4種誘抗劑對煙草葉枯病的誘抗效果

蔣承耿， 張崇德， 龍友華， 董均興， 李長權(quán)， 楊文鋼， 尹顯慧， 王忠宇

(1.貴州省煙草公司 六盤水市公司， 貴州 六盤水 553000； 2.貴州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院， 貴州 貴陽 550025)

引言

【研究意義】煙草是茄科煙草屬植物，是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，近年來，氣候變化的影響導(dǎo)致煙草病害逐年加重，新的煙草病害時有發(fā)生，煙草細(xì)菌性葉枯病是近年發(fā)現(xiàn)的一種由成團(tuán)泛菌(Pantoeaagglomerans)與黃褐假單胞菌(Pseudomonasfulva)引起的新病害[1]，主要危害煙株中下部葉柄，發(fā)病嚴(yán)重時葉片從葉柄處開始腐爛脫落，嚴(yán)重影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。加強(qiáng)煙草細(xì)菌性葉枯病的防治方法研究對提升煙葉質(zhì)量與促進(jìn)煙草業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】云煙99是以云煙85為母本、9147為父本選育而成的烤煙新品種，具有遺傳性狀穩(wěn)定、田間生長整齊一致、易烘烤等優(yōu)點[2]。通過對貴州省盤州市忠義煙區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌性葉枯病在云煙99上發(fā)生較為嚴(yán)重，而采用傳統(tǒng)化學(xué)防治方法容易出現(xiàn)抗性、殘留、再猖獗“3R”問題，因此，迫切需要尋求安全高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的植保新方法來防治病害。植物免疫誘抗劑是利用生物誘導(dǎo)植物體產(chǎn)生抗性的原理開發(fā)的一種新型生物農(nóng)藥，能誘導(dǎo)植物免疫系統(tǒng)啟動從而使植物獲得或提高對病原菌的抗性[3]，其沒有直接的殺菌活性，且用量少，病菌不易對其產(chǎn)生抗性，因而具有良好的應(yīng)用前景?！狙芯壳腥朦c】關(guān)于誘抗劑對煙草葉枯病的誘抗效果目前未見相關(guān)報道。因此，有必要開展不同誘抗劑對煙草葉枯病的防控效果研究，明確其防控潛力。【擬解決的關(guān)鍵問題】將室內(nèi)試驗及田間應(yīng)用相結(jié)合，研究 4種誘抗劑對煙草葉枯病的防控潛力，旨在為該病害的防治提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試煙草品種：云煙99，2018年5月15日于貴州大學(xué)南區(qū)試驗大棚內(nèi)漂浮育苗，7月24日將煙苗移栽至直徑和盆高均為15 cm的花盆中，培養(yǎng)至煙株葉數(shù)達(dá)7～9片葉時進(jìn)行接種處理，待測。供試菌種：黃褐假單胞菌，由貴州大學(xué)農(nóng)安實驗室提供。供試藥劑：0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑(碧護(hù)，德國阿格福萊農(nóng)林環(huán)境生物技術(shù)股份有限公司)，殼聚糖(脫乙酰度≥95%，河南華瑞生物工程有限公司)，0.1%蕓苔素內(nèi)酯可溶性粉劑(碩豐481金滿粒，成都新朝陽生物化學(xué)有限公司)，0.5%香菇多糖水劑(速停，山東圣鵬科技股份有限公司)。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 室內(nèi)試驗

1) 菌懸液配置。參照洪登偉等[4]的菌液配置方法，將供試煙草葉枯病菌菌種在NA培養(yǎng)基上活化48 h，挑取單菌落接種于200 mL NB培養(yǎng)基中，28℃下200 r/min搖床培養(yǎng)至對數(shù)期，6 000 r/min離心10 min后去上清液，用無菌水配成懸濁液并稀釋至8×108CFU/mL用于接種，現(xiàn)配現(xiàn)用。

2) 誘抗劑處理。共設(shè)4個誘抗劑處理，各誘抗劑設(shè)置 3個濃度梯度，每個濃度 3次重復(fù)，分別為0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑(5 000倍液、10 000倍液、15 000倍液)，殼聚糖(250倍液、500倍液、1 000倍液)，0.1%蕓苔素內(nèi)酯可溶性粉劑(250倍液、500倍液、1 000倍液)，0.5%香菇多糖水劑(400倍液、800倍液、1 600倍液)以及清水對照(CK)。每處理選用 9株長勢一致的煙株，按照上述方法分別噴施不同濃度誘抗劑，噴施標(biāo)準(zhǔn)以煙葉表面濕潤且有藥液滴下為止。分別于2018年8月4日、8月9日噴施誘抗劑處理，共誘導(dǎo) 2次。于8月12日在所有煙株中下部葉柄處針刺接種10 mL濃度為8×108CFU/mL的葉枯病病原菌菌懸液，煙株保濕培養(yǎng)，接種病菌后第10天調(diào)查發(fā)病情況。

