甘肅省馬鈴薯粉痂病品種抗病性及防治藥劑篩選

惠娜娜 王立 鄭果 張大為 馬生彪 李繼平

摘要 由馬鈴薯粉痂病菌Spongospora subterranea引起的粉痂病已成為甘肅省馬鈴薯生產(chǎn)上的重要病害之一，發(fā)生面積及危害程度均呈逐年增加的趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。研究馬鈴薯不同品種對(duì)粉痂菌的抗性并篩選高效防治藥劑，是控制該病擴(kuò)散蔓延最為直接和有效的手段，對(duì)馬鈴薯粉痂病的綜合治理具有重要意義。本試驗(yàn)對(duì)甘肅省馬鈴薯主栽品種對(duì)粉痂病抗病性及田間防治藥劑開(kāi)展了系統(tǒng)研究，抗病性測(cè)定結(jié)果表明：22個(gè)品種塊莖上均可感染粉痂病，發(fā)病率為25.00%～100.00%，病情指數(shù)為6.67～68.33，平均病情指數(shù)為29.45。從發(fā)病率和病情指數(shù)綜合評(píng)價(jià)，‘冀張薯12號(hào)’對(duì)粉痂病有較好的抗性。田間藥劑篩選試驗(yàn)結(jié)果表明：10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑100倍液和0.3%四霉素水劑50倍液播前種薯浸種處理均對(duì)馬鈴薯粉痂病有較好的防治效果，防效分別為60.50%和60.22%，顯著高于其他處理;0.3%四霉素水劑30倍液和10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑45倍液于馬鈴薯花期時(shí)進(jìn)行灌根處理，對(duì)粉痂病的防效分別為56.00%和52.87%，顯著高于其他處理。因此，甘肅省馬鈴薯粉痂病發(fā)生嚴(yán)重區(qū)域建議種植‘冀張薯12號(hào)’，生產(chǎn)中可使用10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑100倍液、0.3%四霉素水劑50倍液播前種薯浸種處理或0.3%四霉素水劑30倍液、10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑45倍液花期灌根處理，降低粉痂病的發(fā)生率和嚴(yán)重度。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯; 粉痂病; 抗病性; 藥劑篩選

中圖分類號(hào)： S435.32

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2021029

Abstract Powdery scab caused by Spongospora subterranea has become one of the most important diseases in potato production in Gansu province， and the occurrence area and damage degree are increasing year by year， threatening the healthy and sustainable development of potato industry. Potato varieties with high resistance to powdery scab and efficient control agents are the most direct and effective methods for the disease control. In this experiment， a systematic study was carried out on the resistance of main potato varieties to powdery scab and field control fungicides in Gansu province. The results showed that powdery scab could be infected on the tubers of 22 varieties， with the incidence rate of 25.00%-100.00%， the disease index of 6.67-68.33 and the average disease index of 29.45. According to the comprehensive evaluation of incidence and disease index， ‘Jizhangshu 12’ had higher resistance to powdery scab. Field trials showed that seed soaking treatments with 100 times of Paenibacillus polymyxa 1×109 cfu/g WP and 50 times of tetramycin 0.3% AS had good control effects， with the efficacy of 60.50% and 60.22%， respectively， significantly higher than that of other treatments. When root drenching was carried out with 30 times of tetramycin 0.3% AS and 45 times of P.polymyxa 1×109 cfu/g WP at flowering stage， the control efficacy were 56.00% and 52.87%， respectively， significantly higher than that of other treatments. Therefore， ‘Jizhangshu 12’ is recommended to be planted in the area where potato scab occurs seriously in Gansu province. Seed soaking treatment with

100-fold solution of P.polymyxa 1×109 cfu/g WP and 50-fold solution of tetramycin 0.3% AS or root drenching with 30-fold solution of tetramycin 0.3% AS and 45-fold solution of P.polymyxa 1×109 cfu/g WP can be used to reduce the incidence and severity of powdery scab.

