植保抗生素阿扎霉素對白菜根腫病的防治效果

白亭亭　楊群輝　李銘剛 徐勝濤　番華彩 楊明英 曾莉 楊佩文

（1. 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所， 昆明 650205；2. 云南大學(xué)微生物研究所， 昆明 650091）

摘要

采用盆栽試驗和田間試驗相結(jié)合的方法，測定了12.5%阿扎霉素水劑不同質(zhì)量濃度對白菜根腫病的防治效果。試驗結(jié)果表明：采用12.5%阿扎霉素水劑500～1 000倍，在大白菜播種后5 d第一次用藥，之后每間隔7 d施藥 1次，共施藥3次，溫室盆栽試驗最高防治效果為87.58%，田間試驗最高防治效果為80.62%，其與對照藥劑500 g/L氟啶胺懸浮劑的防治效果間差異顯著。植保抗生素12.5%阿扎霉素水劑對白菜根腫病具有較好的防治效果，具備開發(fā)成防治根腫病新型殺菌劑的潛力。

關(guān)鍵詞

阿扎霉素； 白菜根腫??； 防治效果

中圖分類號：

S 436.341

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017222

Control effect of azalomycin to Plasmodiophora brassicae

BAI Tingting1， YANG Qunhui1， LI Minggang2， XU Shengtao1，

FAN Huacai1， YANG Mingying1， ZENG Li1， YANG Peiwen1

（1. Institute of Agricultural Environment and Resources，Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Kunming 650205， China；

2. Institute of Microbiology， Yunnan University， Kunming 650091， China）

Abstract

In order to provide guidance for the development of azalomycin，control effect of azalomycin 12.5% AS to Plasmodiophora brassicae were carried out under greenhouse and field conditions. The results showed that azalomycin had a good control effect to clubroot disease. The optimum concentration was 500 times-1 000 times. The optimum first using period was 5 days after sowing， and then applied every 7 d for 3 times. The maximum control effect in greenhouse pot experiment was 87.58%， while that in field experiment was 80.62%. The control effect of azalomycin to Plasmodiophora brassicae was significantly different from fluazinam 500 g/L SC. Azalomycin has the potential to develop into new fungicide for clubroot disease control.

Key words

azalomycin； cabbage clubroot disease； control effect

十字花科根腫病是由蕓薹根腫菌Plasmodiophora brassicae Woronin侵染引起的一種世界性土傳病害，在全世界均有分布，尤以溫帶地區(qū)發(fā)生更為嚴(yán)重[13]。在我國，西南、東北和華東地區(qū)根腫病發(fā)生最為嚴(yán)重，且發(fā)生面積逐年擴(kuò)大。該病危害植株根部，一旦發(fā)生，病情逐年加重，直至絕產(chǎn)絕收，造成重大經(jīng)濟(jì)損失[46]。根腫病菌為專性寄生菌，傳染性強(qiáng)、傳播速度快、傳播途徑多、防治難度大[7]。根腫病菌休眠孢子在土壤中可以存活10年以上，采用輪作的農(nóng)業(yè)防治措施不能有效防治該病害[8]。種植抗病品種對該病害能起到一定的防治效果，但抗性材料少，選育周期長，不能很好地滿足生產(chǎn)需要[9]。近年來國內(nèi)外長期致力于化學(xué)藥劑的篩選，但仍然缺乏有效的防治藥劑。在目前缺乏有效的抗病品種，現(xiàn)有化學(xué)藥劑在防治上難以奏效的情況下，采用生物防治是比較有效的途徑之一，逐漸成為各國研究根腫病防治的熱點(diǎn)[10]。植?？股匕⒃顾厥菑鸟R來西亞鏈霉菌Streptomyces malaysiensis ECO 0028次生代謝產(chǎn)物中分離純化獲得的大環(huán)內(nèi)酯類化合物，前期生物活性測定結(jié)果表明，其對多種植物病原真菌有較強(qiáng)的抑菌活性，具備開發(fā)為高效生物源殺菌劑的潛力[11]。本試驗以白菜根腫病為防治靶標(biāo)，采用盆栽試驗和田間試驗相結(jié)合的方法，測定阿扎霉素在不同質(zhì)量濃度下的溫室盆栽和田間防治效果，旨在確定其對根腫病使用劑量、使用技術(shù)以及對作物和非靶標(biāo)有益生物的影響，為進(jìn)一步產(chǎn)品開發(fā)提供試驗數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗大白菜品種為“831”（‘魯春白一號，昆明金粟園種業(yè)有限公司生產(chǎn)，市售）。感染白菜根腫病菌Plasmodiophora brassicae的根腫組織采自昆明市團(tuán)結(jié)鎮(zhèn)，用滅菌水清洗干凈后置于-20℃冰柜保存?zhèn)溆?。供試藥劑阿扎霉素由馬來西亞鏈霉菌菌株S.malaysiensis ECO 00002液體發(fā)酵并經(jīng)分離提取獲得，配制成12.5%的水劑（AS）。對照藥劑500 g/L氟啶胺懸浮劑（SC），日本石原產(chǎn)業(yè)株式會社生產(chǎn)，為市售品。