1.2.2 田間試驗 于2019年7—9月在盤州市保田煙草種植區(qū)進(jìn)行，種植地塊為黃壤，土壤肥力中等，試驗地前茬種植烤煙，烤煙葉枯病發(fā)生較為嚴(yán)重。以不同誘抗劑為處理對象，共設(shè)5個處理，采用室內(nèi)試驗選出的最佳濃度為田間試驗施用濃度。 A處理，0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑10 000倍液；B處理，殼聚糖500倍液；C處理，0.1%蕓苔素內(nèi)酯可溶性粉劑1 000倍液；D處理，0.5%香菇多糖水劑800倍液；對照處理，以施等量清水為對照(CK)。每個處理3次重復(fù)，共15個小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。第1次施藥于煙草葉枯病發(fā)病前(7月6日)，第2次施藥于煙草葉枯病發(fā)病初期(7月27日)，共施藥 2次，施藥時對煙株中下部葉片以及葉柄和莖均勻噴霧至煙葉表面有藥液滴下為止，于施藥后第15天開始調(diào)查煙草葉枯病發(fā)病情況，間隔10 d調(diào)查1次，共調(diào)查3次(8月11日、8月26日、9月10日)。

1.3 調(diào)查項目及方法

1.3.1 病害調(diào)查 調(diào)查統(tǒng)計室內(nèi)試驗煙株的病情指數(shù)和相對防效以及田間試驗煙株的發(fā)病率、病情指數(shù)和相對防效。病情分級標(biāo)準(zhǔn)：0級，無??；1級，病斑面積占葉片總面積3%以下；3級，病斑面積占葉片總面積3%～15%；5級，病斑面積占葉片總面積15%～35%；7級，病斑面積占葉片總面積35%～55%。

1.3.2 煙株農(nóng)藝性狀調(diào)查 采用5點取樣法調(diào)查田間試驗煙株農(nóng)藝性狀，每處理隨機(jī)5點取樣，每點取3株共15株作為自然生長定點觀察株，于打頂前調(diào)查株高，打頂后采收前測量莖圍(在第6葉測量莖圍)，節(jié)間距(在8葉處測量上下各2節(jié)的平均長度)、葉片數(shù)、最大葉長和最大葉寬。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010以及DPS 7.05對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 誘抗劑對室內(nèi)煙草葉枯病的誘抗效果

由表 1可知，誘抗劑處理對煙草葉枯病均有誘導(dǎo)抗病效果，不同誘抗劑及其不同稀釋倍數(shù)下誘抗效果不同。0.136%赤·吲乙·蕓苔、殼聚糖、0.1%蕓苔素內(nèi)酯和0.5%香菇多糖分別以10 000倍液、500倍液、1 000倍液和800倍液的誘抗效果最佳，相對防效分別為 68.56%、64.17%、63.08%和57.61%。

表1 不同濃度誘抗劑處理對葉枯病的誘抗效果

2.2 誘抗劑對田間煙草葉枯病的誘抗作用

由表 2可知，4種誘抗劑對煙草葉枯病均有誘導(dǎo)抗病作用，其中以0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑的誘導(dǎo)抗病效果最佳，3個調(diào)查時間點平均相對防效為65.53%；其次為0.1%蕓苔素內(nèi)酯和殼聚糖處理，平均相對防效分別為52.38%和51.42%；香菇多糖水劑平均相對防效最差，僅41.20%。在葉枯病發(fā)病前期(8月11日)和中期(8月26日)誘抗劑的誘抗效果較好，隨著時間推移，煙株葉枯病發(fā)病率和病情指數(shù)逐漸增加，到葉枯病發(fā)病后期(9月10日)，各誘抗劑的相對防效均有所下降，但此時期仍以0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑10 000倍液的相對防效最高，為60.39%。綜合各時期煙株發(fā)病率及病情指數(shù)看，4種誘抗劑的誘抗作用大小依次為0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑10 000倍液>0.1%蕓苔素內(nèi)酯可溶性粉劑1 000倍液>殼聚糖500倍液>0.5%香菇多糖水劑800倍液。

