4種誘導(dǎo)劑對(duì)香蕉抗褐緣灰斑病的誘導(dǎo)作用

漆艷香，丁兆建，何 壯，曾凡云，謝藝賢，彭 軍，張 欣*

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海南 ?？?571101；2.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，海南 ?？?570228)

【研究意義】由球腔菌屬(Mycosphaerella)多種病原菌引起的香蕉葉斑病又稱香蕉褐緣灰斑病或香蕉尾孢菌葉斑病，是香蕉最嚴(yán)重的病害之一[1]。該病在國內(nèi)外香蕉產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生，葉片受害率一般為約30 %，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)80 %，可造成產(chǎn)量損失高達(dá)3成以上，嚴(yán)重影響香蕉產(chǎn)量及商品價(jià)值[2]。因此，對(duì)香蕉褐緣灰斑病的防控是香蕉生產(chǎn)中需要解決的重要問題?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】利用生物或化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性，是一種經(jīng)濟(jì)有效、環(huán)境友好型的防病措施。新型植物抗病誘導(dǎo)劑異噻菌胺具有高活性誘導(dǎo)成分，能激發(fā)植物的自然防御機(jī)制，提高植物的抗病能力，是一種環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的綠色農(nóng)藥[3]，目前已成功應(yīng)用于稻瘟病的防控，可有效誘導(dǎo)水稻對(duì)稻瘟病菌產(chǎn)生抗性[4]。氨基寡糖素也稱農(nóng)業(yè)專用殼寡糖，是一種植物免疫激活因子[5]，可誘導(dǎo)水稻[6]、棉花[7]、荔枝[8]、煙草[9]、西瓜[10-11]等作物產(chǎn)生抗真菌、病毒、細(xì)菌的能力，但有關(guān)這兩類誘導(dǎo)劑在香蕉抗褐緣灰斑病中的作用卻鮮有報(bào)道。而作為肥料施用的禾之壯因其主要活性成分是從蝦蟹殼中提煉出來的高分子多糖[12-13]，其誘導(dǎo)抗病性作用在實(shí)踐上也具有重要意義。目前對(duì)香蕉褐緣灰斑病的防治措施主要以化學(xué)藥劑防治為主，有關(guān)誘導(dǎo)劑對(duì)該病誘導(dǎo)抗性影響的研究國外有過報(bào)道[14-15]，但國內(nèi)卻鮮有報(bào)道?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】在參考前人研究成果和文獻(xiàn)報(bào)道的基礎(chǔ)上，本研究采用葉噴、葉噴+根施、根施3種施藥方式比較分析了氨基寡糖素、異噻菌胺和禾之壯有機(jī)水溶肥等誘導(dǎo)劑對(duì)香蕉褐緣灰斑的誘抗效果及持效期?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以期為制定香蕉褐緣灰斑病無害化防治措施提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試藥劑：5 %氨基寡糖素水劑(AS)，海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司；20 %異噻菌胺懸浮劑(SC)、77 %異噻菌胺水分散粒劑(WG)，拜耳作物科學(xué)公司；禾之壯有機(jī)水溶肥，有機(jī)質(zhì) 41 g/L，武漢禾之壯農(nóng)業(yè)科技有限公司；對(duì)照藥劑為25 %丙環(huán)唑乳油(EC)，瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司。供試作物為感褐緣灰斑病香蕉品種巴西蕉。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年3-5月在澄邁福山鎮(zhèn)香蕉試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤土，pH 5.3，有機(jī)質(zhì)含量29.36 g/kg，堿解氮55.77 mg/kg，速效磷43.29 mg/kg，速效鉀326.96 mg/kg。2017年9月22日移栽香蕉組培苗，寬窄行種植，株距1.6 m，寬行距2.8 m，窄行距1.6 m，種植密度約170株667m2。第1次施藥時(shí)香蕉株高約1.4～1.5 m，每株香蕉有7～12片綠葉，長勢(shì)旺盛。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè) 14個(gè)處理(表1)，3次重復(fù)。每6株香蕉設(shè)置為1個(gè)小區(qū)，隨機(jī)排列。