Key words potato; powdery scab; disease resistance; fungicide screening

由馬鈴薯粉痂病菌Spongospora subterranea侵染引起的馬鈴薯粉痂病，主要危害塊莖和根系，一般可造成塊莖減重30%～42%[1]。目前，該病在世界馬鈴薯產(chǎn)區(qū)廣泛傳播和發(fā)生[2]，已成為制約全球馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最為重要的病害之一。在我國(guó)內(nèi)蒙古、廣東、貴州、江西、浙江、云南、吉林、甘肅、福建、黑龍江等地均有該病害發(fā)生的報(bào)道[35]，而且發(fā)生面積及危害程度均呈逐年加重的趨勢(shì)，引起了國(guó)內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注。粉痂病菌主要通過(guò)種薯及土壤帶菌傳播，休眠孢子團(tuán)在土壤中可存活數(shù)年，且可隨時(shí)再次侵染寄主[2，67]，相對(duì)于馬鈴薯其他病害其防控難度更大[8]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)粉痂病的防控措施也開(kāi)展了相關(guān)研究，農(nóng)業(yè)措施方面主要通過(guò)抗病品種、輪作及調(diào)節(jié)土壤pH等措施減少粉痂病的危害[9]。藥劑防控方面報(bào)道了福爾馬林、硫酸銅[911]、五氯硝基苯[12]、氯化汞[13]、氧化鋅、代森錳鋅[14]、氟啶胺[15]、多菌靈[16]等化學(xué)藥劑及枯草芽胞桿菌Bacillus subtilis、寡雄腐霉Pythium oligandrum[17]和蠟質(zhì)芽胞桿菌Bacillus cereus[16]等生物制劑對(duì)粉痂病有一定的作用。

甘肅省是我國(guó)重要的馬鈴薯商品薯和脫毒種薯生產(chǎn)基地，種植面積及產(chǎn)量均居全國(guó)第三位。近年來(lái)粉痂病在甘肅省二陰地區(qū)普遍發(fā)生，危害程度及發(fā)生區(qū)域均呈逐年增加的趨勢(shì)，田間平均發(fā)病率28.0%～54.5%，連作地塊可達(dá)90.0%，該病現(xiàn)已成為當(dāng)?shù)伛R鈴薯生產(chǎn)中重要的病害之一，威脅馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。甘肅地域狹長(zhǎng)，馬鈴薯產(chǎn)區(qū)多，本研究針對(duì)中部二陰優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)該病發(fā)生逐年加重的現(xiàn)狀，開(kāi)展了馬鈴薯品種抗病性、高效藥劑篩選等研究，為甘肅省馬鈴薯品種合理布局及粉痂病綜合治理提供理論依據(jù)，對(duì)甘肅省馬鈴薯病害綜合治理策略的完善具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試馬鈴薯品種

‘隴薯3號(hào)’‘隴薯6號(hào)’‘隴薯7號(hào)’‘隴薯9號(hào)’‘隴薯10號(hào)’‘隴薯11號(hào)’‘隴薯12號(hào)’‘隴薯13號(hào)’‘隴薯14號(hào)’‘隴薯15號(hào)’‘冀張薯12號(hào)’‘定薯4號(hào)’‘中薯901’‘中薯19號(hào)’‘莊薯4號(hào)’‘定薯5號(hào)’‘天薯9號(hào)’‘天薯12號(hào)’‘天薯14號(hào)’‘農(nóng)天1號(hào)’‘農(nóng)天2號(hào)’和‘青薯9號(hào)’等22個(gè)品種。

1.2 供試藥劑

1 000億芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑（WP），武漢科諾生物科技股份有限公司;

30%苯甲·嘧菌酯懸浮劑（SC），世科姆化學(xué)貿(mào)易（上海）有限公司;3%甲霜·噁霉靈水劑（AS），北京中保綠農(nóng)作物科技集團(tuán)有限公司;0.3%四霉素水劑（AS），遼寧微科生物工程股份有限公司;30%苯甲·丙環(huán)唑乳油（EC），陜西標(biāo)正作物科學(xué)有限公司;25%嘧菌酯懸浮劑（SC），先正達(dá)（蘇州）作物保護(hù)有限公司;10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑（WP），浙江省桐廬匯豐生物科技有限公司;50%多菌靈可濕性粉劑（WP），江蘇三山農(nóng)藥有限公司;50億孢子/g淡紫擬青霉可濕性粉劑（WP），湖北啟明生物工程有限公司。

1.3 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)于2020年在甘肅省定西市渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)半陰坡村進(jìn)行，該地區(qū)位于甘肅省中部，海拔2 250 m左右，氣候陰濕，晝夜溫差大，年平均氣溫5℃，年降水量650 mm，無(wú)霜期131 d。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

馬鈴薯對(duì)粉痂病抗病性試驗(yàn)于2020年進(jìn)行，共設(shè)22個(gè)處理，每個(gè)品種（系）為一個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。

小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)30 m2，行距60 cm，2020年4月17日播種，5月26日出苗，6月18日調(diào)查出苗情況，9月16日收獲并進(jìn)行病害調(diào)查。