1.2 試驗設(shè)計與處理

試驗設(shè)5個處理，12.5%阿扎霉素AS 500倍、1 000倍、1 500倍等3個處理，對照藥劑500 g/L氟啶胺懸浮劑1 000倍和清水對照各1個處理。盆栽試驗每個處理設(shè)4次重復(fù)，每個重復(fù)4盆，每盆30株，用藥量為2 L/盆，用藥方式為澆淋。田間試驗每個處理設(shè)4次重復(fù)，共20個小區(qū)，每小區(qū)面積30 m2，用藥量為4 500 L/hm2，用藥方式為澆淋。

1.3 溫室盆栽藥效試驗

溫室盆栽藥效試驗采用菌土接種法。取50 g根腫組織，（內(nèi)含病原菌濃度為2×109孢子/g，用紐鮑爾血球計數(shù)板計數(shù)），磨碎后與500 g滅菌干土混勻（病田土），制成濃度1.8×108孢子/g干土的菌土。置于28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5 d。營養(yǎng)缽中的基質(zhì)分為兩層，下層放適量珍珠巖，中間放置適量草炭土，最上層放入菌土。種子（每盆50粒）播種于菌土中并用少量草炭土覆蓋。于大白菜播種后5 d第一次用藥，之后每間隔7 d施藥 1次，共3次。

分別于播種后20 d、40 d進(jìn)行調(diào)查。每處理調(diào)查40株。根據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)對發(fā)病情況作出評價，計算病情指數(shù)及其防治效果，并采用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。分級標(biāo)準(zhǔn)為自定標(biāo)準(zhǔn)：0級，根系生長正常，根部無任何腫瘤；1級，主根腫大，腫大部分直徑<0.5 cm；2級，主根腫大，0.5 cm≤腫大部分直徑<1.0 cm；3級，主根腫大，1.0 cm≤腫大部分直徑<1.5 cm；4級，主根腫大，腫大部分直徑≥1.5 cm。

病情指數(shù)=Σ（各級病株數(shù)×相對級數(shù)值）/（調(diào)查總株數(shù)×4）×100；

防治效果=[（空白對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/空白對照病情指數(shù)]×100%。

1.4 田間藥效試驗

1.4.1 作物栽培及環(huán)境條件

試驗地點(diǎn)設(shè)在昆明市西山區(qū)團(tuán)結(jié)鎮(zhèn)小廠村，試驗區(qū)屬北緯亞熱帶，具有典型的溫帶氣候特點(diǎn)，冬季每月晴天平均在20天左右，溫度在20℃左右，適宜于根腫病的發(fā)生危害。該地白菜每年種植3茬，連作現(xiàn)象突出，是根腫病發(fā)病最嚴(yán)重的區(qū)域之一，常年發(fā)病率40%以上，各項栽培條件均勻一致，符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)實踐。試驗同處理、同方法共進(jìn)行2組次，第1組次為田間發(fā)病較輕的冬季，第2組次為田間發(fā)病較重的春夏季。

1.4.2 施藥方法

按照當(dāng)?shù)匕撞说闹辈チ?xí)慣進(jìn)行：平整墑面，墑寬1.2 m，高30 cm，打塘，撒種子，覆蓋有機(jī)肥，澆水（如遇下雨天則不澆）。于大白菜播種后5 d第一次用藥，之后每間隔7 d施藥 1次，共3次。

1.4.3 調(diào)查、記錄和測量方法

分別于苗期（播種后30 d）和成熟期（播種后60 d）取樣調(diào)查，采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)調(diào)查10株。根據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)對發(fā)病情況作出評價，計算病情指數(shù)及其防治效果，計算方法見1.3小節(jié)，采用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。分級標(biāo)準(zhǔn)參照陶偉林的方法并進(jìn)行優(yōu)化[12]：0級，沒有根腫；1級，根腫體積占根系體積<25%；2級，25%≤根腫體積占根系體積<50%；3級，50%≤根腫體積占根系體積<75%；4級，根腫體積占根系體積≥75%。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫室盆栽藥效試驗

