李闖姚琪袁寶祺王慶峰譚化陳延偉王忠偉

(1.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院/中國(guó)農(nóng)業(yè)科技東北創(chuàng)新中心，吉林 長(zhǎng)春 130033；2.吉林省仁佳農(nóng)業(yè)科貿(mào)有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000)

馬鈴薯瘡痂病(Streptomyces spp.)作為馬鈴薯最主要的土傳病害之一，隨著種植面積擴(kuò)大而逐年遞增，可使塊莖表面形成木栓質(zhì)、深棕色的凸起、凹陷或網(wǎng)狀瘡痂，在全球范圍內(nèi)美國(guó)、加拿大、澳大利亞、荷蘭、秘魯?shù)锐R鈴薯產(chǎn)區(qū)都有一定程度的發(fā)生[1]。2015年我國(guó)在確立馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略之后，全國(guó)種植馬鈴薯的面積逐年增加，由于馬鈴薯商品薯和種薯的快速流通，加快了馬鈴薯瘡痂病的傳播，危害性持續(xù)增加，目前在我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)各主要地區(qū)內(nèi)蒙古、河北、云南、黑龍江、陜西、吉林等地均有發(fā)生[2]。一般地區(qū)發(fā)病率20%～30%，高發(fā)地區(qū)發(fā)病率可達(dá)到80%以上，嚴(yán)重影響馬鈴薯商品價(jià)值[3]。而在脫毒微型薯繁育過程中，蛭石、草炭土等基質(zhì)的重復(fù)性利用，致使馬鈴薯瘡痂病的發(fā)病率達(dá)到30%～60%，發(fā)病率最高可達(dá)到80%以上，喪失留種的可能性，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和致病隱患[4]。許多新型藥劑均在大田生產(chǎn)中對(duì)馬鈴薯瘡痂病有較好防效，播可潤(rùn)C(jī)918[5]、益微[6]、大蒜油、3%噻霉酮、77%氫氧化銅、生防鏈霉菌可濕性粉劑[7]等在推薦使用劑量下均有較好防效[3]。但在微型薯生產(chǎn)方面抑制瘡痂病藥物的研究較少。本試驗(yàn)旨在篩選出適宜在馬鈴薯微型薯生產(chǎn)過程中使用的抑制瘡痂病藥劑，為吉林省微型薯生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)在吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院(中國(guó)農(nóng)業(yè)科技東北創(chuàng)新中心)經(jīng)濟(jì)植物研究所內(nèi)，地理位置N43°，E125°，海拔高度220m，獨(dú)立溫室進(jìn)行。試驗(yàn)采用蛭石作為基質(zhì)，塑料周轉(zhuǎn)箱(55cm×36cm×15cm)作為栽培容器。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)使用馬鈴薯組培苗扦插生產(chǎn)微型薯，供試品種為“吉薯1號(hào)”“吉科6號(hào)”，由本單位薯類研究課題組提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)區(qū)組采用隨機(jī)設(shè)計(jì)，定植密度為25株/箱，每個(gè)處理10箱，進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，試驗(yàn)處理見表1。

表1 試驗(yàn)藥劑及劑量

1.4 供試菌株

試驗(yàn)選用由本單位農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所提供的馬鈴薯瘡痂病菌S.scabie的ACCC41289為接種菌株。經(jīng)過山東農(nóng)業(yè)大學(xué)殷修魯和本實(shí)驗(yàn)室開展的鏈霉菌16Sr DNA基因鑒定，確定該病菌ACCC41289為吉林省馬鈴薯瘡痂病致病性較強(qiáng)主要病菌之一。

1.4.1 供試菌株的繁殖

試驗(yàn)所用培養(yǎng)基：高氏一號(hào)培養(yǎng)基(不含瓊脂)，高氏一號(hào)培養(yǎng)基；儀器：精宏ZDP搖床，志誠(chéng)ZSD-1160恒溫培養(yǎng)箱。

菌種活化后，取菌落至高氏一號(hào)培養(yǎng)基(不含瓊脂)中，搖床180～200rpm，28℃，培養(yǎng)3～5d至鏈霉菌肉眼可見，球狀，用剪過的1mL槍頭吸取帶球狀鏈霉菌的菌液100～200μL(根據(jù)天氣，天熱可以適量多吸，天冷100μL即可)，至高氏一號(hào)培養(yǎng)基，用滅菌過的磁珠進(jìn)行涂抹至涂干，封口，培養(yǎng)箱28℃培養(yǎng)(最好黑暗環(huán)境)。培養(yǎng)2～3d，可見培養(yǎng)基上萌發(fā)白色小點(diǎn)，10d左右開始生長(zhǎng)白色孢子，15d左右孢子由白色變?yōu)榛疑?，白色孢子菌液濃度僅107cfu·mL-1，培養(yǎng)20d菌液濃度能達(dá)到108cfu·mL-1。

