植物免疫誘抗劑研究進(jìn)展及在草莓栽培中的應(yīng)用前景

何思瑤 萬(wàn)濤 吳道軍

摘要：植物免疫誘抗劑又名激發(fā)子，是一類能誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)的特殊化合物的總稱。從植物免疫誘抗劑的簡(jiǎn)介、作用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，并在介紹草莓栽培現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了誘抗劑在草莓栽培上的研究展望。

關(guān)鍵詞：免疫誘抗劑;草莓;抗病性;增產(chǎn)增質(zhì)

近年來(lái)，重慶大力發(fā)展以“精品·生態(tài)·休閑”為主題，以花果、農(nóng)產(chǎn)品加工、生態(tài)休閑“三大產(chǎn)業(yè)”為支撐的都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，草莓采摘是其中的重要組成部分。以九龍坡區(qū)為例，其草莓種植面積大，達(dá)67hm²，但種植技術(shù)存在不足，種植戶仍使用農(nóng)藥化肥控制草莓病蟲害發(fā)生和提高草莓產(chǎn)量，嚴(yán)重影響到草莓的安全品質(zhì)和口感，使得消費(fèi)者“不敢吃、不敢買”，市場(chǎng)需求量減少，直接導(dǎo)致九龍坡區(qū)草莓種植業(yè)萎縮，形成了草莓種植戶面積小，布局分散的狀況。植物免疫誘抗劑是一類能誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)的特殊化合物，可以誘發(fā)植物自身的免疫反應(yīng)，提高植物抗性，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，可大大減少農(nóng)藥化肥的使用，提高植物產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，在九龍坡區(qū)草莓種植領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

1植物免疫誘抗劑簡(jiǎn)介

植物免疫誘抗劑又名激發(fā)子，是一類能誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)的特殊化合物的總稱。這些物質(zhì)在很低濃度下（10～9mol/L或更低）即可被植物識(shí)別為信號(hào)物質(zhì)，誘發(fā)植物自身的免疫反應(yīng)，最終使植物獲得抵御病害的能力。其誘導(dǎo)抗病性的原理主要通過(guò)激活植物體內(nèi)相關(guān)基因，誘導(dǎo)植物的一系列代謝調(diào)控反應(yīng)，增強(qiáng)苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過(guò)氧化物酶（POD）、幾丁質(zhì)酶、纖維素酶和根系脫氫酶、RUBP羧化酶等與抗病抗逆性直接或間接相關(guān)的酶或酚類等抗病物質(zhì)，進(jìn)而提高植物的抗性閉。目前已鑒定的植物免疫誘抗劑種類較多，已在生產(chǎn)上應(yīng)用的主要是氨基寡糖素類與蛋白質(zhì)類植物免疫誘抗劑。

2植物免疫誘抗劑的作用

2.1提高作物抗病性植物免疫誘抗劑可提高作物的抗病性，對(duì)辣椒病毒病、辣椒疫病、白菜病毒病、煙草花葉病、蠶豆赤斑病、蠶豆根腐病等都有較好的預(yù)防效果，對(duì)水稻紋枯病、水稻稻瘟病以及水稻立枯病的預(yù)防效果甚至達(dá)到或超過(guò)了化學(xué)農(nóng)藥。

2.2提高作物產(chǎn)量植物免疫誘抗劑可以通過(guò)促進(jìn)作物根須生長(zhǎng)，提高葉片葉面積和葉綠素含量，改善作物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量。陸萍等的研究表明，播種前用植物激活蛋白1000倍液浸種10min，并在作物生育期噴施3～4次，可以顯著提高小青菜、雪里蕻和大白菜的單株鮮重和理論產(chǎn)量，其效果甚至優(yōu)于常規(guī)施肥;林清華等研究發(fā)現(xiàn)，在茶葉萌芽期噴施5%氨基寡糖素800倍液3次，可以顯著提高茶葉的發(fā)芽密度、芽長(zhǎng)和芽重;朱江等通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在西瓜生長(zhǎng)期間噴施6%殼寡糖15～25mL/15kg可顯著提高西瓜的平均周長(zhǎng)和平均單瓜重量，增產(chǎn)達(dá)到10.53%。

2.3提高作物品質(zhì)施用一定濃度的植物免疫誘抗劑，可以提高作物品質(zhì)，例如在茶葉萌芽期施用5%氨基寡糖素800倍液3次，可提高茶葉中茶多酚和咖啡堿含量，同時(shí)能降低稀土含量;在草莓盛花期前采用葉片噴施的方法連續(xù)2次使用3%植物激活蛋白，能極顯著地提高草莓果實(shí)的總糖、固形物、Vc含量Ⅱ”;施用激活蛋白，可以提高煙葉可溶性糖、還原性糖、蛋白質(zhì)含量以及施木克值，對(duì)烤煙品質(zhì)有明顯改善作用。

