溫濕度對枯草芽胞桿菌B36菌株可濕性粉劑防治番茄灰霉病效果的影響

紀明山, 王建坤, 王 芳, 祁之秋

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院,沈陽 110866)

番茄灰霉病是保護地栽培番茄普遍發(fā)生的侵染性病害。該病害可危害葉片、花和果實,以果實受害最為重要,造成果實腐爛,甚至可導(dǎo)致絕產(chǎn),對保護地番茄生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅[1-2]。引起番茄灰霉病的病原菌灰葡萄孢(Botrytis cinerea Pears.)的寄主?；圆粡?所以至今還沒有找到灰霉病菌的抗源,難以利用抗病品種進行有效防治,生產(chǎn)上仍以化學(xué)防治為主。大量使用化學(xué)農(nóng)藥,不僅病原菌產(chǎn)生抗藥性進而導(dǎo)致防治效果明顯降低,番茄中農(nóng)藥殘留也十分嚴重,并造成環(huán)境污染[3-4]。采用枯草芽胞桿菌等拮抗菌防治番茄灰霉病已成為近年的研究熱點[5],可是枯草芽胞桿菌防治植物病害的效果受環(huán)境條件影響較大[6],田間防病效果不穩(wěn)定,從而限制了該類生物農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用。本文主要是研究濕度、溫度2個環(huán)境因子對枯草芽胞桿菌B36菌株防治番茄灰霉病效果的影響,旨在探明影響枯草芽胞桿菌藥效的限制因子,為枯草芽胞桿菌等生物農(nóng)藥的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試菌株：枯草芽胞桿菌B36菌株(Bacillus subtilis)由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)藥科學(xué)實驗室從苦參根中分離、篩選獲得?；移咸焰呔?Botrytis cinerea)由作者從采自本溪地區(qū)的番茄病果上分離、純化后獲得。

供試植物：番茄品種為‘L-402',在大棚中栽培管理,待植株長至30～32 cm高時,進行試驗處理。

供試藥劑：1.0×1010cfu/g枯草芽胞桿菌B36菌株可濕性粉劑(以下簡稱B36可濕性粉劑),由作者加工獲得。

1.2 濕度對B36可濕性粉劑防治番茄灰霉病的保

護作用和治療作用的影響

取培養(yǎng)7 d的灰葡萄孢菌,用0.025%的吐溫80溶液洗下孢子,配成灰葡萄孢菌孢子懸浮液,并調(diào)整孢子濃度為1.0×106個/mL。將500倍液的B36可濕性粉劑均勻噴霧于番茄植株葉片正面與背面,以水作空白對照。于藥劑噴霧前24 h用毛筆蘸取灰葡萄孢菌孢子懸浮液涂于上述處理的番茄植株葉片上[7],作為B36可濕性粉劑對治療作用的測定;于藥劑噴霧后24 h再用毛筆蘸取灰葡萄孢菌孢子懸浮液處理,作為藥劑對灰霉病保護作用的測定。B36可濕性粉劑和灰葡萄孢菌處理后均保濕24 h,然后將番茄植株分別置于相對濕度為70%、80%、90%、100%4個梯度,L∥D=12 h∥12 h,21℃的人工氣候箱中培養(yǎng)。每處理5株,4次重復(fù),處理7 d后調(diào)查發(fā)病情況。

1.3 溫度對B36可濕性粉劑防治番茄灰霉病的保

護作用和治療作用的影響

B36可濕性粉劑和灰葡萄孢菌處理番茄葉片的方法如同1.2。處理后將番茄植株分別置于一系列變溫條件下的人工氣候箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)條件如下：溫度分別設(shè)為20℃∥15℃ 、25℃∥15℃ 、30℃∥15℃、25℃∥20℃ 、30℃∥20℃、30℃∥25℃,各處理光照均為12 h光暗交替,且光照時設(shè)為高溫,黑暗時設(shè)為低溫,均保持90%的相對濕度。每處理5株,4次重復(fù),處理7 d后調(diào)查發(fā)病情況。

1.4 調(diào)查方法

在處理7 d后調(diào)查番茄葉片發(fā)病情況,計算病情指數(shù)和防治效果,并對防效進行顯著性分析。

分級標準[8]如下。

0級—無病;

1級—病斑面積占整個葉片面積的5%以下;

3級—病斑面積占葉片面積的6%～15%;

5級—病斑面積占葉片面積的16%～25%;

7級—病斑面積占葉片面積的26%～50%;

9級—病斑面積占葉片面積的50%以上。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果,統(tǒng)計出病情指數(shù),以此計算出防治效果。

1.5 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS 16.0軟件對結(jié)果進行統(tǒng)計分析,顯著性檢驗采用Duncan's新復(fù)極差法。