1.4.2 供試菌株的接種體的制備

用滅菌水沖洗孢子，余下用棉棒輕輕刮下，混勻，吸出菌液至無菌管，吸10μL進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)后根據(jù)濃度進(jìn)行稀釋使用。

1.5 接種試驗(yàn)

通過人工接種方式，構(gòu)建馬鈴薯瘡痂病病圃。試驗(yàn)設(shè)計(jì)不接種(對(duì)照)處理、設(shè)置接種2種試驗(yàn)方案。同時(shí)進(jìn)行灌根接種，每個(gè)植株施入鏈霉菌的孢子懸浮液為50mL，濃度108cfu·mL-1。試驗(yàn)過程中不使用任何化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防控，保持水肥正常管理，從而保證馬鈴薯植株正常生長(zhǎng)。

1.6 調(diào)查方法

1.6.1 瘡痂病調(diào)查方法

本試驗(yàn)參照《馬鈴薯品種資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》作為馬鈴薯瘡痂病抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分為5個(gè)等級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 馬鈴薯瘡痂病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

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

發(fā)病率=發(fā)病薯塊數(shù)/調(diào)查薯塊總數(shù)×100%

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

1.6.2 產(chǎn)量調(diào)查方法

合格薯率=(健康合格數(shù)/健康薯數(shù))×100%(≥2g記為合格薯)

增產(chǎn)率=(處理區(qū)產(chǎn)量-對(duì)照區(qū)產(chǎn)量)/處理區(qū)產(chǎn)量×100%

1.7 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用DPS 7.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)馬鈴薯植株的影響

觀察馬鈴薯組培苗在定植7d后和接種后第7天的植株生長(zhǎng)情況，調(diào)查顯示，馬鈴薯的植株生長(zhǎng)正常，其株高、莖粗以及葉片顏色等與對(duì)照相比沒有出現(xiàn)顯著的差異，證明本試驗(yàn)所使用的藥劑和施用劑量并未對(duì)馬鈴薯植株產(chǎn)生不良影響，同時(shí)沒有對(duì)馬鈴薯產(chǎn)生藥害等情況的發(fā)生。

2.2 不同藥劑對(duì)馬鈴薯瘡痂病的防治效果

由表3可知，“吉薯1號(hào)”和“吉科6號(hào)”的微型薯在各藥劑處理下存在差異，與對(duì)照處理相比，各處理均對(duì)瘡痂病有顯著作用。

表3 不同藥劑處理對(duì)馬鈴薯瘡痂病的影響

“吉薯1號(hào)”品種，經(jīng)過各藥劑處理后，馬鈴薯瘡痂病平均發(fā)病率存在顯著性差異，處理2平均發(fā)病率為7.0%，最低；其次是處理3，為7.1%；再次是處理4，為8.6%；在處理1的條件下馬鈴薯瘡痂病平均發(fā)病率最高，為9.8%。將處理2與處理3進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，二者之間存在差異不顯著；將處理2與處理1、處理4、CK之間進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，四者之間存在著差異性的顯著。在病情指數(shù)數(shù)據(jù)分析方面，處理2的馬鈴薯瘡痂病病情指數(shù)為3.5，最低；其次是處理3，病情指數(shù)為3.9；再次是處理4，病情指數(shù)為7.1；最后是處理1，病情指數(shù)為7.9；而對(duì)照CK病情指數(shù)最高，為17.6。結(jié)果顯示，處理2與處理3之間存在著馬鈴薯瘡痂病病情指數(shù)差異不顯著，但與其他處理相比存在顯著性差異。在防治效果方面進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，處理2防治馬鈴薯瘡痂病效果最好，為79.9；其次是處理3，為77.7；再次是處理4，為59.8；馬鈴薯瘡痂病防治效果最差的是處理1，為55.2。通過數(shù)據(jù)分析可以看出，處理2與處理3之間在防治效果上，存在著差異性不顯著，但處理2與其他處理相比，存在著顯著性差異。

