殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的防治效果研究

黃大野 向朝暉 周世位 王章偉 孟祥生 汪敬之 曾凡勇 曹春霞* 萬中義* 楊自文

（1湖北省生物農(nóng)藥工程研究中心，湖北武漢430064；2湖北省恩施州鶴峰縣農(nóng)業(yè)局，湖北恩施 445800）

殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的防治效果研究

黃大野1向朝暉2周世位2王章偉2孟祥生2汪敬之2曾凡勇2曹春霞1*萬中義1*楊自文1

（1湖北省生物農(nóng)藥工程研究中心，湖北武漢430064；2湖北省恩施州鶴峰縣農(nóng)業(yè)局，湖北恩施 445800）

采用盆栽試驗研究殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的防治效果和減藥效果。結(jié)果表明，100 μg·mL-1殼寡糖噴霧誘導(dǎo)茄子幼苗3次，對茄子棒孢葉斑病具有良好的防治效果，防效達62.56%。防御酶超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性均顯著提高。100 μg·mL-1殼寡糖誘導(dǎo)3次后噴施50 μg·mL-1啶酰菌胺與單獨噴施100 μg·mL-1啶酰菌胺均能顯著降低茄子棒孢葉斑病病情指數(shù)，且二者防效相當(dāng)，表明殼寡糖具有明顯的減藥作用。

殼寡糖；茄子棒孢葉斑病；防治效果；減藥效果

茄子棒孢葉斑病是由多主棒孢菌（Corynespora cassiicola）引起的一種茄子重要病害，在多數(shù)茄子種植區(qū)都有發(fā)生。前人已有關(guān)于茄子棒孢葉斑病的報道（黃朝豪和李增平，1991；李明遠 等，2001），近年來茄子棒孢葉斑病在我國茄子主產(chǎn)區(qū)為害逐年加重，田間發(fā)病率可達30%～50%（高葦 等，2012；王爽 等，2014），嚴重降低了茄子的產(chǎn)量和品質(zhì)，造成了重大的經(jīng)濟損失。我國茄子栽培大多以溫室栽培為主，適合的溫濕度條件也加重了茄子棒孢葉斑病的發(fā)生。由于缺乏相應(yīng)的抗性品種，化學(xué)防治仍然是防治該病害的主要手段，但該病菌對化學(xué)殺菌劑極易產(chǎn)生抗藥性，目前已經(jīng)報道其對苯并咪唑類、二甲酰亞胺類、乙霉威和甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑產(chǎn)生了抗藥性（Hasama et al.，1991；Date et al.，2004；Ishii et al.，2007）。同時，化學(xué)殺菌劑的大量使用也會造成農(nóng)藥殘留及環(huán)境污染，亟須尋找防治棒孢葉斑病更為安全有效的 方法。

殼寡糖是一種安全環(huán)保的新型寡糖類抗病誘導(dǎo)劑，是由2～20個氨基葡糖通過β-1，4-糖苷鍵連接而成的低聚糖，它是一種有效的植物誘抗激發(fā)子，能激活植物自身免疫力，提高抗病性能，已在防治植物病害方面顯示出巨大的潛力（王文霞 等，2015）。本試驗旨在確定殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的防治效果及探索誘導(dǎo)抗性的機理，尋找防治茄子棒孢葉斑病更為安全有效的新方法，為進一步的田間應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年10月在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫室內(nèi)進行，供試茄子品種為茄雜2號，由河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所選育。供試菌株為茄子棒孢葉斑病病原菌，由湖北省生物農(nóng)藥工程研究中心分離和保存。

供試藥劑：85%殼寡糖原藥，由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所提供；50%啶酰菌胺水分散粒劑，購于德國巴斯夫有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的防效 將茄子棒孢葉斑病病原菌從斜面活化到PDA平板，25 ℃黑暗條件下培養(yǎng)10 d，隨后用無菌手術(shù)刀片刮去菌絲，在BLB（black light blue）燈下25 ℃培養(yǎng)3 d產(chǎn)孢（Miyamoto et al.，2009）。刷取孢子溶于無菌水中，調(diào)整孢子濃度為1×104個·mL-1后備用。

將茄子種子催芽后播于32孔深穴盤，溫室常規(guī)管理。試驗設(shè)3個處理，每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)16株苗。殼寡糖處理：將殼寡糖用無菌水溶解并稀釋至100 μg·mL-1，出苗10 d后噴施葉片進行誘導(dǎo)，以葉片全濕但不流滴為準(zhǔn)，每隔7 d誘導(dǎo)1次，共3次；啶酰菌胺處理：待茄子生長至三葉期時，將啶酰菌胺有效成分稀釋至200 μg·mL-1噴施葉片；以噴施無菌水作為對照處理。24 h后各處理噴施病原菌孢子懸浮液，25 ℃保濕培養(yǎng)3 d，統(tǒng)計病情指數(shù)并計算防效。

