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論文摘要蝴蝶蘭黃葉病(yellow leaf)由鐮胞菌(Fusarium spp.)所引起,為目前台灣蘭花產業重要病害之一。
傳統上,多以化學藥劑防治,為了降低對化學農藥的依賴及其對環境 ...
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被引用:1點閱:2001評分:下載:233書目收藏:0
蝴蝶蘭黃葉病(yellowleaf)由鐮胞菌(Fusariumspp.)所引起,為目前台灣蘭花產業重要病害之一。
傳統上,多以化學藥劑防治,為了降低對化學農藥的依賴及其對環境的危害,故本研究嘗試利用本土性木黴菌(Trichodermaspp.)做為蝴蝶蘭黃葉病生物防治製劑之可行性評估。
在生理特性測試結果顯示:木黴菌菌株8株均具有分泌幾丁質分解酵素與纖維分解酵素之能力,且菌絲生長速度皆比鐮胞菌FusariumsolaniFST1快,但孢子發芽時間比F.solaniFST1長。
利用對峙試驗與玻璃紙抗生試驗篩選出4株對F.solaniFST1具有拮抗性之菌株,於PDB液體培養基分別培養1、3、5、7、9、11等日所得之培養濾液測試其對F.solaniFST1孢子發芽率之影響,顯示隨著木黴菌濾液培養日數增加,F.solaniFST1孢子發芽率受抑制的效果愈明顯,以培養7日之培養濾液抑制效果最佳。
木黴菌TrichodermavirensstrainR42培養濾液具有抑制F.solaniFST1菌絲生長的能力,也可抑制F.solaniFST1孢子發芽,在PDA培養基共培養12小時,仍有部分孢子未發芽,但共培養24小時之後,F.solaniFST1孢子皆已發芽生長,顯示應為靜菌效果為主。
在溫室實驗中,接種2-4×105conidia/ml之F.solaniFST1懸浮孢子感染蝴蝶蘭DoritaenopsisLeopardPrince’KHM430’、PhaalaenopsisBrotherGirl’KHM469’與Phal.LuchiaPink‘KHM1078’之罹病度可達96.7%以上,品種間無顯著差異。
木黴菌不同接種時間,以T.virensstrainR42懸浮孢子先接種2日之後,再接種F.solaniFST1之罹病度從100%降至56.7%為最低,顯示木黴菌以預防性施用效果較佳。
以不同濃度2-4×105、2-4×106與2-4×107conidia/ml之T.virensstrainR42懸浮孢子接種Phal.BrotherGirl’KHM469’,罹病度無顯著差異。
T.virensstrainR42懸浮孢子添加2%幾丁質,可提高防治效果。
Phal.SogoYukidian‘V3’以T.virensstrainR42懸浮孢子處理120日,可顯著提高植株地上部鮮重、地下部鮮重、地上部乾重與地下部乾重。
綜合以上結果,顯示本研究所得之木黴菌菌株T.virensstrainR42應具有開發為蝴蝶蘭黃葉病生物防治製劑之潛力。
TheyellowleafdiseaseofPhalaenopsiscausedmainlybyFusariumsolaniwasaseriousthreatoforchidindustryinTaiwan.Forthisdiseasecontrol,chemicalfungicideswereappliedincommonbygrowers.Inordertoreducingtheimpactofchemicalpesticidestoenvironment,thedevelopmentofnontoxicalternatives,suchasantagonistsforcontrolofplantdiseaseswouldbeusefulinreducingnon-desirableenvironmentaleffects.Inthisstudy,consequently,Trichodermaspp.weretriedtoapplyasbiocontrolagentsforcontrollingthediseaseofPhalaenopsis.Firstofall,forphysiologicaltests,theresultsindicatedthat8isolatesofTrichodermaspp.culturedonchitinandcellulosemediaandtoproducetheclearzoneimplyingtheseisolatessecretchitinaseandcellulase.MycelialgrowthoftheisolatesofTrichodermaspp.wasfasterthanthatofF.solani.However,thesporegerminationtimeofF.solaniwasshorterthanthatofTrichodermaspp.Fordualculturetests,4of8isolatesofTrichodermaspp.mightinhibitthemycelialgowthofF.solani,particularly,thefiltratesofT.virensstrainR42thatwasculturedinPotatoDextroseBrothfor7dayssignificantlyinhibitedthesporegerminationandmycelialgrowthofF.solani.Ingreenhousetests,theresultsshowedthatF.solanicouldinfectalltestedcultivarsofPhaloaenopsis.With96.7%ofdiseaseseverity.Thediseasewassuppressedfrom100%to56.7%aftertreatmentofT.virensstrainR42withsprayingconidiasuspensionsfor2dayspriortoinoculationofF.solani.Especially,thepercentageofdiseasesuppressionwasincreasedwhenTrichodermasporesweremixedwith2%chitin.Thefresh-weightofPhal.SogoYukidian‘V3’significantlyincreasedfor120daysaftercultivationatgreenhousewhenPhalaenopsisseedlingsweretreatedwithsporesuspensions(2-4×107conidia/ml)ofT.virensstrainR42.Inconclusion,theresultsshowedthatT.virensstrainR42hadhighpotentialasabiocontrolagentforcontrollingtheyellowleafdiseaseofPhalaenopsisanddevelopingabiofungicide.