“吉科6號(hào)”品種，各處理間存在差異，在平均發(fā)病率方面，處理2的平均發(fā)病率最低，為7.0%；其次是處理3，為7.1%；再次是處理4，為9.2%；排在第4的是處理1，為9.7%；對(duì)照CK最高，發(fā)病率為21.9%。在病情指數(shù)數(shù)據(jù)分析方面，病情指數(shù)處理2(3.2)<處理3(3.4)<處理4(7.1)<處理1(7.8)<對(duì)照CK(16.3)，病情指數(shù)最低的為處理2。在防治效果數(shù)據(jù)分析方面，處理2(80.5%)>處理3(78.8%)>處理4(56.5%)>處理1(52%)，得出處理2的防治效果最好。

2.3 不同藥劑對(duì)產(chǎn)量的影響

由表4可知，“吉薯1號(hào)”和“吉科6號(hào)”的微型薯在各藥劑處理下產(chǎn)量存在差異，與對(duì)照處理相比，各處理均對(duì)產(chǎn)量提升有顯著作用。

表4 不同藥劑處理下產(chǎn)量

在試驗(yàn)材料“吉薯1號(hào)”品種上分析可得出，4個(gè)處理之間存在顯著差異，而從平均粒數(shù)方面的數(shù)據(jù)來看，處理2與處理3之間差異不顯著，平均粒數(shù)為1353.7個(gè)和1341.7個(gè)，與其他處理相比，存在較為顯著差異。處理1、處理4與CK在平均粒數(shù)方面進(jìn)行比較，存在顯著性差異，粒數(shù)分別為1225.7個(gè)、1239.3個(gè)、1260.0個(gè)。從產(chǎn)量結(jié)果的數(shù)據(jù)分析來看，“吉薯1號(hào)”產(chǎn)量最高的是處理2，為34823.7kg·hm-2，其次是處理3次，產(chǎn)量為33425.3kg·hm-2，與對(duì)照CK相比增產(chǎn)幅度分別為22.0%和18.7%，處理2、處理3產(chǎn)量差異不顯著，與處理1、處理4相比較差異性顯著；處理1、處理4之間差異不顯著，產(chǎn)量分別是28721.2kg·hm-2和28190.7kg·hm-2，與對(duì)照CK相比較分別增產(chǎn)為5.4%和3.6%。在合格薯率方面，處理2的合格薯率最高，為89.1%，其次是處理3，為84.7%，這2個(gè)處理間沒有顯著差異，但與其他處理存在顯著差異。處理1、處理4與CK在合格薯率方面差異不顯著，分別為73.4%、73.1%、70.0%。

“吉科6號(hào)”品種，各處理間存在差異，在平均粒數(shù)方面處理3獲得的微型薯粒數(shù)最多，為1299.0個(gè)，其次是處理2，為1298.7個(gè)，處理3與處理2之間未存在顯著性差異，但與其他處理相比，存在顯著性差異。在平均粒數(shù)上進(jìn)行比較，處理1、處理4以及CK之間差異性不顯著，平均粒數(shù)分別是1194.7個(gè)、1185.3個(gè)、1136.3個(gè)。產(chǎn)量方面，處理2最高，產(chǎn)量為33507.7kg·hm-2，比CK增產(chǎn)24.8%，處理3次之，產(chǎn)量是32701.0kg·hm-2，與對(duì)照CK相比增產(chǎn)為22.9%，2個(gè)處理之間差異性不顯著。處理1與處理4之間存在著顯著性差異，產(chǎn)量分別是28515.8kg·hm-2、27473.2kg·hm-2，與對(duì)照CK相比較分別增產(chǎn)為11.6%和8.3%。在合格薯率方面，處理2的合格薯率最高，為89.4%，其次是處理3，為86%，之后分別是處理4、處理1和CK，合格薯率分別為80.4%、74.4%、70.0%。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，4種藥劑在馬鈴薯微型薯生產(chǎn)中均對(duì)瘡痂病ACCC41289菌株有較好的抑制作用，各藥劑所使用的劑量在安全范圍內(nèi)，對(duì)馬鈴薯植株生長(zhǎng)未造成不良影響。其中，解淀粉芽孢桿菌可濕性粉劑0.75g·m-2的配方，在2個(gè)品種上的防治效果均為最好，防治效果分別為79.9%和80.5%。嘧菌酯懸浮劑0.50mL·m-2的配方與解淀粉芽孢桿菌可濕性粉劑0.75g·m-2的配方在防治效果上沒有顯著性差異。且與對(duì)照相比，2種藥劑均能顯著提高微型薯產(chǎn)量和粒數(shù)，在“吉薯1號(hào)”上的增產(chǎn)率分別為22.0%和18.7%，在“吉科6號(hào)”上的增產(chǎn)率分別為24.8%和22.9%。