表2 誘抗劑對田間煙草葉枯病不同發(fā)病時期的誘抗效果

2.3 誘抗劑處理煙株的農(nóng)藝性狀

從表 3看出，4種誘抗劑處理對煙株農(nóng)藝性狀均有顯著影響，其中0.136%赤·吲乙·蕓苔處理煙株農(nóng)藝性狀顯著優(yōu)于其他處理，該處理株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬和節(jié)間距分別較對照提高8.89%、11.84%、3.46%、7.24%和4.97%；其次為0.1%蕓苔素內(nèi)酯處理，較好地改善煙株農(nóng)藝性狀。4種誘抗劑處理間煙株株高、莖圍差異顯著；煙株最大葉長、最大葉寬以及節(jié)間距均以0.136%赤·吲乙·蕓苔處理效果最優(yōu)。綜上，0.136%赤·吲乙·蕓苔以及0.1%蕓苔素內(nèi)酯能較好地促進(jìn)煙株的生長，改善煙株的農(nóng)藝性狀。

表3 不同誘抗劑處理煙株的農(nóng)藝性狀

3 討論

煙草細(xì)菌性葉枯病是近年來發(fā)現(xiàn)的一類煙草新病害[5]，目前田間對于該病的防控多見于化學(xué)農(nóng)藥防治，加之煙農(nóng)存在藥劑施用不當(dāng)、缺乏相應(yīng)的科學(xué)管理知識等問題，長此以往難免產(chǎn)生抗藥性、農(nóng)藥殘留等問題，因此，必須轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)化學(xué)防治的思路，實行“預(yù)防為主、綜合防治”的植保方針，而實現(xiàn)這一目標(biāo)的方法之一就是施用誘抗劑，誘抗劑在低濃度下即可被植物識別為信號物質(zhì)，誘導(dǎo)植物本身的免疫系統(tǒng)，最終使植物獲得抵御病害的能力[6]，此外，還能激發(fā)植物體內(nèi)代謝調(diào)控過程，促進(jìn)植物生長，增加作物產(chǎn)量[7]。0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑含有赤霉素、蕓薹素內(nèi)酯、吲哚乙酸、脫落酸、茉莉酮酸等多種天然植物激素成分，能提高水稻、小麥、葡萄、蘋果等多種作物抗逆性，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[8-11]；蕓苔素內(nèi)酯屬植物生長調(diào)節(jié)類誘抗劑，具有增產(chǎn)、抗逆、抗病等作用。羅樹凱等[12]研究表明，在棉花上施用蕓苔素內(nèi)酯可促進(jìn)棉花株高、莖圍、真葉數(shù)以及產(chǎn)量的增加；陳興江等[13]研究表明，殼聚糖處理對煙草黑脛病具有較好的防控作用，可推遲黑脛病發(fā)病時期，延緩發(fā)病速率；香菇多糖屬于真菌多糖，可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生植保素、幾丁質(zhì)酶等抗病性物質(zhì)，王杰等[14-15]研究發(fā)現(xiàn)，香菇多糖和蕓苔素內(nèi)酯對獼猴桃黑斑病具有較好的防效，但對果腐病幾乎無防控效果。本試驗中0.136%赤·吲乙·蕓苔、殼聚糖、0.1%蕓苔素內(nèi)酯和0.5%香菇多糖4種誘抗劑均能誘導(dǎo)增強(qiáng)煙株葉枯病病原黃褐假單胞菌的抗性，能顯著降低煙株病情指數(shù)，改善煙株農(nóng)藝性狀，但未對誘抗劑的誘抗機(jī)理進(jìn)行分析，有待下一步深入研究。

4 結(jié)論

盆栽試驗結(jié)果表明，0.136%赤·吲乙·蕓苔、殼聚糖、0.1%蕓苔素內(nèi)酯和香菇多糖分別以10 000倍液、500倍液、1 000倍液和800倍液對煙草細(xì)菌性葉枯病的誘抗效果最佳；田間試驗結(jié)果表明，0.136%赤·吲乙·蕓苔10 000倍液的誘抗效果最佳，對煙草細(xì)菌性葉枯病的田間防效為65.53%。4種誘抗劑對煙草葉枯病的誘抗作用大小依次為0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑10 000倍液>0.1%蕓苔素內(nèi)酯可溶性粉劑1 000倍液>殼聚糖500倍液>0.5%香菇多糖水劑800倍液。0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑可作為防治煙草葉枯病的生物藥劑加以應(yīng)用。