王璐瑤,仇智靈,姚海峰,張莉麗,樓兵干*
(1.浙江大學(xué) 生物技術(shù)研究所,浙江 杭州 310058; 2.杭州市臨安區(qū)植物檢疫站,浙江 杭州 311300;3.杭州市臨安區(qū)農(nóng)林技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 311300; 4.杭州市植保土肥總站,浙江 杭州 311020)
甘薯莖腐病是近年來(lái)我國(guó)新發(fā)生的一種細(xì)菌性病害,病原菌是達(dá)旦提狄克氏菌Dickeyadadantii(“以往”菊歐文氏菌Erwiniachrysanthemi),可侵染種薯、種苗、葉片、葉柄、莖和塊根。一般田塊株發(fā)病率為10%~20%,有的達(dá)50%以上,造成薯苗大面積死亡,嚴(yán)重影響甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)[1-2]。對(duì)甘薯莖腐病的防控?zé)o病區(qū)嚴(yán)禁從病區(qū)調(diào)運(yùn)種薯種苗;發(fā)病區(qū)除了清潔田園,與非寄主作物輪作外,目前最有效的方法是采用化學(xué)防治,而化學(xué)防治如使用不當(dāng),會(huì)造成農(nóng)藥殘留,污染環(huán)境,影響消費(fèi)者的健康。對(duì)該病害有效殺菌劑的研究未見(jiàn)有報(bào)道。因此,探索篩選安全、有效防治藥劑顯得非常迫切。為此,本試驗(yàn)采用抑菌圈法對(duì)市面上搜集到的常用于防治植物細(xì)菌性病害的殺菌劑和生防菌劑進(jìn)行室內(nèi)抑菌毒力測(cè)定篩選,以期為進(jìn)一步的藥劑盆栽試驗(yàn)和田間藥效試驗(yàn)提供參考依據(jù)。
供試菌株為本實(shí)驗(yàn)室分離純化的甘薯莖腐病菌株DickeyadadantiiLA0801[1]。
試驗(yàn)所用殺菌劑和生防菌劑從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi),說(shuō)明書(shū)中明確對(duì)植物細(xì)菌病害有防治作用的藥劑。春雷霉素(6%春雷霉素可濕性粉劑,延邊春雷生物藥業(yè)有限公司)、辛菌胺(1.8%辛菌胺水劑,山西美源化工有限公司)、春雷·王銅(2.0%春雷霉素+45%王銅可濕性粉劑,江西合益化工股份有限公司)、寧南霉素(2%寧南霉素水劑,德強(qiáng)生物股份有限公司)、噻唑鋅(20%噻唑鋅懸浮劑,浙江新農(nóng)化工股份有限公司)、氯溴異氰尿酸(50%氯溴異氰尿酸可溶性粉劑,江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司)、噻森銅(20%噻森銅懸浮劑,浙江東風(fēng)化工有限公司)、中生菌素(3%中生菌素可濕性粉劑,陜西標(biāo)正作物科學(xué)有限公司)、葉枯唑(20%葉枯唑可濕性粉劑,浙江東風(fēng)化工有限公司)、氫氧化銅(46%氫氧化銅水分散粒劑,美國(guó)杜邦公司)、大蒜油(80%大蒜油乳油,濰坊奧豐作物病毒防治有限公司)、春雷·中生(2%春雷霉素+3%中生菌素可濕性粉劑,陜西標(biāo)正作物科學(xué)有限公司)、四霉素(0.3%四霉素水劑,遼寧微科生物工程股份有限公司)、二氧化氯(10%二氧化氯,北京華龍星宇科技發(fā)展有限公司)、農(nóng)用硫酸鏈霉素(72%農(nóng)用鏈霉素可溶性粉劑,華北制藥華諾有限公司)、喹啉銅(50%喹啉銅可濕性粉劑,浙江海正化工股份有限公司)、王菌銅(30%王菌銅微乳劑,西安近代科技實(shí)業(yè)有限公司)、噻菌銅(20%噻菌銅懸浮劑,浙江龍灣化工有限公司)、乙蒜素(80%乙蒜素乳油,海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司)、枯草芽孢桿菌(100億芽孢/克可濕性粉劑,德強(qiáng)生物股份有限公司)。
