抗病品種在香蕉枯萎病綠色防控上的應(yīng)用

甘林 杜宜新 鄭加協(xié) 楊秀娟 阮宏椿 石妞妞 陳福如

摘 要 為了有效防治土傳性香蕉枯萎病，在田間進(jìn)行了抗病品種和微生物菌劑（肥）的篩選和應(yīng)用。結(jié)果表明，種植不同的香蕉抗病品種對(duì)枯萎病的防治效果存在顯著差異，其中種植粉雜1號(hào)和貢蕉的防效最好，分別為78.62%和72.41%。而施用微生物菌劑和生物有機(jī)肥對(duì)香蕉枯萎病也均表現(xiàn)出較好的防治效果，其防效分別為87.51%和77.51%。在此基礎(chǔ)上提出以種植抗病品種和應(yīng)用防病微生物菌劑（肥）為主的病害綜合防控技術(shù)，并進(jìn)行應(yīng)用示范。3個(gè)示范片連續(xù)3年對(duì)病害的總體防控效果達(dá)90%以上，從而有效控制了香蕉枯萎病的為害，同時(shí)減少了香蕉產(chǎn)量的損失。

關(guān)鍵詞 香蕉枯萎?。豢共∑贩N；微生物菌劑；綠色防控技術(shù)

中圖分類號(hào) S668.1；S432.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract In order to control soil-borne Fusarium wilt of banana effectively， the application of resistant varieties and bio-bacterial fertilizers were demonstrated under field conditions in this research. The results indicated that planting different banana cultivars showed better a control effect on Fusarium wilt of banana. The most effective resistant cultivars to Fusarium wilt of banana were Fenza No. 1 and Huang Diqiao， with the control effect up to 78.62% and 72.41%. In addition， the applications of microbial agents and bio-organic fertilizer showed higher control efficiency on Fusarium wilt of banana， with the control effect up to 87.51% and 77.51%， respectively. Based on the results mentioned above， cultivating resistant cultivars and applications of microbial agents（or bio-organic fertilizer）were considered as a green control strategy. Meanwhile， demonstration plots were established. Previous study in demonstration plots showed an effective control in Fusarium wilt of banana and reduction on the loss of banana production based on a 3-year field trial. And the prevention efficiency was all over 90%. This work provides a technical support on the reduction of chemical fungicide application and methodologies for green control to Fusarium wilt of banana.

Key words Fusarium wilt of banana； Resistant cultivar； Bio-organic fertilizer； Green control strategy

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.10.016

香蕉枯萎病是一種毀滅性的土傳維管束病害，其病原菌為古巴尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum.f.sp.cubense），在中國廣東、廣西、福建、臺(tái)灣和海南等香蕉產(chǎn)區(qū)的局部地區(qū)均有發(fā)生，且發(fā)病區(qū)域有增大的趨勢(shì)。該病害可通過田間灌溉水流動(dòng)、人員農(nóng)事操作和染病吸芽進(jìn)行傳播。在生產(chǎn)上種植的香蕉品種多為感病品種，僅依靠化學(xué)藥劑和農(nóng)業(yè)防治很難達(dá)到理想的防治效果[1]，因此生產(chǎn)上必須通過綜合防治措施控制該病害。其中，培育并種植抗病品種是防治香蕉枯萎病最為經(jīng)濟(jì)、有效的措施。我國香蕉抗枯萎病的育種研究已開展多年，選育出多個(gè)抗香蕉枯萎病的品種，并對(duì)其進(jìn)行了田間抗病性的測(cè)定。劉文清等[2]對(duì)9個(gè)香蕉抗枯萎病新品種（品系）進(jìn)行了抗病性測(cè)定，發(fā)現(xiàn)其中農(nóng)科1號(hào)、抗枯5號(hào)、海南貢蕉和粉雜1號(hào)在田間表現(xiàn)為高抗。而李朝生等[3]研究表明在5份香蕉種質(zhì)中，粉雜1號(hào)和海南KKF對(duì)1號(hào)生理小種表現(xiàn)為高抗，而海南KK2對(duì)4號(hào)生理小種表現(xiàn)為高抗。在國外，Bhagwat等[4]利用咖嗎射線培養(yǎng)香蕉外殖體后發(fā)現(xiàn)，部分組培苗表現(xiàn)出一定的抗病性。印度的研究人員則通過香蕉懸浮細(xì)胞輻射誘變的方法獲得一個(gè)新的抗香蕉枯萎病1號(hào)生理小種的抗病系“Maca”[5]。