2 結(jié)果和分析

2.1 濕度對B36可濕性粉劑防治番茄灰霉病的影響

濕度對B36可濕性粉劑防治番茄灰霉病的保護和治療效果有較大影響。表1結(jié)果表明,在相對濕度90%時,B36可濕性粉劑對番茄灰霉病的保護效果達82.9%,與其他處理存在顯著差異;治療效果達61.63%。在相對濕度70%和80%時,雖然保護與治療效果不及相對濕度90%的處理,但對照和處理的病情指數(shù)均較低,說明相對濕度較低不利于灰霉病的發(fā)展。在相對濕度100%時,5 d后葉片已出現(xiàn)較大面積軟腐斑,并迅速擴展,B36可濕性粉劑對番茄灰霉病的保護與治療效果均較低。

表1 濕度對枯草芽胞桿菌B36菌株可濕性粉劑防治番茄灰霉病的影響1)

2.2 溫度對B36可濕性粉劑防治番茄灰霉病的影響

表2結(jié)果表明,溫度對B36可濕性粉劑防治番茄灰霉病的效果有很大影響,在30℃∥20℃條件下,保護與治療作用均取得最佳效果,分別為82.48%、63.01%。但是在25℃∥20℃條件下的保護效果81.05%與30℃∥20℃條件下保護效果無顯著性差異。在30℃∥25℃條件下,保護與治療作用雖未取得最佳效果,但都將病情指數(shù)控制在較低范圍。在20℃∥15℃條件下,對照發(fā)病最重,但保護作用取得了較好的效果為72.75%,也將病情指數(shù)控制在較低水平。

表2 溫度對枯草芽胞桿菌B36菌株可濕性粉劑防治番茄灰霉病的影響1)

3 結(jié)論與討論

本文中,濕度與溫度對B36可濕性粉劑防治番茄灰霉病有很大影響。番茄灰霉病的發(fā)生適宜條件為高濕低溫,而在這種環(huán)境中,B36可濕性粉劑可取得較好的防治效果。在日溫30℃夜溫20℃、相對濕度90%條件下,B36可濕性粉劑取得了最佳防效。在使用B36可濕性粉劑同時,降低相對濕度,適當升高溫度可以將灰霉病的病情指數(shù)控制在較低水平。

在2.1中,防治效果與相對濕度的變化并沒有呈現(xiàn)線性相關(guān),而是在相對濕度90%時取得了最佳的防治效果。萬利[6]等研究表明,使用細菌生物制劑農(nóng)藥,環(huán)境濕度越大藥效越高,因為細菌的芽胞不耐干燥的環(huán)境條件。本試驗中,在相對濕度90%的條件下,芽胞的繁殖較好,防治效果最好。而在相對濕度100%條件下,由于灰霉病的發(fā)展已呈蔓延趨勢,藥劑控制已不能取得良好效果。在2.2中,防治效果與溫度的變化也沒有呈現(xiàn)線性相關(guān),而是在日溫30℃夜溫20℃時取得了最佳防效。王芳[9]等研究表明,枯草芽胞桿菌B36菌株的生長溫度與產(chǎn)生抗菌物質(zhì)的溫度基本一致,適合溫度均在28～33℃之間。本試驗中,日溫30℃夜溫20℃時,適合枯草芽胞桿菌B36菌株的生長、抗菌物質(zhì)產(chǎn)生較多,有利于其藥效的發(fā)揮。而在日溫30℃夜溫25℃時,B36可濕性粉劑雖然也將處理的病情指數(shù)控制在較低的水平,但由于溫度較高,對照的病情指數(shù)也較低,所以防治效果表現(xiàn)較低。

目前,生物農(nóng)藥受環(huán)境影響較大已是學(xué)界的共識,這也是生物農(nóng)藥藥效不穩(wěn)定的主要原因。但是,具體影響程度的大小尚未見報道。生物農(nóng)藥大都是生物活體,而每種生物活體(例如,真菌、細菌和天敵)生長所需要的適宜條件均不同。影響B(tài)36可濕性粉劑防治番茄灰霉病的田間因子有很多,諸如,光照、土壤pH、露水期、其他農(nóng)藥與葉面肥的使用,以及以上因子共同影響。這些問題尚有待繼續(xù)研究。

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[3]丁中,劉峰,慕立義.不同抗性型灰葡萄孢菌Botry tiscinerea對不同作用機制殺菌劑的敏感性研究[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2001,3(4)：59-63.

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[5]杜立新.枯草芽孢桿菌防治番茄灰霉病及其作用機制與發(fā)酵水平研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

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[7]方中達.植病研究方法[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社,1998：195-211.

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[9]王芳,紀明山,谷祖敏,等.苦參內(nèi)生拮抗細菌 B36菌株最適發(fā)酵條件的研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,39(5)：561-564.