1.4 試驗(yàn)方法

2018年3月26日開始第1次施藥，以后每隔7 d施藥1次，連續(xù)施藥3次。除清水對(duì)照(CK)及25 %丙環(huán)唑EC 1000倍液為葉噴外，5 %氨基寡糖素AS 800倍液、20 %異噻菌胺SC 4000倍液、77 %異噻菌胺WG 3000倍液及禾之壯有機(jī)水溶肥700倍液均設(shè)葉噴、葉噴+根施、根施 3 種施藥方式。噴霧處理用手搖壓縮式噴霧器均勻噴霧，用藥量以藥液在香蕉葉片正面、反面飽和不下滴為限，每株噴霧約200 mL稀釋液；灌根處理每株用藥量與噴霧處理相同，每株灌根1 L稀釋液。試驗(yàn)期間供試小區(qū)未使用任何殺菌(蟲)劑。

1.5 調(diào)查方法

在第1次施藥前(3月26日)調(diào)查各小區(qū)病指基數(shù)，第 1 次施藥后7 d調(diào)查，第2次施藥后7 d調(diào)查，第3次施藥后7、14、21和28 d調(diào)查，共調(diào)查7次。每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查2株，記錄全株總?cè)~數(shù)及各級(jí)病葉數(shù)，計(jì)算病情指數(shù)及誘抗效果。以誘抗效果為指標(biāo)，比較分析4種藥劑各處理對(duì)香蕉褐緣灰斑病的誘抗效果。以25 %丙環(huán)唑EC為對(duì)照，分別計(jì)算各處理第3次藥后第7 天與第14、21和28 天之間的誘抗效果下降率，同時(shí)結(jié)合第3次藥后4次調(diào)查的平均誘抗效果判別各處理抗病效果的持效期。每次病情調(diào)查的同時(shí)觀察各處理區(qū)蕉株有無生長異?，F(xiàn)象。

1.6 數(shù)據(jù)分析

香蕉葉斑病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，無病斑；1級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的5 %以下；3級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的6 %～15 %；5級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的16 %～25 %；7級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的26 %～50 %；9級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的51 % 以上。

誘抗效果(%)=(1-

利用Microsoft Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理與作圖，利用DPS(Data Protection System)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 誘導(dǎo)劑對(duì)香蕉褐緣灰斑病的誘抗效果

選取5 %氨基寡糖素AS、20 %異噻菌胺SC、77 %異噻菌胺WG及禾之壯有機(jī)水溶肥等4種誘抗劑，分別采用葉噴、葉噴+根施、根施3種施藥方式進(jìn)行誘導(dǎo)香蕉抗褐緣灰斑病試驗(yàn)，第1次噴藥前調(diào)查病情基數(shù)，并分別于第1、2、3次藥后7 d調(diào)查各處理蕉株，不同施藥方式的誘抗效果見表1。盡管4種供試藥劑各處理病情指數(shù)高于化學(xué)對(duì)照藥劑25 %丙環(huán)唑EC，但卻顯著低于清水對(duì)照，對(duì)香蕉褐緣灰斑病均有較好的誘抗作用。

調(diào)查結(jié)果表明，4種誘導(dǎo)劑均以葉噴+根施處理產(chǎn)生的誘抗效果最好，第3次藥后7 d，5 %氨基寡糖素AS、20 %異噻菌胺SC、77 %異噻菌胺WG及禾之壯有機(jī)水溶肥的誘抗效果分別為70.02 %、72.62 %、63.61 %和67.37 %；其次為20 %異噻菌胺SC及禾之壯有機(jī)水溶肥的葉噴和根施處理，誘抗效果也超過63 %；77 %異噻菌胺WG根施處理誘抗效果最差，低于50 %。

2.2 誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)香蕉抗褐緣灰斑病的持效期

4種誘導(dǎo)劑各處理第3次藥后4次調(diào)查平均誘抗效果介于26.31 %～56.68 %之間，其中5 %氨基寡糖素AS(葉噴+根施)、20 %異噻菌胺SC(葉噴+根施、根施)及禾之壯有機(jī)水溶肥(葉噴+根施、根施)平均誘抗效果均高于50 %；77 %異噻菌胺WG根施平均誘抗效果最差，僅26.31 %(表1)。

4種供試誘導(dǎo)劑3種施藥方式(葉噴、葉噴+根施、根施)的誘抗效果上升與下降趨勢(shì)與對(duì)照藥劑25 %丙環(huán)唑EC基本一致(表1)：香蕉對(duì)褐緣灰斑病的抗性均于第1次藥后開始增強(qiáng)，并于第3次藥后7 d達(dá)最大值，之后14、21和28 d逐漸下降。