目前，使用化學(xué)殺菌劑仍是防治香蕉枯萎病的主要手段，但長(zhǎng)期大量應(yīng)用化學(xué)殺菌劑產(chǎn)生的許多問題也引起了人們對(duì)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品健康的重視，應(yīng)用生物農(nóng)藥或生防菌劑（肥）進(jìn)行病害的可持續(xù)性防治已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。孫正祥[6]和肖愛萍[7]均分離到對(duì)香蕉枯萎病菌具有較好拮抗作用的生防菌，而楊秀娟等[8]從健康蕉園土壤中分離到芽孢桿菌T2WF和W10，試驗(yàn)結(jié)果表明，2種芽孢桿菌對(duì)香蕉枯萎病菌有顯著的抑制作用， 且能在植株體內(nèi)定殖。Saravanan等[9]篩選出8種對(duì)香蕉枯萎病菌有較強(qiáng)抑制作用的微生物菌株，其中熒光假單孢菌（Pseudomonas fluorescens）對(duì)香蕉枯萎病菌的抑制活性最強(qiáng)。Thangavelu[10]也發(fā)現(xiàn)其枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）對(duì)香蕉枯萎病的防治效果可達(dá)41%。

本研究在前期完成了36份香蕉品種抗枯萎病測(cè)定，選擇其中4個(gè)抗病品種作為試驗(yàn)對(duì)象，對(duì)有自主產(chǎn)權(quán)、拮抗效果較好的枯草芽孢桿菌T122F進(jìn)行發(fā)酵配方優(yōu)化，生產(chǎn)了生防菌劑。通過田間對(duì)不同抗病品種和生防菌劑（肥）的篩選與田間試驗(yàn)，提出了以種植抗病品種和應(yīng)用防病微生物菌劑（肥）相結(jié)合的病害綠色防控技術(shù)方案，并在香蕉枯萎病常發(fā)區(qū)域進(jìn)行了示范應(yīng)用。本研究旨在為保護(hù)生態(tài)平衡，減少化學(xué)殺菌劑的使用，開辟香蕉枯萎病綠色防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

香蕉品種抗枯5號(hào)、粉雜1號(hào)由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供；閩蕉6號(hào)、貢蕉、臺(tái)蕉2號(hào)由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所保存。

供試生防菌劑（肥）3種：“拮抗菌劑”為200億活芽孢/g枯草芽孢桿菌T122F可濕性粉劑，由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研制；“微生物菌劑”（其中有益微生物為枯草芽孢桿菌、哈茨木霉菌和淡紫擬青霉菌，有效微生物活菌數(shù)≥3億/g）和“生物有機(jī)肥”（有效活菌數(shù)≥0.2億/g，有機(jī)質(zhì)含量≥25%），均由漳州三炬生物科技有限公司生產(chǎn)；40%復(fù)合肥（N ∶ P ∶ K=28 ∶ 6 ∶ 6），由安徽省東星農(nóng)業(yè)有限公司生產(chǎn)。

供試病原菌為香蕉枯萎病菌4號(hào)生理小種，由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所保存。

1.2 方法

1.2.1 香蕉抗病品種的篩選與應(yīng)用 在PDA平板上接種香蕉枯萎病菌，28 ℃黑暗培養(yǎng)7 d，加入無菌水，用無菌毛筆刷刮洗培養(yǎng)基表面的孢子，經(jīng)無菌紗布過濾，在血球計(jì)數(shù)板下計(jì)數(shù)，用無菌水制成濃度為2×106 cfu/mL的孢子懸浮液，備用。選擇土壤肥力一致，且前作已發(fā)生香蕉枯萎病的蕉園種植供試香蕉品種假植苗，待植株生長(zhǎng)至7～8片葉時(shí)，人工接菌，澆灌孢子懸浮液200 mL/株，以臺(tái)蕉2號(hào)為感病對(duì)照，每個(gè)處理20株，試驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù)，60 d后調(diào)查發(fā)病情況，計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照楊秀娟等[11]的方法。

病情指數(shù)=Σ（各級(jí)病株數(shù)×相對(duì)病級(jí)數(shù)值）÷（調(diào)查總株數(shù)×7）×100

防治效果=[（對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）÷對(duì)照病情指數(shù)]×100%