中文摘要................................................i英文摘要................................................iii目錄....................................................vi表次....................................................ix圖次....................................................x壹、前言................................................1貳、前人研究.............................................3一、蝴蝶蘭簡介...........................................3二、蝴蝶蘭黃葉病簡介......................................4三、木黴菌簡介...........................................51.抗生(antibiotisis)...................................62.競爭(competition)....................................63.超寄生(mycoparasitism)...............................64.細胞壁分解酵素(cellwalldegradingenzymes,CWDEs)....65.誘導植物產生抗性(induceresistance)...................7參、材料與方法...........................................8一、試驗材料來源.........................................8(一)供試菌株來源........................................8(二)供試植物來源........................................8二、培養基製備...........................................8(一)馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(PotatoDetroseAgar,PDA).....9(二)減糖PDA斜面.........................................9(三)水瓊脂培養基(WaterAgar,WA)........................9(四)纖維分解酵素檢測培養基...............................9(五)幾丁質分解酵素檢測培養基..............................10(六)馬鈴薯葡萄糖液體培養基(PotatoDetroseBroth,PDB)....10三、木黴菌菌株篩選........................................10(一)菌種培養............................................10(二)孢子懸浮液製備......................................11(三)木黴菌培養濾液製備...................................11(四)供試菌株生長速率檢測.................................12(五)纖維分解酵素檢測.....................................12(六)幾丁質分解酵素檢測...................................12(七)木黴菌與鐮胞菌對峙培養試驗............................12(八)玻璃紙抗生測定......................................13(九)供試菌株孢子發芽率測定...............................13(十)不同培養日數木黴菌培養濾液對鐮胞菌孢子發芽之影響.........13(十一)培養7日之木黴菌培養濾液對鐮胞菌抗生效果之影響.........14(十二)不同含量木黴菌培養濾液在PDA培養基對鐮胞菌菌絲生長之影響.14(十三)不同pH值對木黴菌菌絲生長之影響......................14四、木黴菌懸浮孢子對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響...................15(一)不同傷口數對蝴蝶蘭黃葉病病害之影響.....................151.圓形排列5孔傷口.......................................152.直線排列3孔傷口.......................................163.纏繞棉花無傷口........................................16(二)不同品種蝴蝶蘭對鐮胞菌抗病性測定.......................16(三)木黴菌不同使用時間對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響..............17(四)幾丁質配合木黴菌對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響................17(五)不同木黴菌孢子濃度對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響..............17五、木黴菌對蝴蝶蘭植株生育之影響...........................18六、試驗設計及統計分析....................................18肆、結果................................................19一、菌種培養.............................................19(一)供試菌株在PDA培養基之生長情形.........................19(二)纖維分解酵素檢測.....................................19(三)幾丁質分解酵素檢測...................................20(四)木黴菌與鐮胞菌對峙培養試驗............................20(五)玻璃紙抗生測定......................................20(六)供試菌株孢子發芽率測定...............................21(七)不同培養日數木黴菌培養濾液對鐮胞菌孢子發芽率之影響.......22(八)震盪培養7日之木黴菌濾液抑制鐮胞菌菌絲生長之情形.........22(九)木黴菌培養濾液含量對鐮胞菌菌絲生長之影響................23(十)不同pH值對木黴菌菌絲生長之影響........................23二、木黴菌懸浮孢子對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響...................23(一)不同傷口數對蝴蝶蘭黃葉病病害之影響.....................231.