在田間自然感病條件下，待馬鈴薯植株老熟死亡后，收獲薯塊，調(diào)查馬鈴薯粉痂病發(fā)病率和嚴(yán)重度，計(jì)算病情指數(shù)。藥劑篩選試驗(yàn)馬鈴薯品種為‘隴薯10號(hào)’，處理藥劑及方法見(jiàn)表1。

1.5 調(diào)查方法

馬鈴薯粉痂病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[18]：0級(jí)，未發(fā)病;1級(jí)，病斑面積占薯塊表面積的1.0%～2.0%;2級(jí)，病斑面積占薯塊表面積的2.1%～5.0%;3級(jí)，病斑面積占薯塊表面積的5.1%～10.0%;4級(jí)，病斑面積占薯塊表面積的10.1%～25.0%;5級(jí)，病斑面積占薯塊表面積的25.1%～50.0%;6級(jí)，病斑面積占薯塊表面積大于50.0%。

發(fā)病率=發(fā)病薯塊數(shù)/調(diào)查總薯塊數(shù)×100%;

病情指數(shù)=Σ（各級(jí)病薯數(shù)×相對(duì)級(jí)代表值）/（調(diào)查總薯數(shù)×最高級(jí)代表值）×100;

防效=（對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對(duì)照病情指數(shù)×100%。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Microsoft Excel 2010及DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同馬鈴薯品種塊莖對(duì)粉痂病的抗病性

待馬鈴薯自然成熟后，調(diào)查塊莖粉痂病的發(fā)病率和嚴(yán)重度。結(jié)果表明（表2），22個(gè)品種塊莖上均發(fā)現(xiàn)粉痂病，平均發(fā)病率為25.00%～100.00%，病情指數(shù)為6.67～68.33，平均病指為29.45。從發(fā)病率看，‘定薯4號(hào)’發(fā)病率最低，為25.00%，其次為‘冀張薯12號(hào)’，發(fā)病率為30.00%，‘農(nóng)天2號(hào)’‘隴薯9號(hào)’和‘隴薯11號(hào)’發(fā)病率均低于50%，‘隴薯14號(hào)’‘隴薯15號(hào)’和‘青薯9號(hào)’發(fā)病率高，均為100.00%。從病情指數(shù)看，‘冀張薯12號(hào)’最低，為6.67，其次為‘隴薯3號(hào)’‘莊薯4號(hào)’‘天薯14號(hào)’和‘定薯5號(hào)’，分別為13.00、14.17、14.17和16.25，‘隴薯14號(hào)’‘青薯9號(hào)’‘隴薯15號(hào)’病情指數(shù)較高，大于50.00。

方差分析表明，‘定薯4號(hào)’與‘冀張薯12號(hào)’的發(fā)病率在0.05水平上差異不顯著，但與其他品種差異顯著，‘冀張薯12號(hào)’與‘隴薯3號(hào)’‘莊薯4號(hào)’和‘天薯14號(hào)’的病情指數(shù)在0.05水平上差異不顯著，在22個(gè)供試品種中最低，從發(fā)病率和病情指數(shù)綜合評(píng)價(jià)，‘冀張薯12號(hào)’對(duì)粉痂病有較好的抗性。

2.2 馬鈴薯粉痂病防治藥劑篩選

2.2.1 播前種薯浸種處理對(duì)粉痂病的防治效果

馬鈴薯齊苗后調(diào)查各處理出苗情況，結(jié)果如表3所示，清水對(duì)照處理組出苗率為93.33%，30%苯甲·丙環(huán)唑乳油處理組出苗率僅為23.33%，其余各處理組出苗率為90.00%～100.00%，30%苯甲·丙環(huán)唑懸浮劑100倍液浸種處理對(duì)馬鈴薯出苗有顯著影響。馬鈴薯收獲時(shí)調(diào)查塊莖粉痂病發(fā)生情況，由表2可知，10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑100倍液和0.3%四霉素水劑 50倍液播前種薯浸種處理對(duì)馬鈴薯粉痂病有較好的防治效果，防效分別為60.50%和60.22%，顯著高于其他處理，0.3%四霉素水劑 100倍液浸種處理防效為52.69%，25%嘧菌酯懸浮劑和50%多菌靈可濕性粉劑的防效分別為46.24%和41.94%，1 000億芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑和50億/g淡紫擬青霉可濕性粉劑對(duì)粉痂病的防效較低。