抑菌試驗(yàn)分兩步進(jìn)行。第1步對(duì)所有供試藥劑進(jìn)行高濃度初步篩選,除四霉素(3 000 mg·L-1)、中生菌素(1 250 mg·L-1)和枯草芽孢桿菌(1×1010L-1)外,其他藥劑初篩有效成分濃度均為5 000 mg·L-1;第2步經(jīng)初步篩選對(duì)甘薯莖腐病菌有抑菌效果的藥劑參照使用說(shuō)明中的用藥濃度,每種供試藥劑按有效成分設(shè)置5個(gè)濃度。初步篩選和藥劑濃度梯度試驗(yàn)均重復(fù)3次,以無(wú)菌水為對(duì)照。第1和2步均采用濾紙片抑菌圈法進(jìn)行測(cè)定[3]。將NA培養(yǎng)基上28 ℃培養(yǎng)24 h的供試菌株D.dadantiiLA0801用無(wú)菌水制成濃度為1.0×108mL-1的菌懸液,取100 μL于NA平板上均勻涂抹,然后將滅菌的濾紙片(直徑為6 mm)置于用無(wú)菌水配制的供試藥液中吸附10 s,取出濾紙片使其靠在培養(yǎng)皿壁上滴落多余的藥液后,再放置在涂有菌的平板上,每皿等距離放置3片,28 ℃下培養(yǎng)24 h后十字交叉法測(cè)量抑菌圈的直徑。以藥劑濃度的對(duì)數(shù)為自變量,抑菌圈的平均直徑為因變量,求出毒力回歸方程[4],并以使抑菌圈直徑達(dá)到一定值(本研究以8 mm為基準(zhǔn))時(shí)的藥劑有效濃度進(jìn)行毒力比較。
采用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
由表1和圖1可知,供試的20種藥劑中四霉素、農(nóng)用鏈霉素、春雷霉素、二氧化氯、乙蒜素、春雷·中生、辛菌胺、氯溴異氰尿酸、中生菌素、春雷·王銅等10種藥劑對(duì)甘薯莖腐病菌有抑制效果。
表1 19種殺菌劑和1種生防菌劑對(duì)甘薯莖腐病菌抑制作用的初步篩選結(jié)果
將初篩中對(duì)甘薯莖腐病菌有抑制作用的四霉素、農(nóng)用鏈霉素、春雷霉素、二氧化氯、乙蒜素、春雷·中生、辛菌胺、氯溴異氰尿酸、中生菌素和春雷·王銅等10種殺菌劑參照使用說(shuō)明中的田間使用濃度設(shè)置不同濃度進(jìn)行試驗(yàn)。
由表2和圖2~3可知,各藥劑抑菌最低濃度從低到高依次為四霉素(3 mg·L-1)、中生菌素(100 mg·L-1)、乙蒜素(100 mg·L-1)、辛菌胺(180 mg·L-1)、春雷霉素(200 mg·L-1)、農(nóng)用鏈霉素(240 mg·L-1)、氯溴異氰尿酸(278 mg·L-1)。其中四霉素和農(nóng)用鏈霉素的抑菌效果較好,在試驗(yàn)設(shè)置的濃度內(nèi)抑菌圈直徑均大于10 mm,而中生菌素、乙蒜素、辛菌胺、春雷霉素、氯溴異氰尿酸、在試驗(yàn)設(shè)置的最高濃度時(shí)抑菌圈直徑均小于10 mm,抑菌效果不明顯;而在初篩中有抑菌效果的二氧化氯、春雷·中生、春雷·王銅在本試驗(yàn)設(shè)置的最高有效成分濃度時(shí)對(duì)菌株LA0801沒(méi)有抑制作用。
由表2可以看出,在藥劑推薦使用濃度內(nèi),四霉素、農(nóng)用鏈霉素、春雷霉素、乙蒜素和氯溴異氰尿酸對(duì)甘薯莖腐病菌有抑制作用,而辛菌胺、二氧化氯、春雷·中生、中生菌素和春雷·王銅對(duì)甘薯莖腐病菌株LA0801沒(méi)有抑制作用。
由于濃度梯度試驗(yàn)中只有四霉素、農(nóng)用鏈霉素、氯溴異氰尿酸和乙蒜素在設(shè)置的所有濃度下對(duì)甘薯莖腐病菌株LA0801有抑制作用,因此以這4種藥劑供試的藥劑濃度的對(duì)數(shù)為自變量,抑菌圈平均直徑為因變量,求出4種藥劑的毒力回歸方程,并以使抑菌圈直徑達(dá)到一定值(本文以8 mm為基準(zhǔn))時(shí)的藥劑有效濃度進(jìn)行毒力比較(表3)。
圖1 19種殺菌劑和1種生防菌劑對(duì)甘薯莖腐病菌的抑制作用