圓形排列5孔傷口.......................................232.直線排列3孔傷口.......................................243.纏繞棉花無傷口........................................24(二)不同蝴蝶蘭品種對鐮胞菌抗病性測定.......................25(三)木黴菌不同使用時間對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響..............25(四)幾丁質配合木黴菌對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響................25(五)不同木黴菌孢子濃度對防治蝴蝶蘭黃葉病之影響..............26三、木黴菌對蝴蝶蘭植株生育之影響...........................26伍、討論................................................58陸、參考文獻.............................................64附錄....................................................71
丁昭伶.2007.木黴菌引起的鳳梨果腐病及其防治.嘉義大學園藝研究所碩士論文.80pp.王美琇.1999.蘭共生菌對數種蘭科植物生長與發育之影響與應用.台灣大學園藝學研究所碩士論文.81pp.王美華.2006.木黴菌TrichodermavirensFt-333拮抗病原真菌特性分析及其抗菌蛋白之純化.嘉義大學生物科技研究所碩士論文.82pp.李雁凌.2008.木黴菌對蝴蝶蘭耐寒性之影響.亞洲大學生物資訊學研究所碩士論文.81pp.沈再木、郭坤峰、黃肇家.2006.美加蝴蝶蘭產銷概況與展望.植物種苗8:47-60.沈再木、許世弦、陳葦玲、王毓祥.2007.貯運前後光合馴化對帶介質蝴蝶蘭植株長期貯運後開花之影響.台灣園藝53:313-321.沈再木.2007.蝴蝶蘭栽培介質種類及物化特性.p.22.蝴蝶蘭栽培.沈再木、徐善德主編.嘉義大學.127pp.邱安隆.2004.植物病害生物製劑研發與應用.花蓮區農業專訊48:21.官順恊.2007.介質種類及施肥濃度對蝴蝶蘭生長之影響.嘉義大學農學研究所碩士論文.80pp.孫守恭、黃振文.1996.茄形鐮胞菌(Fusariumsolani)引起之病害.p.81-89.台灣植物鐮胞菌病害.孫守恭、黃振文著.170pp.倪蕙芳、許淑麗、陳瑞祥、蔡竹固.2010.台灣地區土讓中木黴菌株對植物病原真菌拮抗能力.台灣農業研究59:29-41.陳淑德、蕭玉玲、林世斌.2002.培養基對木黴菌(Trichodermaharzianum)發酵生產幾丁質酵素的影響.宜蘭技術學報9:9-14.陳效儀.2006.台灣原生蘭科植物菌根真菌多樣性之研究.國立台灣大學園藝學研究所碩士論文.84pp.陳瑞祥、林宜螢、黃郁芬、蔡竹固.2006.Fusariumsolanif.sp.cucurbitae引起之甜瓜冠腐及基腐病.植保會刊48:31-40.張耿衡、張訓堯、侯鳳舞.2003.蘭花產業巡禮(九)由全球進出口資料看台灣蝴蝶蘭產業與市場.台灣花卉園藝195:14-20.張耀乾.2007.蝴蝶蘭的生育環境.蝴蝶蘭栽培.p.1.沈再木、徐善德主編.嘉義大學.127pp.許淑麗.2008.利用木黴菌防治番茄疫病之研究.嘉義大學農學研究所碩士論文.83pp.黃宜瑩、高怡婷、徐源泰.2005.蘭科植物根部微生物之研究.台灣園藝347-356.楊玉婷.2010.全球蘭花發展現況與未來展望.台灣經濟研究月刊33:36-41.蔡竹固.1998.生物防治.p.104.園藝科技術語.阮明淑主編.628pp.蔡金池、曾德賜、謝式坢鈺.2008.金線連根圈分離木黴菌菌株之生物特性.植物病理學會刊17:127-142.劉姿妤.2009.光度及肥料對蝴蝶蘭成株生長及儲運後開花品質之影響.國立嘉義大學園藝學研究所碩士論文.74pp.謝廷芳、黃晉興.2005.蝴蝶蘭黃葉病.p.13-19.蝴蝶蘭園病蟲害管理手冊.行政院農業委員會動植物防疫檢疫局.131pp.謝麗娟、張義璋、謝廷芳.2005.水稻白葉枯病抗病檢定方法之改良.台灣農業研究54:15-22.藍亦青.2001.蘭菌對蝴蝶蘭與拖鞋蘭生長與發育之影響.國立台灣大學園藝學研究所碩士論文.98pp.羅朝村.1999.木黴菌防治土媒病害的實例與展望.農業世界186:22-25.Abeysinghe,S.2007.BiologicalcontrolofFusariumsolanif.sp.phaseolithecausalagentofrootrotofbeanusingBacillussubtilisCA32andTrichodermaharzianumRU01.RuhunaJ.Sci.2:82-88.Bissett,J.1991.ArevisionofthegenusTrichoderma.II:Infragenericclassification.Can.J.Bot.69:2357-2372.Benyon,F.,B.A.Summerell,L.W.Burgess.1996.AssociationofFusariumspecieswithrootrotofCymbidiumorchid.Aust.PlantPathol.25:226-228.Benitez,T.,A.M.Rincon,andA.C.Codon.2004.BiocontrolmechanismofTrichodermastrains.Int.Microbiol.7:249-260.Chacon,M.R.,O.Rodriguez-Galan,T.Benitez,S.Sousa,M.Rey,A.Llobell,andJ.Delgado-Jarana.2007.MicroscopicandtranscriptomeanalysesofearlycolonizationoftomatorootsbyTrichodermaharzianum.Int.Microbiol.10:19-27.Dennis,C.,andJ.Webster.1971.AntagonisticpropertiesofspeciesgroupsofTrichodermaI.Productionofnonvolatileantibiotis.Tran.Brit.Mycol.Soc.57:353-369.Haggag,W.M.,andH.A.A.Mohamed.2002.Enhancementofantifungalmetabolitesproductionfromgamma-rayinducedmutantsofsomeTrichodermaspeciesforcontrolonionwhiterotdisease.PlantPathol.Bull.11:45-56.Hjeljord,L.G.,andA.Tronsmo.2003.EffectofgerminationinitiationoncompetitivecapacityofTrichodermaatrovirideP1conidia.Phytopathol.93:1593-1598.Harman,G.E.,C.R.Howell,A.Viterbo,I.Chet,andM.Lorito.2004.Trichodermaspeciesopportunistic,avirulentplantsymbionts.Microbiology2:43-56.Harighi,M.J.,M.Motallebi,M.R.Zamani.2006.Antifungalactivityofheterologousexpressedchitinase42(Chit42)fromTrichodermaatroviridePTCC5220.Iran.J.Biotechnol.4:95-103.Hibar,K.,M.Daami-Remadi,andM.El-Mahjoub.2006.Bio-FungicidesasanalternativefortomatoFusariumcrownandrootrotcontrol.TunisianJ.PlantProt.1:19-29.Hibar,K.,M.Daami-Remadi,andM.El-Mahjoub.2007.InductionofresistanceintomatoplantsagainstFusariumoxysporumf.sp.radicis-lycopersicibyTrichodermaspp.TunisianJ.PlantProt.2:47-58.Kim,W.G.,B.D.Lee.,W.S.Kim.,andW.D.Cho.2002.RootrotofmothorchidcausedbyFusariumspp.PlantPathol.J.18:225-227.Lo,C.T.1998.Generalmechanismsofactionofmicrobialbiocontrolagents.PlantPathol.Bull.7:155-166.Lo,T.C.,andC.Y.Lin.2002.ScreeningstrainsofTrichodermaspp.forplantgrowthenhancementinTaiwan.PlantPathol.Bull.11:215-220.Lee,B.D.,W.G.,Kim,W.D.,Cho,andJ.M.,Sung.2002.OccurrenceofdryrotonCymbidiumorchidscausedbyFusariumspp.inKorea.PlantPathol.J.18:156-160.Lnglis,G.D.,andL.M.Kawchuk.2002.Comparativedegradationofoomycete,ascomycete,andbasidiomycetecellwallsbymycoparasiticandbiocontrolfungi.Can.J.Microbiol.48:60-70.Latiffah,Z.,M.Z.,Hayati,S.Baharuddin,andZ.Maziah.2009.IdentificationandpathogenicityofFusariumspeciesassociatedwithrootrotandstemrotofDendrobium.AsianJ.PlantPathol.3:14-21.Morita,Y.,T.,Arie,S.,Kawarabayashi,K.,Suyama,S.,Namba,andS.,Yamashita.1992.AnewdiseaseofPhalaenopsisandDoritaenopsiscausedbyNectriahaematococca.Ann.Phytopath.Soc.Jpn.58:452-455.Mortuza,M.G.,andL.I.Lina.1999.Potentialforbiocontroloflasiodiplodiatheobromae(Pat)Griff.andMaubl.InbananafruitsbyTrichodermaspecies.Biol.Control15:235-240.Mumpuni,A.,H.S.S.Sharma,andA.E.Brown.1998.EffectofmetabolitesproducedbyTrichodermsharzianumbiotypesandAgricusbisporusontheirrepectivegrowthradiiinculture.Appl.Environ.Microb.64:5053-5056.Nourozian,J.,H.R.Etebarian,andG.Khodakaramian.2006.BiologicalcontrolofFusariumgraminearumonwheat.SongklanakarinJ.Sci.Technol.28:29-38.Oyeka,C.A.,H.C.Gugnani.1992.SkininfectionsduetoHendersonulatoruloidea,Scytalidiumhyalinum,Fusariumsolanianddermatophytesincementfactoryworkers.J.MycologiaMed.2:197-201.Ozbay,N.andE.Newman.2004.EffectofTrichodermaharzianumstrainstocolonizetomatorootsandimprovetransplantgrowth.PakistanJ.Biol.Sci.7:253-257.Persoon,C.H.1794.Dispositiomethodicafungorum.Romer‘sneuesBot.Mag.1:81-128.Pegg,K.G.,S.L.Willingham,R.G.O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