新型木霉菌乳化生物制剂防治鹰嘴豆枯萎病的研究进展

《Scientific Reports》：Development of novel Trichoderma bioformulations against Fusarium wilt of chickpea

本研究针对鹰嘴豆枯萎病（Fusarium wilt of chickpea）这一严重威胁作物产量的问题，开展了以木霉菌（Trichoderma）乳化生物制剂为主题的防治研究，结果显示其在降低枯萎病严重程度和提高鹰嘴豆产量方面具有显著效果，为可持续农业发展提供了新思路。

　　鹰嘴豆枯萎病是一种由尖孢镰刀菌鹰嘴豆专化型（Fusarium oxysporum f. sp. ciceris，FOC）引起的严重病害，给全球鹰嘴豆种植区带来了巨大的产量损失。传统的化学防治方法虽然有效，但长期使用会对环境造成污染，且病原菌易产生抗药性。因此，探索一种环保且可持续的防治方法成为当务之急。为此，来自印度的科研团队开展了以木霉菌乳化生物制剂防治鹰嘴豆枯萎病的研究，并取得了令人瞩目的成果，该研究发表在《Scientific Reports》上。 研究团队选择了两种具有潜在生物防治能力的木霉菌菌株——哈茨木霉（Trichoderma harzianum）AMUTH-1和绿色木霉（T. viride）AMUTV-1，通过固体发酵法在大米上进行大规模培养，并制备了乳化生物制剂。在田间试验中，研究人员将这些生物制剂应用于感染FOC的鹰嘴豆品种RVG-202，同时设置了包括荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）AMUPF-1、商业生物制剂Grow-Power?和化学杀菌剂（carbendazim）等对照组。结果显示，哈茨木霉乳化生物制剂显著降低了枯萎病的严重程度（55%），并使鹰嘴豆的生长和产量分别提高了23-33%和31%，其效果与化学杀菌剂和商业生物制剂相当。 在技术方法方面，研究人员首先通过固体发酵法在大米上培养木霉菌，然后制备乳化生物制剂，并在田间条件下对感染FOC的鹰嘴豆进行处理。通过评估枯萎病的发病率和严重程度、植物生长和产量、根瘤数量以及土壤中FOC和木霉菌的菌群数量等指标，来评估生物制剂的防治效果。 在研究结果方面，哈茨木霉乳化生物制剂在降低枯萎病发病率（82.24%）和严重程度（54.55%）方面表现最为出色，同时显著提高了鹰嘴豆的株高（44%）、干重（27%）和荚果数量（40%），并增加了产量（40.66%）。此外，该生物制剂还显著提高了根瘤数量（31.73%），并降低了土壤中FOC的菌群数量（86.36%）。相比之下，其他处理组的效果则相对较弱。这些结果表明，哈茨木霉乳化生物制剂在防治鹰嘴豆枯萎病方面具有显著优势。 在讨论部分，研究人员指出，FOC是一种毁灭性的病原菌，能够显著降低鹰嘴豆的生长和产量。木霉菌作为一种广为人知的生物防治剂，能够通过多种机制抑制植物病原菌。哈茨木霉AMUTH-1菌株能够产生吲哚乙酸和铁载体，并表现出显著的酶活性，包括纤维素酶、木质素酶、蛋白酶和几丁质酶的合成能力。这些次生代谢产物能够分解病原菌的细胞壁，从而在防治FOC方面发挥重要作用。此外，乳化生物制剂的制备提高了木霉菌孢子的活力、效率、保质期和紫外线耐受性，简化了田间应用过程。该研究为开发适合田间应用的木霉菌乳化生物制剂提供了宝贵的经验，并为可持续防治鹰嘴豆枯萎病提供了新的思路。未来的研究需要进一步评估这种生物制剂的成本效益比，并在多地点进行田间试验，以确认其在不同环境条件下的有效性。