2.2.2 花期灌根處理對(duì)馬鈴薯粉痂病的防治效果

由表4可知，馬鈴薯花期時(shí)進(jìn)行灌根處理，對(duì)粉痂病的防效為1.20%～56.00%，平均26.79%，其中0.3%四霉素水劑 30倍液和10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑 45倍液花期灌根處理，對(duì)粉痂病的防效較好，分別為56.00%和52.87%，顯著高于其他處理，其次為25%嘧菌酯懸浮劑 150倍液灌根處理，對(duì)粉痂病的防效為48.75%，30%苯甲·嘧菌酯懸浮劑400倍液灌根處理防效為35.42%，其余各處理防效較低，3%甲霜·噁霉靈水劑150倍液灌根處理防效最低，僅為1.20%。

3 討論

選育抗病品種歷來(lái)是控制土傳病害最為經(jīng)濟(jì)有效的措施。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)馬鈴薯抗粉痂病開(kāi)展了多方面的研究，F(xiàn)alloon研究發(fā)現(xiàn)不同品種對(duì)粉痂菌敏感性顯著不同[19]。Harrison等研究發(fā)現(xiàn)幾乎所有的馬鈴薯品種對(duì)粉痂病都易感，即使一些品種表現(xiàn)出了抗性，但也不絕對(duì)抗病[2]。Merz等認(rèn)為黃皮馬鈴薯品種比白皮和紅皮品種塊莖上粉痂病發(fā)生輕[20]。De Boer研究發(fā)現(xiàn)‘Kennebec’‘Shepody’‘Atlantic’塊莖上粉痂病發(fā)生嚴(yán)重，‘Russet Burbank’發(fā)病較輕[21]。劉霞等[3]、王利亞等[22]研究發(fā)現(xiàn)‘會(huì)-2’對(duì)粉痂病表現(xiàn)較好的抗性。我們?cè)谔镩g自然感病條件下對(duì)甘肅省22個(gè)馬鈴薯主栽品種開(kāi)展了粉痂病抗病性研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)22個(gè)品種均能感染粉痂病，但品種間粉痂病的發(fā)生存在差異，‘冀張薯12號(hào)’對(duì)粉痂病表現(xiàn)出較好的抗性，紅皮馬鈴薯‘青薯9號(hào)’發(fā)病較重，這與之前的研究結(jié)果基本一致。

馬鈴薯粉痂病通過(guò)種薯傳播和土壤傳播，防治較困難，降低種薯和土壤帶菌量對(duì)降低粉痂病的發(fā)生至關(guān)重要。Lahkim等的研究表明，利用威百畝（MS）和氯化苦（PIC）對(duì)土壤進(jìn)行熏蒸可有效降低粉痂病的發(fā)生率和嚴(yán)重度，防治效果顯著[23]。李洪浩等的研究表明，利用精純多菌靈和蠟質(zhì)芽孢桿菌Bacillus cereus播前處理土壤可有效防治馬鈴薯粉痂病[16]。張彤彤等的研究表明，枯草芽孢桿菌B.subtilis和寡雄腐霉Pythium oligandrum苗期噴霧處理對(duì)粉痂病防效較好[17]。張智芳等的研究表明，增加氟啶胺可有效降低粉痂病的發(fā)生[15]。楊艷麗等的研究表明，穴施豆餅可較好地防止粉痂病的發(fā)生[9]。本試驗(yàn)中我們通過(guò)播前種薯浸種和花期灌根處理清除種薯和周圍土壤中的粉痂菌，結(jié)果表明10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑100倍液、0.3%四霉素水劑50倍液浸種處理和0.3%四霉素水劑30倍液、10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑45倍液花期灌根處理可有效降低粉痂病的發(fā)生率和嚴(yán)重度，對(duì)粉痂病的防效較好。因此，甘肅省馬鈴薯粉痂病發(fā)生嚴(yán)重區(qū)域建議種植‘冀張薯12號(hào)’，生產(chǎn)中可使用10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑100倍液、0.3%四霉素水劑50倍液播前種薯浸種處理或0.3%四霉素水劑30倍液、10億cfu/g多黏類芽孢桿菌可濕性粉劑45倍液花期灌根處理，降低粉痂病的發(fā)生率和嚴(yán)重度。由于受試驗(yàn)條件和時(shí)間所限，本研究?jī)H在甘肅省中部二陰地區(qū)對(duì)馬鈴薯不同品種開(kāi)展了抗病性研究，后期有待于擴(kuò)大馬鈴薯品種抗病性鑒定范圍，同時(shí)開(kāi)展甘肅其他主產(chǎn)區(qū)的相關(guān)試驗(yàn)，為甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的合理布局及病害綜合治理提供更為全面的理論支持，保障甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：田 喆）