禾之壯有機(jī)水溶肥根施處理抗病效果下降最慢，第28 天時(shí)誘抗效果下降率為37.08 %，隨后依次是葉噴+根施處理?xiàng)l件下的禾之壯有機(jī)水溶肥(37.76 %)、20 %異噻菌胺SC(37.91 %)和5 %氨基寡糖素AS(40.3 %)，誘抗效果下降率均略低于對(duì)照25 %丙環(huán)唑EC(41.08 %)，持效期與對(duì)照藥劑相當(dāng)，28 d以上；抗病效果下降最快的是77 %異噻菌胺WG根施，第14天時(shí)誘抗效果為33.36 %，下降率達(dá)31.06 %，持效期最短，7～14 d，其余各處理持效期為14～21 d(表2)。

表1 4種誘導(dǎo)劑對(duì)香蕉褐緣灰斑病的誘導(dǎo)抗病效果Table 1 Effects of induction resistance in banana plant against Sigatoka leaf spot by 4 inducers in field

續(xù)表1 Continued table 1

處理Treatment施藥方式Applicationmethod第3次藥后不同調(diào)查時(shí)間(d)Differentsurveytimeafterthethirdinduction7142128病情指數(shù)Diseaseindex誘抗效果(%)Inductioneffect病情指數(shù)Diseaseindex誘抗效果(%)Inductioneffect病情指數(shù)Diseaseindex誘抗效果(%)Inductioneffect病情指數(shù)Diseaseindex誘抗效果(%)Inductioneffect平均誘抗效果(%)Averageeffect5%氨基寡糖素AS5%aminooligosaccharinAS葉噴Foliarspraying14.6±2.3552.2515.1±3.2151.9124.16±3.1224.0925.24±3.4722.7137.74ef葉噴+根施Foliarsprayingplusrootpouring13.12±2.7470.0218.48±2.4958.8926.41±3.0442.0227.59±3.5341.853.18c根施Rootpouring14.46±2.3352.5617.94±3.4142.7026.68±3.2515.9228.3±3.5814.2931.37f20%異噻菌胺SC20%isotianilSC葉噴Foliarspraying10.84±4.563.9716.64±3.7146.7422.52±3.0828.8823.7±4.3327.541.77e葉噴+根施Foliarsprayingplusrootpouring10.58±1.9772.6215.52±2.5660.8920.87±2.548.1122.98±2.4645.0956.68ab根施Rootpouring10.66±2.9270.5213.9±2.5462.5823.65±2.1437.1825.22±3.2735.6251.48cd77%異噻菌胺WG77%isotianilWG葉噴Foliarspraying17.79±1.8753.7819.44±1.5450.8528.56±3.2128.7631.41±3.4124.7139.53e葉噴+根施Foliarsprayingplusrootpouring9.9±2.9663.6113.6±2.351.3320.12±2.6728.9622.18±3.1124.7442.16de根施Rootpouring12.88±2.8848.3917.08±2.9233.3622.8±3.5112.2323.45±3.0911.2526.31g禾之壯有機(jī)水溶肥Hezhizhuangorganicwater-solublefertilizer葉噴Foliarspraying12.2±3.8565.1615.41±2.6357.1628.67±1.7421.3629.35±2.8221.4241.28e葉噴+根施Foliarsprayingplusrootpouring10.54±1.5867.3712.95±1.7260.9719.14±1.4743.0820.32±1.7841.9353.34bc根施Rootpouring12.9±3.5965.3115.27±3.6160.0222.11±3.4342.8823.4±3.9641.0952.33cd25%丙環(huán)唑EC25%propiconazole葉噴Foliarspraying7.29±0.781.6312.25±1.469.9521.08±2.2748.9722.31±2.1248.162.16aCK葉噴Foliarspraying45.43±4.75—46.66±3.19—47.28±5.22—48.52±5.34——

注：表中數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。同列數(shù)據(jù)后小寫字母表示在5 %水平時(shí)差異顯著，下同。
Note: The data is the average of three replicates. The different lowercase letters in the same column indicate the significant difference at 0.05 level. The same as below.

