硅对甘蔗黑穗病菌的体外抑菌效果研究

由鞭黑粉菌(Sporisorium scitamineum)引起的黑穗病是甘蔗(Saccharum spp.)生产上最重要的真菌病害.硅是植物生长过程中的有益矿质元素,能够提高植物对生物和非生物胁迫的抗性.目前,关于外源硅对甘蔗黑穗病菌的体外抑菌作用尚未见报道.本研究以硅酸钠(sodium silicate,Na2SiO3)和硅酸钾(potassium silicate,K2SiO3)处理甘蔗黑穗病菌,观察黑穗病菌的孢子萌发、菌落直径和菌丝生长情况,评价不同硅剂和pH对甘蔗黑穗病菌的体外抑菌效果.结果显示,0.5～20.0 mmol/L Na2SiO3和K2SiO3均完全抑制甘蔗黑穗病菌的孢子萌发,但1.0 mmol/L Na2SiO3促进甘蔗黑穗病菌菌落和菌丝的生长,10.0、20.0 mmol/L Na2SiO3和K2SiO3则显著抑制菌落和菌丝的生长,表明Na2SiO3和K2SiO3均会影响甘蔗黑穗病菌的生长,高浓度Na2SiO3和K2SiO3的抑菌效果明显.在不同pH条件下,低pH(5.87～10.86)处理下的甘蔗黑穗病菌孢子有萌发,但其萌发率随着pH的增大逐渐降低,高pH(≥10.96)完全抑制孢子萌发,此外,pH为9.40和11.57对菌落直径的抑制效果明显.调整pH为6.0的低浓度Na2SiO3(0～5.0 mmol/L)和K2SiO3(0～3.5 mmol/L)对孢子萌发影响小,但pH为6.0的高浓度Na2SiO3(7.0～20.0 mmol/L)和K2SiO3(5.0～20.0 mmol/L)显著抑制孢子萌发,表明相同pH水平下的K2SiO3比Na2SiO3及其对应pH处理对甘蔗黑穗病菌孢子萌发的抑制作用更为明显.研究结果为外源硅在甘蔗抗黑穗病的药效试验和防治机理研究提供参考.