病害分級按照Ishii等（2007）的標(biāo)準(zhǔn)。0級：無病斑；0.1級：病斑占葉面積小于1%；0.5級：病斑占葉面積1%～5%；1級：病斑占葉面積6%～10%；2級：病斑占葉面積11%～20%；3級：病斑占葉面積21%～30%；4級：病斑占葉面積31%～40%；5級：病斑占葉面積41%～50%；6級：病斑占葉面積51%～60%；7級：病斑占葉面積61%～70%；8級：病斑占葉面積71%～80%；9級：病斑占葉面積81%～90%；10級：病斑占葉面積大于90%。

病情指數(shù)=∑（各級植株數(shù)×級別）/（調(diào)查總株 數(shù)×最高級數(shù)）×100

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

1.2.2 殼寡糖對茄子防御酶系的影響 茄子幼苗三葉期噴施100 μg·mL-1殼寡糖水溶液，每隔2 d噴霧1次，共噴施3次；對照噴施無菌水。每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)16株苗。在噴霧前（0 d）和第1次噴霧后第2、4、6、8天取葉片裝入錫箔袋中。超氧化物歧化酶（SOD）活性采用 NBT（氮藍四唑）顯色法測定（劉炳輝 等，2008），過氧化物酶（POD）活性和過氧化氫酶（CAT）活性的測定按照Chen等（2009）的方法。

1.2.3 殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的減藥作用 按照1.2.1的方法，使用100 μg·mL-1殼寡糖誘導(dǎo)茄子幼苗3次，待幼苗三葉期葉片平展后噴施50 μg·mL-1啶酰菌胺水溶液；另一個藥劑處理只噴施100 μg·mL-1啶酰菌胺水溶液，對照噴施清水。每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)16株苗。施藥24 h后噴施病原菌孢子懸浮液，隨后25 ℃保濕培養(yǎng)3 d，統(tǒng)計各處理病情指數(shù)并計算防效。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用DPS v7.05軟件進行統(tǒng)計分析，顯著性水平采用Duncan’s 新復(fù)極差法分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的防治效果

從表1可以看出，殼寡糖對茄子棒孢葉斑病具有良好的防治效果，在濃度為100 μg·mL-1條件下，防治效果可達62.56%，病情指數(shù)顯著低于對照；200 μg·mL-1啶酰菌胺的防效最佳，達91.76%。

表1 殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的防效

2.2 殼寡糖對茄子防御酶系的影響

由圖1～3可知，經(jīng)100 μg·mL-1殼寡糖誘導(dǎo)3次后，與植株抗病性相關(guān)的SOD、POD和CAT活性均有不同程度的提升，均顯著高于無菌水對照。殼寡糖誘導(dǎo)后茄子幼苗防御酶活性總體上先升高后降低，在第1次噴霧后第2天取樣時達到最 大值。

圖3 殼寡糖處理下茄子幼苗的CAT活性變化

2.3 殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的減藥效果

從表2可以看出，殼寡糖誘導(dǎo)3次后噴施50 μg·mL-1啶酰菌胺與單獨噴施100 μg·mL-1啶酰菌胺均能顯著降低茄子棒孢葉斑病病情指數(shù)，且二者防效相當(dāng)，表明殼寡糖對啶酰菌胺防治茄子棒孢葉斑病具有減藥效果。

表2 殼寡糖對茄子棒孢葉斑病的減藥效果

3 結(jié)論與討論

本試驗首次報道了殼寡糖對多主棒孢菌引起的茄子棒孢葉斑病的誘導(dǎo)抗病性，試驗結(jié)果表明殼寡糖對茄子棒孢葉斑病具有良好的防治效果，與王文霞等（2015）報道的殼寡糖對多種作物的真菌、細菌和病毒病害具有良好防治效果的結(jié)果一致。

植物誘導(dǎo)抗性的產(chǎn)生通常是通過酶催化調(diào)節(jié)而實現(xiàn)的，PAL、POD、PPO等是植物防御反應(yīng)的重要酶系，已成為寄主與病原互作過程中評價植物抗病性的重要生理指標(biāo)（吳岳軒 等，1996）。本試驗中，經(jīng)過殼寡糖誘導(dǎo)后的茄子葉片POD、SOD、CAT活性顯著提高，表明其可能是防治茄子棒孢葉斑病的重要機制。