2.3 安全性

本試驗(yàn)條件下，藥后每次調(diào)查均目測(cè)觀察供試藥劑對(duì)香蕉生長的安全性，結(jié)果表明，各處理均未出現(xiàn)香蕉植株生長異常，說明各處理區(qū)藥劑對(duì)香蕉均無藥害。

表2 4種誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)香蕉抗褐緣灰斑病的持效期Table 2 Duration of induction resistance in banana plant against Sigatoka leaf spot by 4 inducers in field

3 討 論

植物誘導(dǎo)抗病性是植物在進(jìn)化過程中受到外界物理、化學(xué)或者生物等因素侵害時(shí)所產(chǎn)生的一種獲得性誘導(dǎo)抗性，其作用特點(diǎn)是激活因子對(duì)病原菌沒有直接的殺死或抑制作用，而是通過誘導(dǎo)植物體的抗病反應(yīng)達(dá)到防治病害的目的[16-17]。利用生物或化學(xué)誘抗劑激活植物自身免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性，是降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量和使用次數(shù)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效途徑之一。

國內(nèi)外大量研究表明，植物誘導(dǎo)劑具有提高農(nóng)作物抗性和有效防控農(nóng)作物病害的能力，且具有用量少，環(huán)境相融性好的優(yōu)點(diǎn)[18-19]。誘抗劑對(duì)病原菌無直接殺害作用，只是通過參與植物對(duì)病原菌的應(yīng)答和信號(hào)傳遞，激發(fā)植物的防衛(wèi)反應(yīng)，啟動(dòng)防御系統(tǒng)，從而使植物對(duì)病害產(chǎn)生抗性，降低植物的病情指數(shù)，減輕病害的發(fā)生率和嚴(yán)重度[20]。

本試驗(yàn)采用葉噴、葉噴+根施、根施3種施藥方式，研究了5 %氨基寡糖素AS、20 %異噻菌胺SC、77 %異噻菌胺WG及禾之壯有機(jī)水溶肥等4種植物誘導(dǎo)劑對(duì)香蕉褐緣灰斑病抗性的誘導(dǎo)作用，結(jié)果表明，各處理病情指數(shù)與清水對(duì)照相比顯著降低，4種供試誘導(dǎo)劑對(duì)香蕉褐緣灰斑病都有不同程度的誘抗作用，且同種誘導(dǎo)劑不同施藥方式對(duì)香蕉褐緣灰斑病的誘抗效果存在明顯差異，其中以葉噴+根施誘抗效果最佳。

其次，不同誘導(dǎo)劑在葉噴+根施處理下對(duì)香蕉褐緣灰斑病的誘抗效果和持效期也有明顯差異：第3次藥后7 d誘抗效果及其后的4次調(diào)查的平均誘抗效果均顯示以20 %異噻菌胺SC誘抗效果最佳，5 %氨基寡糖素AS和禾之壯有機(jī)水溶肥次之，77 %異噻菌胺WG較差。第3次藥后28 d時(shí)，20 %異噻菌胺SC，5 %氨基寡糖素AS和禾之壯有機(jī)水溶肥誘抗效果下降率仍均略低于對(duì)照25 %丙環(huán)唑EC，持效期均較長，28 d以上；77 %異噻菌胺WG在第3次藥后21 d時(shí)誘抗效果下降率為54.47 %，高于對(duì)照25 %丙環(huán)唑EC，持效期較短(14～21 d)。

另外，禾之壯有機(jī)水溶肥根施處理也具有較好的誘抗效果和較長的持效期：第3次藥后7 d誘抗效果為65.31 %，第3次藥后4次調(diào)查平均誘抗效果為52.33 %，第3次藥后28 d時(shí)誘抗效果下降率最低(37.08 %)，持效期28 d以上。

綜合比較各處理的誘導(dǎo)效果和持效期，4種誘導(dǎo)劑仍以葉噴+根施處理最佳，且以20 %異噻菌胺SC的誘抗效果優(yōu)于5 %氨基寡糖素AS、禾之壯有機(jī)水溶肥及77 %異噻菌胺WG。本研究僅就5 %氨基寡糖素AS、20 %異噻菌胺SC、77 %異噻菌胺WG及禾之壯有機(jī)水溶肥的施藥方式及其對(duì)香蕉褐緣灰斑病的誘抗效果、持效期等進(jìn)行了研究，至于誘導(dǎo)香蕉對(duì)褐緣灰斑病抗性的生理生化和分子機(jī)理、信號(hào)傳導(dǎo)途徑等還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

在葉噴、葉噴+根施和根施3種施藥方式下，4種供試誘導(dǎo)劑對(duì)香蕉褐緣灰斑病均有一定的誘抗作用。但不同誘導(dǎo)劑及施藥方式產(chǎn)生的誘抗效果及持效期均有差異，其中以5 %氨基寡糖素AS、20 %異噻菌胺SC及禾之壯有機(jī)水溶肥的葉噴+根施、禾之壯有機(jī)水溶肥根施對(duì)香蕉褐緣灰斑病具有良好的抗病效果，持效期28 d以上。