1.2.2 微生物菌劑（肥）的防病應(yīng)用 選用臺(tái)蕉2號(hào)為試驗(yàn)對(duì)象，分別穴施4 050 kg/hm2“微生物菌劑”和4 500 kg/hm2“生物有機(jī)肥”，接菌和調(diào)查的方法同1.2.1，分別以澆灌清水和施用復(fù)合肥為對(duì)照，每個(gè)處理20株，試驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù)。

1.2.3 綠色防控技術(shù)試驗(yàn)示范 在上述試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，選擇福建省漳州南靖縣、長(zhǎng)泰縣和薌城區(qū)土壤肥力較為一致，香蕉枯萎病常年發(fā)生且發(fā)病程度相對(duì)均勻的地塊作為試驗(yàn)示范區(qū)。香蕉枯萎病綠色防控技術(shù)實(shí)施方案：（1）選用種植綜合農(nóng)藝性狀良好的抗枯5號(hào)品種；（2）種植前首先對(duì)營養(yǎng)袋的土壤進(jìn)行藥劑處理，使用45%咪鮮胺乳油1 000倍液對(duì)土壤噴淋消毒1次，以土壤濕潤為準(zhǔn)；（3）種植時(shí)應(yīng)用200億活芽孢/g枯草芽孢桿菌（T122F）“拮抗菌劑”可濕性粉劑100倍液對(duì)營養(yǎng)袋香蕉苗澆灌1次，每株200 mL，15 d后再施用1次，共2次；（4）于春季4月下旬，在無病香蕉苗移栽至大田前，穴施4 050 kg/hm2的“微生物菌劑”后種植香蕉苗，1個(gè)月后在植株周圍再穴施1次4 500 kg/hm2的“生物有機(jī)肥”，每株各施1.5 kg。以種植感病品種臺(tái)蕉2號(hào)和澆灌清水為對(duì)照，常規(guī)田間管理，每個(gè)處理50株，試驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù)。于秋季11月份，當(dāng)對(duì)照香蕉品種自然發(fā)病穩(wěn)定時(shí)調(diào)查田間處理和對(duì)照的發(fā)病情況，計(jì)算防治效果，并進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，計(jì)算產(chǎn)量損失率。按照同樣的方法進(jìn)行連續(xù)3年的試驗(yàn)示范。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及相關(guān)性分析采用Excel 2007和DPS v2.00標(biāo)準(zhǔn)版軟件處理，采用Duncan氏新復(fù)極差法分析不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植抗病品種在田間的防治效果

在田間人工接菌條件下進(jìn)行抗病性測(cè)定表明，抗枯5號(hào)和閩蕉6號(hào)在田間表現(xiàn)為中抗（MR），而粉雜1號(hào)和貢蕉表現(xiàn)為抗?。≧）。不同品種對(duì)香蕉枯萎病的田間防治效果如表1所示，與對(duì)照感病品種臺(tái)蕉2號(hào)相比，種植4個(gè)供試的香蕉品種對(duì)病害均有較好的防治效果，不同品種間的防效差異達(dá)顯著水平。其中，粉雜1號(hào)和貢蕉的防治效果最佳，防效分別為78.62%和72.41%。

2.2 微生物菌劑（肥）田間防治香蕉枯萎病效果

田間防效測(cè)定結(jié)果表明（表2），分別施用4 050 kg/hm2的“微生物菌劑”和4 500 kg/hm2“生物有機(jī)肥”對(duì)香蕉枯萎病均表現(xiàn)出較好的防治效果，其防效分別為87.51%和77.51%，兩者之間達(dá)顯著性差異。而與對(duì)照復(fù)合肥相比，對(duì)病害的防治效果也均達(dá)到顯著水平。表明“微生物菌劑”和“生物有機(jī)肥”在一定程度上能抑制香蕉枯萎病菌的侵染為害，并提高植株的抗病性，香蕉植株得到了健康保護(hù)。

2.3 綠色防控技術(shù)示范效果

自2012年至2014年，在漳州的南靖縣、長(zhǎng)泰縣和薌城區(qū)3個(gè)常年發(fā)生香蕉枯萎病的地塊采用綠色防控技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)示范結(jié)果表明（表3），3個(gè)示范片香蕉枯萎病的發(fā)生程度明顯減輕，綜合防病效果顯著，其總體防效均在90%以上。其中，南靖縣和長(zhǎng)泰縣示范片3年的防治效果與薌城區(qū)的防效差異達(dá)顯著水平。連續(xù)3年3個(gè)示范片平均每畝減少香蕉產(chǎn)量的損失率約為40%～60%，除2012年外，2013年、2014年3個(gè)示范片年平均減少產(chǎn)量損失率之間無顯著性差異。

