王梅+尹顯慧+龍友華+吳小毛+楊再福+田雪蓮+李靜
摘要:為了篩選出有效防治番茄青枯病的藥劑,采用抑菌圈法測(cè)定10種殺菌劑對(duì)番茄青枯病菌的抑制作用,并選擇其中防效較好的4種藥劑進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明:3%中生菌素可濕性粉劑、0.5%氨基寡糖素水劑、72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑、0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑對(duì)青枯病菌的抑菌效果好,其EC50值分別為 1.308 mg/L、2.180 mg/L、5.202 mg/L、0.071億CFU/L;3%中生菌素可濕性粉劑 800倍液對(duì)番茄青枯病的防效最好,達(dá)90.53%,其次為0.5%氨基寡糖素水劑400倍液,防效為79.24%。
關(guān)鍵詞:化學(xué)殺菌劑;生物殺菌劑;番茄青枯病;抑菌效果;EC50;毒力測(cè)定;田間藥效
中圖分類號(hào): S482.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2015)04-0151-03
收稿日期:2014-05-14
基金項(xiàng)目:貴州省農(nóng)業(yè)攻關(guān)(編號(hào):黔科合NY字[2010]3066、黔科合NY字[2012]3010、黔科合NY字[2014]3034)。
作者簡(jiǎn)介:王 梅(1989—),女,貴州甕安人,碩士研究生,主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究。E-mail: 421036605@qq.com。
通信作者:尹顯慧,博士,副教授,主要從事有害生物綠色防控及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究。E-mail: agr.xhyin@gzu.edu.cn。
番茄是貴州省主要蔬菜栽培品種,種植面積(含復(fù)種)達(dá)1.33萬(wàn)hm2以上,當(dāng)前各種番茄病害已成為貴州省番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。番茄青枯病是一種由茄科勞爾氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的世界范圍的毀滅性土傳細(xì)菌病害,高溫、高濕環(huán)境下,病原細(xì)菌經(jīng)土傳由根部傷口侵入寄主[1]。一般連種3~5年番茄,該病害就會(huì)嚴(yán)重發(fā)生。發(fā)病初期,植株上部葉片葉柄出現(xiàn)下垂,以后葉片漸次枯萎,同時(shí)莖部出現(xiàn)不定根,植株快速萎蔫并逐漸枯死[2]。該病害一旦發(fā)生就難以控制,往往造成作物大面積萎蔫死亡甚至絕收,導(dǎo)致番茄產(chǎn)量嚴(yán)重下降,嚴(yán)重制約著番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的提高[3-4]。筆者通過(guò)3年調(diào)查發(fā)現(xiàn),在貴州省獨(dú)山縣、關(guān)嶺縣、修文縣、清鎮(zhèn)市、貴陽(yáng)市白云區(qū)等番茄主產(chǎn)區(qū),番茄青枯病發(fā)生普遍,而且有逐年加重的趨勢(shì)。目前,該病的防治仍然是世界難題,生產(chǎn)上使用的防治藥劑主要為農(nóng)用鏈霉素、新植霉素、硫酸銅等,因使用多年,防效不理想。本研究通過(guò)測(cè)定10種殺菌劑對(duì)青枯病病菌的室內(nèi)毒力,并對(duì)其中抑菌效果較好的4種殺菌劑開(kāi)展田間藥效試驗(yàn),以期篩選出可用于番茄青枯病防治的農(nóng)藥品種,從而增加青枯病防治藥劑的選擇性。
1 材料與方法
1.1 病原菌分離純化
在修文縣番茄青枯病重發(fā)田采集番茄青枯病病株的地上莖稈部位,在室內(nèi)用NA培養(yǎng)基分離純化鑒定,采取柯赫氏法則測(cè)定菌落致病性,挑選出具有較強(qiáng)致病性的菌落保存于 4 ℃ 冰箱中備用。
1.2 供試藥劑
選取3種已登記用于青枯病防治的藥劑和7種未登記藥劑(表1)。
1.3 10種殺菌劑對(duì)番茄青枯病菌室內(nèi)毒力測(cè)定
采用改進(jìn)抑菌圈法[5-6],用微量加樣器吸取 1億CFU/mL 細(xì)菌懸液1 mL至直徑為9 cm的培養(yǎng)皿上,倒入冷卻溶化的9 mL NA瓊脂的固體培養(yǎng)基混勻凝固。用打孔器將濾紙打成直徑為5 mm的圓片,分別浸入含系列濃度的藥液里,移到平板上,等距放置,每個(gè)處理3皿,每皿3片,設(shè)無(wú)菌水為對(duì)照。將培養(yǎng)皿置于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱里培養(yǎng) 36 h 后,用十字交叉法測(cè)量抑菌圈直徑,然后運(yùn)用農(nóng)藥室內(nèi)
