櫻桃流膠病最適誘抗劑的篩選試驗(yàn)*

石忠強(qiáng)，羅 珺，繆?？?，王柯人，丁雅迪，王宏虬

(1．云南省昆明市富民縣農(nóng)林局，云南 昆明650400;2．云南省昆明市西山區(qū)農(nóng)林局，云南 昆明650118;

3．云南省林業(yè)科學(xué)院，國(guó)家林業(yè)局云南珍稀瀕特森林植物保護(hù)和繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南省森林植物培育與開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明650201;4．四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，四川 雅安625014;5．西南林業(yè)大學(xué)，云南 昆明650224)

櫻桃流膠病是櫻桃 (Cerasus pseudocerasus)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的最主要病害，是由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothoidea)和丁香假單胞菌 (Pesudomonas Syringae)2 種病原菌侵染引起的［1～2］。在櫻桃的主產(chǎn)區(qū)，如云南、四川、山東等地均有發(fā)生，發(fā)病率高達(dá)70%以上［3～5］。項(xiàng)目組前期的調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，云南昆明地區(qū)的櫻桃流膠病發(fā)病率超過(guò)80%，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在美國(guó)與歐洲等國(guó)家也有報(bào)道發(fā)現(xiàn)櫻桃感染流膠病［6～7］。流膠病是櫻桃生產(chǎn)上的主要病害之一，該病多發(fā)生于櫻桃樹(shù)的主干和主枝處，主要危害樹(shù)體枝干，導(dǎo)致樹(shù)勢(shì)衰弱，并出現(xiàn)褐色圓形或橢圓形病斑，影響果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)下降［8］。

目前對(duì)于流膠病的防治，還沒(méi)有從根本上找到有效的防治方法，植物病害誘抗劑的出現(xiàn)，為植物病害的防治提供了一條可行途徑［9］。植物病害誘抗劑具有抗病譜廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、可控的抗病性表達(dá)時(shí)間和空間等優(yōu)點(diǎn)，而且最為重要的是發(fā)現(xiàn)大部分誘抗劑對(duì)環(huán)境無(wú)污染，利用植物病害誘抗劑來(lái)防治植物病害已成為目前的研究熱點(diǎn)［10］。植物的抗病性能來(lái)自品種自身的抗性和外界因素的誘導(dǎo)，后者即誘導(dǎo)抗性;能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性的化學(xué)物質(zhì)稱(chēng)為植物病害誘抗劑，其本身沒(méi)有殺菌的活性，是通過(guò)激發(fā)植物的防御機(jī)制而產(chǎn)生抗性［11～12］。目前，植物病害誘抗劑已應(yīng)用于多種植物病害中均取得良好的誘抗效果，如馬鈴薯瘡痂病 (Streptomyces scabies)、黃瓜霜霉病 (Pseudoperonospora cubensis)、甜瓜白粉病 (Erysiphe cucurbitacearum)、小麥白粉病 (Blumeria graminis)、番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病 〔Pseudomonas syringae pv．tomato(Okabe)Young，Dye ＆ Wilkie〕等［11～15］。將植物病害誘抗劑應(yīng)用于櫻桃流膠病的防治中，采用不同的植物病害誘抗劑對(duì)櫻桃進(jìn)行誘導(dǎo)，篩選出對(duì)櫻桃抗流膠病有明顯作用效果的高效特異性植物病害誘抗劑，使櫻桃具備抗病能力，這是解決櫻桃流膠病害問(wèn)題的有益嘗試，為防治櫻桃流膠病害提供一種新的途徑。目前，有關(guān)針對(duì)櫻桃抗流膠病的誘抗劑的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。

本研究采用5種常用的植物病害誘抗劑對(duì)櫻桃流膠病進(jìn)行誘抗研究，探索不同誘抗劑對(duì)櫻桃的誘抗能力，篩選出相對(duì)適用于櫻桃流膠病的誘抗劑，有望為櫻桃流膠病的防治提供一種新型環(huán)保、特異性強(qiáng)的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)藥劑與小區(qū)設(shè)置