3 討論與結(jié)論

香蕉枯萎病是一種傳染性較強(qiáng)的國際檢疫性病害，在20世紀(jì)70年代后期給臺(tái)灣香蕉產(chǎn)業(yè)造成巨大的影響，之后臺(tái)灣釆用抗病品種的健康栽培法使病害得到有效控制[12]。目前，該病害在福建等產(chǎn)區(qū)已經(jīng)有進(jìn)一步擴(kuò)散的跡象，香蕉生產(chǎn)正面臨巨大的威脅。因此，在病害防治上推廣種植抗病品種是減輕病害發(fā)生程度、減少防治成本的首要措施。我國香蕉種質(zhì)資源豐富，為抗病品種的選育提供了充足的材料。近年來我國已開展香蕉抗病品種的研究工作，并取得了可喜的研究進(jìn)展，先后培育出多個(gè)抗（耐）病品種。如廣東省農(nóng)科院選育的“粵科1號(hào)”、“抗枯1號(hào)”、“抗枯5號(hào)”、“粉雜1號(hào)”、“海貢1號(hào)”和“農(nóng)科1號(hào)”等[2]，這些品種在田間對(duì)香蕉枯萎病都表現(xiàn)出較好的抗（耐）病效果。根據(jù)福建省香蕉枯萎病發(fā)生的實(shí)際情況，本研究對(duì)抗枯5號(hào)、閩蕉6號(hào)、粉雜1號(hào)和貢蕉4個(gè)香蕉抗病品種在田間的抗病效果進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果與劉文清等[2]的研究結(jié)果比較一致，上述的香蕉品種在田間均表現(xiàn)出一定的抗病水平，對(duì)香蕉枯萎病也有較好的防治效果。由此說明，應(yīng)用抗病品種防控香蕉枯萎病具有較好的市場(chǎng)前景。

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及生防菌肥或菌劑具有針對(duì)性強(qiáng)、安全、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，利用有益微生物進(jìn)行病害的防控已成為香蕉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效措施之一。在生產(chǎn)中，利用拮抗菌與腐熟的有機(jī)肥制成的生防菌劑（肥）或微生物肥料對(duì)香蕉枯萎病均表現(xiàn)出良好的防治效果，且具有一定的促生作用[13-15]，如戴冬青等[13]篩選的枯草芽孢桿菌BLG01和BDF11對(duì)香蕉枯萎病菌有較好的抑制作用和防病效果。而本研究的枯草芽孢桿菌T122F對(duì)香蕉枯萎病菌也具有明顯的拮抗活性，在田間對(duì)香蕉枯萎病表現(xiàn)出良好的防治效果，且對(duì)香蕉植株生長(zhǎng)有顯著的促生作用[16-17]。此外，本研究對(duì)供試的“微生物菌劑”以及“生物有機(jī)肥”進(jìn)行了試驗(yàn)應(yīng)用，在田間對(duì)香蕉枯萎病的防效在75%以上，效果顯著。由此表明，微生物菌劑（肥）不僅可促進(jìn)香蕉植株健康生長(zhǎng)，而且有益微生物在香蕉根系周圍良性繁殖也起到了預(yù)防病原菌侵染、減輕植株發(fā)病程度的作用。

在上述研究試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，總結(jié)了以種植抗病品種和應(yīng)用防病微生物菌劑（肥）為主的香蕉枯萎病綠色防控技術(shù)新模式，達(dá)到了促進(jìn)香蕉健康生長(zhǎng)和防控病害的目的。通過在福建省三地香蕉枯萎病發(fā)生較嚴(yán)重的產(chǎn)區(qū)連續(xù)3年的應(yīng)用，對(duì)香蕉枯萎病總體的防治效果達(dá)90%以上，同時(shí)顯著減少了香蕉產(chǎn)量的損失。該綠色防控技術(shù)模式的應(yīng)用效果與Perze等[18]的研究有相似的結(jié)果。該技術(shù)模式的進(jìn)一步應(yīng)用對(duì)可持續(xù)、有效地控制香蕉枯萎病疫情的發(fā)生和為害，減少田間化學(xué)農(nóng)藥的使用量，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高香蕉產(chǎn)品質(zhì)量，增加農(nóng)民的增收節(jié)支將發(fā)揮重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)定平， 柳曉磊， 湯 華. 香蕉枯萎病及其抗病育種研究進(jìn)展[J]. 海南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2008， 26（3）： 290.