溫室盆栽藥效試驗結(jié)果如表1所示。試驗結(jié)果表明：12.5%阿扎霉素AS對白菜根腫病具有較好的防治效果，播種后20 d和40 d，12.5%阿扎霉素AS 500倍、1 000倍和1 500倍處理的平均防治效果分別為87.58%和80.32%、78.45%和72.49%、62.21%和52.79%，不同濃度處理的平均防治效果差異顯著。對照藥劑500 g/L氟啶胺SC 1 000倍播種后20 d和40 d的平均防治效果分別為79.12%和72.80%，其與12.5%阿扎霉素AS 1 000倍的防治效果相當(dāng)。

2.2 田間藥效試驗

田間試驗結(jié)果如表2所示。播種后30 d和60 d試驗結(jié)果表明：經(jīng)12.5%阿扎霉素AS 500倍、1 000倍和1 500倍處理的植株其平均病情指數(shù)明顯低于空白對照的病情指數(shù)；隨著阿扎霉素施用濃度升高，其平均防治效果隨之提高，最高防治效果分別可達(dá)80.62%和72.01%。對照藥劑500 g/L氟啶胺懸浮劑1 000倍的防治效果分別為76.67%和68.44%。新復(fù)極差法統(tǒng)計分析結(jié)果表明：12.5%阿扎霉素AS各處理的平均防治效果間差異顯著，且12.5%阿扎霉素AS 500倍液處理防治效果顯著高于對照藥劑500 g/L氟啶胺SC 1 000倍的防治效果。

春夏季田間試驗結(jié)果如表3所示。試驗結(jié)果表明：12.5%阿扎霉素AS對白菜根腫病的防治效果與冬季試驗組結(jié)果表現(xiàn)出相同的趨勢，即經(jīng)12.5%阿扎霉素AS 500倍、1 000倍和1 500倍處理的植株其平均病情指數(shù)明顯低于空白對照的病情指數(shù)，不同濃度處理的平均防治效果差異顯著，播種后30 d和60 d最高防治效果分別可達(dá)76.58%和68.62%，顯著好于對照藥劑500 g/L氟啶胺懸浮劑1 000倍的防治效果70.07%和64.94%。

2.3 對作物和其他生物的影響

溫室各處理出苗率調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如表4所示。調(diào)查結(jié)果表明：各處理出苗率均達(dá)80%以上；新復(fù)極差法差異顯著性分析表明，各處理間的出苗率差異不顯著。試驗期間各處理均未出現(xiàn)藥害，對白菜安全。在本試驗條件下，各藥劑處理區(qū)未見對白菜植株、長勢等有任何不良影響。

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，植?？股?2.5%阿扎霉素AS對大白菜根腫病的田間防治效果與對照藥劑500 g/L氟啶胺懸浮劑相當(dāng)。適宜施藥時期在播種開始施用，每隔7 d一次，連續(xù)用藥3次，推薦使用劑量為500～1 000倍，使用方法為澆淋根部。阿扎霉素具備開發(fā)成防治根腫病新型殺菌劑的潛力，生產(chǎn)上可與500 g/L氟啶胺懸浮劑、10%氰霜唑懸浮劑、75%百菌清可濕性粉劑交替輪換使用，降低根腫病菌的抗藥性，提高防治效果。

阿扎霉素F為吸水鏈霉菌阿扎霉素變種Streptomyces hygroscopicus var. azalomyceticus所產(chǎn)的36元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯化合物，主要組分為阿扎霉素F5a、F4a和F3a[13]。據(jù)報道S.hygroscopicus、S.malaysiensis等鏈霉菌均可代謝產(chǎn)生阿扎霉素F大環(huán)內(nèi)酯類化合物[1415]。目前報道的以阿扎霉素F5a、F4a或F3a為代表的36元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯約有30個[1617]，其類似物不斷被國內(nèi)外同行發(fā)現(xiàn)[18]。生物學(xué)活性檢測表明，在這系列化合物中以阿扎霉素F3a為代表的多種化合物都具有較強(qiáng)的廣譜抗革蘭氏陽性菌和抗真菌活性[1920]。在篩選農(nóng)用抗生素的過程中，本研究團(tuán)隊從采自云南省寧蒗縣的土壤樣品中分離篩選得到一株抗真菌活性很強(qiáng)的鏈霉菌，經(jīng)鑒定為馬來西亞鏈霉菌Streptomyces malaysiensis。通過離體及活體篩選模型追蹤，運(yùn)用各種色譜方法從該菌株的菌絲體提取物中分離得到抗真菌活性化合物阿扎霉素F3、阿扎霉素F4和尼菲霉素。生物活性測定發(fā)現(xiàn)，其對多種植物病原菌具有顯著拮抗作用，顯示其在生物農(nóng)藥方面具有良好的研究和開發(fā)價值，可應(yīng)用于實際生防藥劑。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）