表1 供試藥劑
登記情況 藥劑名稱 生產(chǎn)廠家
已登記 0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑 上海澤元海洋生物技術(shù)有限公司
20%噻森銅懸浮劑 浙江東風(fēng)化工有限公司
3%中生菌素可濕性粉劑 廣東省東莞市瑞德豐生物科技有限公司
未登記 72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑 北京中農(nóng)弘露科技發(fā)展有限公司
20%葉枯唑可濕性粉劑 沙星達(dá)隆有限公司
80%代森錳鋅可濕性粉劑 先正達(dá)作物保護(hù)有限公司
50%喹啉銅可濕性粉劑 浙江海正化工股份有限公司
0.5%氨基寡糖素水劑 貴州道元生物技術(shù)有限公司
1.5%噻霉酮濃乳劑 陜西西大華特科技實(shí)業(yè)有限公司
57.6%氫氧化銅干粒劑 澳大利亞新農(nóng)有限公司
生物測(cè)定數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件[7]算出各種殺菌劑對(duì)番茄青枯病病菌的抑制濃度EC50及其95%置信區(qū)間、相關(guān)系數(shù)(r)。
1.4 4種殺菌劑對(duì)番茄青枯病田間藥效試驗(yàn)
2013年開(kāi)展4種殺菌劑對(duì)番茄青枯病田間藥效試驗(yàn)。試驗(yàn)地點(diǎn)在修文縣農(nóng)場(chǎng)鎮(zhèn)建新村農(nóng)戶的露地番茄田里,面積 1 332 m2,土質(zhì)為潮泥田,肥力水平中等,試驗(yàn)地多年種植番茄,前茬為青枯病重發(fā)地。番茄品種為鴻福8號(hào),在2013年5月12日播種,6月5日移栽,株行距為56 cm×65 cm,29 070株/hm2。試驗(yàn)設(shè)3%中生菌素可濕性粉劑800倍液、0.5%氨基寡糖素水劑 400倍液、72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑1 000倍液、0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑 300倍液、清水對(duì)照等5個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),每小區(qū)面積 25 m2,隨機(jī)區(qū)組排列。
分別于6月12日、6月19日、7月9日、7月24日灌根,每株每次灌根藥液量為0.25 kg。第1次施藥時(shí)全田均未有病害發(fā)生,于第4次灌根后7 d(7月31日)、15 d(8月8日)調(diào)查各小區(qū)內(nèi)全部植株發(fā)病情況,觀察各小區(qū)植株長(zhǎng)勢(shì)。計(jì)算病株率和防治效果。用DPS 2000數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析和差異顯著性檢驗(yàn)(Duncans新復(fù)極差法)。endprint
病株率=病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;
防治效果=(對(duì)照區(qū)病株率-處理區(qū)病株率)/對(duì)照區(qū)病株率×100%。
2 結(jié)果與分析
2.1 殺菌劑對(duì)青枯病菌的室內(nèi)毒力測(cè)定
2.1.1 番茄青枯病病原物 鏡檢可見(jiàn),菌體為短桿狀單細(xì)胞,單生或雙生,兩端圓,極生1~2根鞭毛。在瓊脂培養(yǎng)基上菌落為圓形或不規(guī)則,外緣為白色,中央為淡粉紅色,革蘭氏染色為陰性。
2.1.2 供試殺菌劑對(duì)青枯病菌的EC50比較 從表2可以看出,除0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑以外,在其他供試殺菌劑(6種化學(xué)藥劑和4種生物制劑)中,已登記的3種殺菌劑的EC50值普遍比未登記的7種殺菌劑的EC50值低,而且生物殺菌劑的抑菌效果均好于化學(xué)藥劑。其中以3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)番茄青枯病菌的抑菌效果最好,EC50值為1.308 mg/L;未登記的殺菌劑中,0.5%氨基寡糖素水劑是D-氨基葡萄糖以β-1,4糖苷鍵連接的低聚糖,可誘導(dǎo)植物的抗病性[8],其EC50值稍高于3%中生菌素可濕性粉劑的EC50值,低于20%噻森銅懸浮劑的EC50值,對(duì)番茄青枯病菌的抑制作用顯著;同時(shí),在未登記的殺菌劑中,72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑的抑菌效果良好,優(yōu)于已登記的殺菌劑20%噻森銅懸浮劑;0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑是活體細(xì)菌類微生物殺菌劑,其EC50值為0.071億CFU/L。