殺菌劑稀釋倍數(shù)有效成分/(mg·L-1)抑菌圈直徑/mm殺菌劑稀釋倍數(shù)有效成分/(mg·L-1)抑菌圈直徑/mm四霉素1003020.50a春雷·中生1005006.00a2001518.89ab3001676.00a3001016.83b5001006.00a500613.13c1000506.00a1000310.63d1500336.00a農(nóng)用鏈霉素100072016.58a氯溴異氰尿酸20025009.14a150048015.17b6008337.81b200036014.50c10005007.28c250028813.93cd14003577.00c300024013.28d18002786.22d春雷霉素1006007.31a中生菌素3001007.78a3002006.17b500606.00b5001206.00b700436.00b1000606.00b900336.00b1500406.00b1000306.00b辛菌胺1001807.42a春雷·王銅25018806.00a300606.00b5006276.00a500366.00b10003766.00a800236.00b15002356.00a1000186.00b20001886.00a二氧化氯10010006.00a乙蒜素40002007.28a3003336.00a50001607.06a5002006.00a60001336.83a10001006.00a70001146.39b1500676.00a80001006.38b
注:抑菌圈平均直徑含濾紙片直徑6 mm,表中同列數(shù)字后無(wú)相同小寫(xiě)字母表示在5%的水平上具有顯著性差異。
圖2 不同濃度下四霉素等殺菌劑對(duì)甘薯莖腐病菌的抑菌效果
圖3 不同濃度下中生菌素殺菌劑對(duì)甘薯莖腐病菌的抑菌效果
由表3知,抑菌圈直徑達(dá)到8 mm時(shí),藥劑有效濃度由低到高依次是四霉素(1.67 mg·L-1)、農(nóng)用鏈霉素(38.69 mg·L-1)、乙蒜素(321.81 mg·L-1)、氯溴異氰尿酸(960.21 mg·L-1),說(shuō)明4種藥劑使用同等劑量時(shí),抑菌效果由強(qiáng)到弱依次是四霉素、農(nóng)用鏈霉素、乙蒜素、氯溴異氰尿酸。
表3 不同殺菌劑對(duì)甘薯莖腐病菌的室內(nèi)毒力結(jié)果比較
注:抑菌圈平均直徑含濾紙片直徑6 mm,表中同列數(shù)字后不同小寫(xiě)字母表示在5%水平上具有顯著性差異。
經(jīng)濾紙片抑菌圈法毒力測(cè)定,在市場(chǎng)上收集的19種防治植物細(xì)菌性病害的殺菌劑和1種生防菌劑中,對(duì)甘薯莖腐病菌具有直接抑制作用的有四霉素、農(nóng)用鏈霉素等10種殺菌劑,其中四霉素與農(nóng)用鏈霉素這2種藥劑對(duì)甘薯莖腐病菌具有明顯的抑制作用與殺菌活性,顯著優(yōu)于其他藥劑。
不同的殺菌劑對(duì)植物病害防控的機(jī)理不盡相同,因此本試驗(yàn)中表現(xiàn)出對(duì)甘薯莖腐病菌沒(méi)有直接抑制作用的9種殺菌劑,可通過(guò)盆栽試驗(yàn)確定是否對(duì)甘薯莖腐病具有防控作用。本次試驗(yàn)中表現(xiàn)出具有直接抑制作用的殺菌劑也需進(jìn)一步試驗(yàn)才能明確每種殺菌劑的防控效果及其具體的使用方法。本次試驗(yàn)中,按同等劑量比較,四霉素的效果雖好于農(nóng)用鏈霉素,但按商品制劑用量濃度使用,目前的四霉素商品用量和使用成本要比農(nóng)用鏈霉素高很多,建議廠家生產(chǎn)出含量更高的四霉素劑型以降低用藥成本和制劑用量。
[1] 沈肖玲,林釵,錢(qián)俊婷,等. 甘薯莖腐病癥狀及其病原鑒定[J/OL]. 植物病理學(xué)報(bào),http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2184.S.20170425.1806.001.html.
[2] 黃立飛,羅忠霞,房伯平,等. 我國(guó)甘薯新病害-莖腐病的研究初報(bào)[J]. 植物病理學(xué)報(bào),2011,41(1):18-23.
[3] 胡俊,劉雙平,黃俊霞,等. 幾種藥劑對(duì)哈密瓜細(xì)菌性果斑病菌的室內(nèi)毒力比較[C]//中國(guó)植物病理學(xué)會(huì). 中國(guó)植物病理學(xué)會(huì) 2006 年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2006:555.
[4] 王雪,高潔,張靜,等. 63種殺菌劑對(duì)西瓜、甜瓜細(xì)菌性果斑病菌的室內(nèi)毒力測(cè)定[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,36(6):612-617.