2.4提高種子發(fā)芽率利用一定濃度的植物免疫誘抗劑浸種，可以提高種子的發(fā)芽率，例如用3ug/mL的植物激活蛋白浸泡棉種6h，可提高棉種發(fā)芽率19.85百分點(diǎn)n司;經(jīng)1ug/mL的植物激活蛋白浸泡6h，絲瓜種子在播種7d后發(fā)芽率，可提高54.67個(gè)百分點(diǎn);用1ug/mL的植物激活蛋白浸泡番茄種子6h，播種7d后發(fā)芽率，可提高51.33百分點(diǎn)。

2.5促進(jìn)植物生長(zhǎng)通過(guò)植物免疫誘抗劑拌種或苗期噴施，可促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)，提高葉片葉綠素含量及葉面積，增加植株株高和莖粗。例如，在辣椒栽植后3d和28d與幼果期，施用5%氨基甲寡糖素3次，可促進(jìn)辣椒營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，使株高增高，分枝增多;對(duì)黃瓜進(jìn)行拌種及苗期噴施植物激活蛋白后，其秧苗株高、莖粗、功能葉葉面積和根冠比等各項(xiàng)指標(biāo)均有所提高;對(duì)藍(lán)莓噴施植物激活蛋白后，其葉片內(nèi)葉綠素含量，葉片葉面積、葉片厚度等均有所增加，藍(lán)莓植株葉色加深、葉片肥厚、生長(zhǎng)整齊。

3植物免疫誘抗劑發(fā)展趨勢(shì)

植物免疫誘抗劑不同于傳統(tǒng)農(nóng)藥，它不直接作用于有害生物，而是通過(guò)激發(fā)植物自身的免疫反應(yīng)，使植物獲得系統(tǒng)性抗性（包括抗逆性），從而起到抗逆、抗病蟲和增產(chǎn)作用。利用免疫誘導(dǎo)技術(shù)提高植物自身抗性，是有害生物綠色防控的新技術(shù)和新方法，能大幅度減輕病蟲害發(fā)生，減少或免用化學(xué)農(nóng)藥，是解決環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品安全、實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥零增長(zhǎng)的有效途徑，成為作物健康解決方案的重要基礎(chǔ)，在作物病蟲害綜合防治以及增產(chǎn)增收計(jì)劃中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。隨著全民對(duì)食品安全、糧食安全和環(huán)境安全問題的逐漸重視以及政府對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的限制使用政策，免疫誘抗劑不僅在糧食作物、果蔬等作物病蟲害綜合防控中的需求逐漸增大，而且廣大用戶的接受程度也在不斷增強(qiáng)，由此帶動(dòng)了免疫誘抗劑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展舊。植物免疫誘抗劑具有保護(hù)植物、不污染環(huán)境的特點(diǎn)，符合我國(guó)發(fā)展綠色植保的要求。

4草莓栽培現(xiàn)狀

草莓營(yíng)養(yǎng)豐富，適口性好，深受廣大消費(fèi)者喜愛。尤其是近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們消費(fèi)水平的提高，對(duì)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品需求量不斷增大，為草莓生產(chǎn)提供了良好的發(fā)展空間。在草莓栽培上，病蟲害防治和水肥管理是重要的技術(shù)要點(diǎn)。目前，草莓常發(fā)的病蟲害有褐斑病、灰霉病、白粉病、蚜蟲、紅蜘蛛等。針對(duì)上述病蟲害的防治仍是以施用化學(xué)農(nóng)藥為主，化學(xué)農(nóng)藥的使用不僅會(huì)增加病蟲害的抗藥性，導(dǎo)致草莓產(chǎn)生藥害，更會(huì)造成嚴(yán)重的農(nóng)藥殘留，給消費(fèi)者帶來(lái)安全隱患。施肥則以有機(jī)肥為基肥，苗期追施化肥。但有機(jī)肥若未腐熟完全會(huì)造成草莓肥害㈣;化肥施用不當(dāng)不僅會(huì)造成肥害，更會(huì)導(dǎo)會(huì)致土壤中有機(jī)質(zhì)含量下降，理化性狀惡化，土壤中微生物菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)，土傳病害加劇，果品質(zhì)量降低。

5植物免疫誘抗劑在草莓栽培上的應(yīng)用展望

采摘農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，尤其是草莓采摘農(nóng)業(yè)。然而，目前草莓實(shí)際生產(chǎn)中仍以施用化肥和農(nóng)藥來(lái)提高作物產(chǎn)量和防治病蟲害，嚴(yán)重降低了作物的安全品質(zhì)和口感，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，更不符合國(guó)家“十三五規(guī)劃”、“城市雙修”等文件中強(qiáng)調(diào)的綠色發(fā)展戰(zhàn)略。因此將植物免疫誘抗劑應(yīng)用在草莓栽培上，有望降低農(nóng)藥和化肥的使用量，提高草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)，并通過(guò)向其它采摘農(nóng)業(yè)推廣，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收。