表2 不同殺菌劑對(duì)番茄青枯病菌的毒力測(cè)定結(jié)果
是否登記 供試殺菌劑 毒力回歸方程 EC50
(mg/L) EC50的95%置信區(qū)間
(mg/L) 相關(guān)系數(shù)
(r)
已登記 3%中生菌素可濕性粉劑 y=3.940+0.949x 1.308 0.673~7.444 0.991
20%噻森銅懸浮劑 y=0.268+2.219x 20.454 18.565 1~24.354 0.988
0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑 y=1.324+3.819x 0.071* 0.018~0.562 0.930
未登記 0.5%氨基寡糖素水劑 y=2.424+1.748x 2.180 1.851~4.130 0.982
72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑 y=0.824+2.433x 5.202 4.166~7.418 0.992
53%喹啉銅可濕性粉劑 y=0.986+1.107x 42.114 30.470~51.500 0.994
20%葉枯唑可濕性粉劑 y=1.676+1.224x 51.959 5.471~493.455 0.920
1.5%噻霉酮濃乳劑 y=1.176+1.259x 108.988 118.542~1 002.038 0.969
57.6%氫氧化銅干粒劑 y=1.324+1.119x 120.879 114.653~1 125.654 0.975
80%代森錳鋅可濕性粉劑 y=0.413+1.186x 745.601 118.962~4 673.097 0.924
注:標(biāo)注“*”數(shù)字的單位為億CFU/L。
2.2 供試殺菌劑對(duì)番茄青枯病的田間藥效
所有藥劑處理在試驗(yàn)期間對(duì)番茄無(wú)藥害現(xiàn)象。從表3可以看出,4種藥劑按常規(guī)推薦濃度灌根處理對(duì)番茄青枯病均具有良好的防治效果,防治效果是59.29%~90.54%。其中采用3%中生菌素可濕性粉劑 800倍液在番茄移栽后灌根4次,對(duì)番茄青枯病具有理想的防治效果,第4次灌根后7 d(移栽后56 d)和15 d(移栽后64 d),平均防效分別高達(dá)9054%、85.20%,顯著優(yōu)于72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉
表3 不同藥劑處理對(duì)番茄青枯病的防治效果
處理 數(shù)量
(株)
第4次藥后7 d 第4次藥后15 d
病株數(shù)
(株) 病株率
(%) 防效
(%) 病株數(shù)
(株) 病株率
(%) 防效
(%)
3%中生菌素可濕性粉劑800倍液 441 27 6.14 90.54a 48 10.84 85.20a
0.5%氨基寡糖素水劑400倍液 466 63 13.47 79.25ab 78 16.65 77.27a
72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑1 000倍液 470 108 22.74 64.97bc 139 29.51 59.73b
0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑300倍液 458 121 26.42 59.29c 123 26.85 63.34b
清水對(duì)照 436 283 64.94 — 319 73.27 —
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。
劑和0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑的防效;0.5%氨基寡糖素水劑防治效果較好,盡管第4次以400倍液灌根后7、15 d的防效分別比3%中生菌素可濕性粉劑的防效要低,但差異不顯著;盡管0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑的防效與生產(chǎn)上常用藥劑72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑的防效不顯著,但從表3可以看出第4次藥后15 d的防效要高于72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑,因此0.1億CFU/g多黏類芽孢桿菌細(xì)粒劑的持效期要優(yōu)于72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑。