[2] 劉文清， 周建坤， 李洪波， 等. 抗枯萎病香蕉新品種引種評(píng)價(jià)[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2010（3）： 110-113.

[3] 李朝生， 霍秀娟， 韋紹龍， 等. 5份香蕉種質(zhì)對(duì)枯萎病的抗性評(píng)價(jià)[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2012， 43（4）： 449-453.

[4] Bhagwat B， Duncan E J. Mutation breeding of banana cv. Highgate（Musa spp.， AAA Group）for tolerance to Fusarium oxysporum f.sp.cubense using chemical mutagens[J]. Scientia Horticulturae， 1998， 73（1）： 11-22.

[5] 裴新梧， 賈士榮. 香蕉抗真菌病基因工程策略[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)， 2006， 8（4）： 1-7.

[6] 孫正祥， 紀(jì)春艷， 李云鋒， 等. 香蕉枯萎病拮抗細(xì)菌的分離篩選與鑒定[J]. 中國生物防治， 2008， 24（2）： 143-147.

[7] 肖愛萍， 游春平， 梁關(guān)平， 等. 香蕉枯萎病拮抗菌的篩選及其作用機(jī)制研究[J]. 植物保護(hù)， 2006， 32（4）： 53-56.

[8] 楊秀娟， 何玉仙， 陳福如. 抗香蕉枯萎病菌拮抗菌T2WF和W10的鑒定及其定殖[J]. 中國生物防治， 2007， 23（1）： 73-76.

[9] Saravanan T， Muthusamy M， Marimuthu T. Development of integrated approach to manage the Fusarial wilt of banana[J]. Crop Protection， 2003， 22： 1 117-1 123.

[10] Thangavelu R， Palaniswami A， Velazhahan R. Mass production of Trichoderma harzianum for managing Fusarium wilt of banana[J]. Agriculture， Ecosystems and Environment， 2004， 103： 259-263.

[11] 楊秀娟， 杜宜新， 陳福如， 等. 香蕉品種對(duì)枯萎病菌感病性與對(duì)病菌毒素敏感性之間的相關(guān)性[J]. 果樹學(xué)報(bào)， 2010， 27（1）： 94.

[12] 陳厚彬.從第九屆國際香蕉改良網(wǎng)絡(luò)亞太區(qū)咨詢委員會(huì)會(huì)議看亞太區(qū)和中國的香蕉研究與生產(chǎn)[J]. 柑桔與亞熱帶果樹信息， 2000， 16（3）： 6-8.

[13] 戴青冬， 汪 軍， 邢益范， 等. 兩株抗香蕉枯萎病生防菌的篩選與生防效應(yīng)研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014， 41（11）： 73-77.

[14] 何 欣， 黃啟為， 楊興明， 等. 生物有機(jī)肥對(duì)香蕉植株的生長(zhǎng)和香蕉枯萎病防治的研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2010， 16（4）： 978-985.

[15] 楊秀娟， 陳福如， 甘 林， 等. 香蕉內(nèi)生枯草芽孢桿菌EBT1對(duì)香蕉生長(zhǎng)和抗枯萎病的影響[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)， 2008， 37（4）： 300-306.

[16] 石妞妞， 杜宜新， 阮宏椿， 等. 枯草芽胞桿菌T122F內(nèi)生定殖及對(duì)香蕉枯萎病的防治效果[J]. 植物保護(hù)， 2015， 41（4）： 95-99.

[17] 甘 林， 陳漢鑫， 楊留水， 等. 枯草芽孢桿菌T122F菌劑對(duì)香蕉的生物效應(yīng)研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2014， 35（12）： 2 464-2 468.

[18] Perze-Vicente L， Batlle A， Fonseca J， et al. Fusarium oxysporum. f sp. cubense in Cuba： reaction of cultivars and biocontrol method[C]. Brazil and International Symposium on Fusarium wilt on banana in Salvador de Bahia， 2003： 22-26.