5種常用的植物病害誘抗劑為:康壯素、烯丙苯噻唑 (PBZ)、有效霉素A(VMA)、苯丙噻重氮(BTH)、水楊酸 (SA)。

在昆明市富民縣、西山區(qū)、安寧市等受到櫻桃流膠病感染的櫻桃生產(chǎn)基地內(nèi)設(shè)置長(zhǎng)60 m、寬50 m的10個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每試驗(yàn)小區(qū)分為6個(gè)試驗(yàn)組，每組櫻桃30株，面積約為360 m2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在試驗(yàn)小區(qū)中對(duì)每組感病櫻桃分別施用對(duì)照(清水)、五種誘抗劑進(jìn)行葉面噴霧;5種誘抗劑均配制 0．25 mmol/L，0．50 mmol/L，0．75 mmol/L，1．00 mmol/L，1．25 mmol/L，1．50 mmol/L 6 個(gè)不同的處理濃度，從中篩選出最適櫻桃流膠病誘抗劑，并進(jìn)一步確定出最佳使用濃度。

處理時(shí)間從2014年1月5日開(kāi)始到4月25底結(jié)束。每5天進(jìn)行一次葉面噴施，連續(xù)噴施30天。對(duì)照組噴施等量清水。于4月25日，測(cè)定病斑面積，發(fā)病率，發(fā)病指數(shù)等指標(biāo)。在噴施第30天后，取葉片進(jìn)行相關(guān)生理生化指標(biāo)的分析測(cè)定［11］。色素為丙酮提取法，丙二醛 (MDA)為硫代巴比妥酸法，可溶性蛋白含量為考馬斯亮藍(lán)G-250染色法，超氧陰離子自由基含量 (SAFR)為羥胺氧化法，過(guò)氧化物酶 (POD)為愈創(chuàng)木酚法，過(guò)氧化氫酶 (CAT)為紫處吸收法，多酚氧化酶 (PPO)為比色法，苯丙氨酸解氨酶 (PAL)為脫氨法。

1.3 數(shù)據(jù)分析

流膠病發(fā)病標(biāo)準(zhǔn)為，0級(jí)的枝干樹(shù)皮健康，無(wú)病斑;1級(jí)的枝干樹(shù)皮基本健康，有1～2個(gè)零星病斑，病斑面積直徑未超過(guò)枝干外徑的1/4;2級(jí)的枝干樹(shù)皮有3～5個(gè)零星病斑，病斑面積直徑未超過(guò)枝干外徑的1/4～1/3;3級(jí)的枝干樹(shù)皮有5～10個(gè)零星病斑，病斑面積直徑未超過(guò)枝干外徑的1/3～1/2;4級(jí)的嚴(yán)重感病，病斑在10個(gè)以上，或病斑面積超過(guò)枝干外徑的1/2。發(fā)病率、發(fā)病指數(shù)、相對(duì)防效的統(tǒng)計(jì)公式參照王宏虬等人統(tǒng)計(jì)公式［11］。防治率 (%)=1-發(fā)病率;校正死亡率(%)=(處理組死亡率-對(duì)照組死亡率)/(1-對(duì)照組死亡率)。

2 結(jié)果與分析

2.1 櫻桃流膠病的最適誘抗劑篩選分析

噴藥3個(gè)月后，5種植物病害誘抗劑在相同處理濃度條件下對(duì)櫻桃流膠病具有不同的誘抗效果(表1)。其中，SA、BTH和VMA 3種誘抗劑都對(duì)櫻桃流膠病的抗性具有一定的誘抗效果，發(fā)病指數(shù)顯著下降，防治率顯著增加，SA的誘導(dǎo)效果最佳。另外兩種誘抗劑康壯素和PBZ無(wú)明顯效果。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):在外施誘抗劑15天后，感病櫻桃的病斑數(shù)不再增加，邊緣固定，病斑由邊緣向中間逐漸硬化，在20天左右漸漸形成隆起的新愈傷組織，30天后逐步愈合。由此，可初步確定為適用于櫻桃流膠病防治的最適誘抗劑為SA，防治率31．7%，防治效果極顯著。

表1 5種誘抗劑對(duì)櫻桃流膠病的誘抗效果Tab．1 Effect of the five kinds of inducers on the induced resistance to cherry gummosis