3 結(jié)論與討論
目前在番茄青枯病上登記的殺菌劑為中生菌素、噻森銅、多黏類芽孢桿菌。國(guó)內(nèi)關(guān)于殺菌劑對(duì)青枯病菌毒力測(cè)定和田間防效的研究報(bào)道較少,主要集中在土壤改良和生物防治尤其是拮抗菌的研究[3,9],2種方法雖對(duì)病害的發(fā)生起到一定的控制作用,但田間防效不夠理想。endprint
本研究選用生產(chǎn)上常用的10種殺菌劑測(cè)定其對(duì)番茄青枯病菌的室內(nèi)毒力,同時(shí)選取毒力較強(qiáng)的4種藥劑進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明,已登記產(chǎn)品中生菌素對(duì)番茄青枯病菌的抑制作用和防效最好。中生菌素是一種農(nóng)用抗生素,對(duì)水稻白葉枯病、白菜軟腐病、柑橘潰瘍病等農(nóng)作物細(xì)菌性病害具有良好的防治效果,通過(guò)抑制病原細(xì)菌蛋白質(zhì)的肽鍵生成,最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡,同時(shí)可刺激植物體內(nèi)植保素及木質(zhì)素的前體物質(zhì)的生成,從而提高植物的抗病能力[10],因此中生菌素為番茄青枯病防治中的優(yōu)選。
另外登記產(chǎn)品中多黏類芽孢桿菌為細(xì)菌性活體生物制劑,其代謝產(chǎn)物中含有多種可利用的生物活性物質(zhì),可以通過(guò)與病原菌在生態(tài)位競(jìng)爭(zhēng)生存空間和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)病害因素的解毒以及產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物達(dá)到抑制、殺死或溶解病原的作用,其對(duì)植物青枯病具有良好的防治效果已見(jiàn)諸報(bào)道[11]。本研究也發(fā)現(xiàn)多黏類芽孢桿菌的持效性比生產(chǎn)上常用藥劑農(nóng)用硫酸鏈霉素好。而病原菌對(duì)噻森銅已表現(xiàn)出中抗水平,應(yīng)引起重視,在生產(chǎn)中要注意交替用藥和限制用藥。
氨基寡糖素由幾丁質(zhì)降解得殼聚糖后再降解制得,或由微生物發(fā)酵提取的低毒殺菌劑,通過(guò)對(duì)植物細(xì)胞的作用,誘導(dǎo)植物體產(chǎn)生酚類化合物、木質(zhì)素、植保素、病程相關(guān)蛋白等抗病物質(zhì),并提高與抗病代謝相關(guān)的防御酶和活性氧清除酶系統(tǒng)的活性,還可以溶解真菌、細(xì)菌等病原體細(xì)胞壁,干擾病毒RNA的合成,達(dá)到防治病害的目的[12],對(duì)西瓜枯萎病、棉花黃萎病、番茄晚疫病、煙草病毒病、黃瓜白粉病、生菜立枯病、辣椒疫病等均有很好的防效[13]??椎掠⒌葓?bào)道了氨基寡糖素對(duì)番茄青枯病具有良好的防治作用[4],但還其沒(méi)有被登記為番茄青枯病的防治藥劑。本研究中番茄青枯病菌對(duì)氨基寡糖素表現(xiàn)敏感,田間防效與中生菌素差異不顯著,可以與中生菌素輪換使用。農(nóng)用硫酸鏈霉素對(duì)番茄青枯病的防效也相對(duì)較好,而且作為一種農(nóng)用抗生素,其作用機(jī)制與常用化學(xué)殺菌劑不同,因此可作為青枯病防治時(shí)交替用藥的選擇。
近年來(lái),生防制劑作為有害生物綜合治理(integrated pest management,IPM)的重要組成部分,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。中生菌素、氨基寡糖素、多黏類芽孢桿菌、農(nóng)用硫酸鏈霉素均屬于生物殺菌劑,具有人畜安全,對(duì)自然環(huán)境安全、無(wú)污染,病原菌不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn),本研究中4種生物殺菌劑均對(duì)番茄青枯病表現(xiàn)出良好的防效,因此今后在修文地區(qū)防治番茄青枯病時(shí),可交替施用4種藥劑,以保證番茄的綠色安全生產(chǎn)。
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