多主棒孢菌（C. cassiicola）對殺菌劑抗性風(fēng)險較高，Miyamoto等（2009）的研究表明，同一化學(xué)藥劑連續(xù)噴施3次以上植株抗藥性出現(xiàn)幾率顯著增加。因此，在棒孢葉斑病的防治過程中一定要減少殺菌劑的使用頻率和劑量，這樣才可能達到抑制抗藥菌株出現(xiàn)的目的。本試驗結(jié)果表明，殼寡糖對防治棒孢葉斑病及減藥增效具有良好的效果，在作物棒孢葉斑病的防治中具有廣闊的應(yīng)用前景。目前生產(chǎn)上已經(jīng)登記了一些殼寡糖和殺菌劑復(fù)配的產(chǎn)品（王文霞 等，2015），可以大大降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量，提高施藥效果，降低用藥成本，具有推廣價值。雖然殼寡糖與殺菌劑復(fù)配使用增效效果顯著，但是其中的機理還需要進一步研究。

高葦，李寶聚，石延霞，謝學(xué)文．2012．茄子棒孢葉斑病病原菌鑒定及致病性研究．植物病理學(xué)報，42（2）：113-119．

黃朝豪，李增平．1991．海南島蔬菜病害種類調(diào)查及病原鑒定．熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，（2）：61-70．

李明遠，李興紅，張濤濤，王靖，嚴紅．2001．遼寧發(fā)生茄子棒孢葉斑?。参锉Ｗo，27（6）：48-49．

劉炳輝，董曉穎，李志軍，李培環(huán)．2008．硬肉桃果實成熟前后幾種與果實軟化相關(guān)的生理指標(biāo)的變化．植物生理學(xué)通訊，44（5）：887-890．

王爽，黃貴修，李博勛，孔祥義．2014．海南茄子棒孢霉葉斑病病原菌鑒定及生物學(xué)特性研究．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，（20）：106- 112．

王文霞，趙小明，杜昱光，尹恒．2015．寡糖生物防治應(yīng)用及機理研究進展．中國生物防治學(xué)報，31（5）：757-769．

吳岳軒，曾富華，王榮臣．1996．雜交稻對白葉枯病的誘導(dǎo)抗性與細胞內(nèi)防御酶系統(tǒng)關(guān)系的初步研究．植物病理學(xué)報，26（2）：127-131．

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Date H，Kataoka E，Tanina K，Sasaki S，Inoue K，Nasu H，Kasuyama S．2004．Sensitivity of Corynespora cassiicola，causal agent of Corynespora leaf spot of cucumber，to thiophanatemethyl，diethofencarb and azoxystrobin．Japanese Journal of Phytopathology，70（1）：10-13．

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Ishii H，Yano K，Date H，F(xiàn)uruta A，Sagehashi Y，Yamaguchi T，Sugiyama T，Nishimura K，Hasama W．2007．Molecular characterization and diagnosis of QoI resistance in cucumber and eggplant fungal pathogens．Phytopathology，97（11）：1458- 1466．

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Studies on Controlling Effect of Oligosaccharide on Corynespora Leaf Spot of Eggplant

HUANG Da-ye1，XIANG Zhao-hui2，ZHOU Shi-wei2，WANG Zhang-wei2，MENG Xiang-sheng2，WANG Jing-zhi2，ZENG Fan-yong2，CAO Chun-xia1*，WAN Zhong-yi1*，YANG Zi-wen1

（1Hubei Biopesticide Engineering Research Center，Wuhan 430064，Hubei，China；2Agriculture Bureau of Hefeng County，Enshi Prefecture of Hubei Province，Enshi 445800，Hubei，China）

This paper studied the effect of oligosaccharide on controlling eggplant Corynespora leaf spot and reducing the dose. The results indicated that spraying oligosaccharide with 100 μg·mL-1concentration for 3 times，the controlling effect on eggplant Corynespora leaf spot was pretty good，and the control effect was up to 62.56%. The activities of SOD，POD and CAT were obviously increased. After spraying oligosaccharide with 100 μg·mL-1concentration for 3 times，then spray boscalid with 50 μg·mL-1concentration，the control effect was similar to that of only spraying boscalid with 100 μg·mL-1concentration. Both methods could obviously reduce the disease index of eggplant Corynespora leaf spot，and the effect of reducing the dose was obviously observed.

Oligosaccharide；Eggplant Corynespora leaf spot；Controlling Effect；Reducing the dose

黃大野，男，助理研究員，專業(yè)方向：微生物殺菌劑與作物病害防治，E-mail：xiaohuangdaye@126.com

*通訊作者（Corresponding authors）：曹春霞，女，研究員，專業(yè)方向：農(nóng)藥劑型研究，E-mail：Caochunxia@163.com；萬中義，男，研究員，專業(yè)方向：微生物天然產(chǎn)物，E-mail：wanzhongyi1964@126.com

2017-04-24；接受日期：2017-06-06

湖北省自然科學(xué)基金重點類項目（2016ABA103），湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新團隊項目（2016-620-000-001-038）