2.2 櫻桃流膠病最佳誘抗劑濃度的確定

在最適誘抗劑SA不同處理濃度的處理后，其對(duì)流膠病的誘抗效果不同 (表2)。SA處理濃度在1．25 mmol/L時(shí)，對(duì)流膠病的相對(duì)防效最高，為53．7%，在相對(duì)防治效果無(wú)明顯差異的情況下，可初步確定 SA的最適費(fèi)效比使用濃度為1．00 mmol/L，相對(duì)防治效果為53．4%，為最佳費(fèi)效比使用濃度。

表2 SA不同濃度處理對(duì)櫻桃流膠病誘抗效果Tab．2 The resistance effect of the different concentrations of SA treatment on the induced to cherry gummosis

2.3 最適SA濃度處理后櫻桃相關(guān)生理指標(biāo)分析

櫻桃噴施SA(濃度為1．00 mmol/L)后第30天，葉片相關(guān)生理指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3～4。

表3 櫻桃葉片中色素和可溶性蛋白含量變化Tab．3 The content of pigment and soluble protein

表4 櫻桃葉片中SAFR、MDA及相關(guān)酶系活力含量變化Tab．4 The content of SAFR，MDA and related enzymes

從表3和表4可知，最適SA誘抗?jié)舛忍幚砗螅瑱烟胰~片中色素 (葉綠素a、葉綠素b、類(lèi)胡蘿卜素)、可溶性蛋白的含量、酶活含量 (POD、CAT、PPO和PAL)均顯著高于對(duì)照;其SAFR和MDA的含量均顯著低于對(duì)照。說(shuō)明誘抗的處理，可顯著引起櫻桃葉片中的相關(guān)生理指標(biāo)的變化。其中，色素和相關(guān)酶系活力的增加可能是保障較高的光合作用及相關(guān)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，而SAFR和MDA的降低可能是為了清除活性氧物質(zhì)有助于提高對(duì)流膠病的抗性。

3 結(jié)語(yǔ)

誘抗劑為小分子有機(jī)化合物類(lèi)，通過(guò)激發(fā)植株本身的抗病性能而發(fā)揮作用，其用量微小、成本低廉、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)，在推廣中具有較大應(yīng)用價(jià)值［16～17］。經(jīng)過(guò)5種誘抗劑處理后，櫻桃流膠病的誘抗效果均不同，初步確定最適誘抗劑為SA;最佳相對(duì)防治效果處理濃度為1．25 mmol/L，相對(duì)防治效果為53．7%，在相對(duì)防治效果無(wú)明顯差異的情況下，最佳費(fèi)效比使用濃度為1．00 mmol/L，相對(duì)防治效果為53．4%。通過(guò)最適誘抗劑SA的處理，櫻桃葉片中SAFR和MDA的含量降低，色素、可溶性蛋白、相關(guān)酶系活力指標(biāo)均顯著增加，這些生理指標(biāo)的變化可能有利于增強(qiáng)櫻桃對(duì)流膠病的抗性能力。侯琿等人采用SA對(duì)甜瓜 (Cucumis melo)抗白粉病進(jìn)行了誘抗［18］，湯曉莉等人［16］和王宏虬［11］等人采用 SA對(duì)馬鈴薯 (Solanum tuberorum)瘡痂病進(jìn)行了誘抗，均能顯著提高植物對(duì)病害的抗性，且都能引起了相關(guān)生理指標(biāo)的類(lèi)似變化，進(jìn)一步說(shuō)明這些指標(biāo)的變化與提高其病害抗性是緊密相關(guān)的。在誘抗劑SA的處理下，通過(guò)形態(tài)的觀察發(fā)現(xiàn)櫻桃病斑面積不再增長(zhǎng)，邊緣硬化，逐漸愈合。下一步將采取誘抗劑交互處理，以及對(duì)感病櫻桃枝條樹(shù)皮進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)對(duì)照分析，從而進(jìn)一步揭示誘抗劑對(duì)櫻桃抗流膠病的誘導(dǎo)效應(yīng)及其作用機(jī)理。

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