農抗702誘導棉花抗病性研究

黃 林，涂曉嶸，李昆太，胡 能，曹春穎，劉觀稱，涂國全

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農抗702誘導棉花抗病性研究

黃 林，涂曉嶸，李昆太，胡 能，曹春穎，劉觀稱，涂國全*

（江西農業大學生物科學與工程學院/江西農業微生物資源開發與利用工程實驗室，江西南昌 330045）

通過盆栽和田間試驗，對棉花幼苗期噴施農抗702誘導抗棉花黃萎病和棉花枯萎病進行了研究。結果表明，10~40 μg/mL農抗702均能誘導棉花抗黃萎病和枯萎病，且以40 μg/mL農抗702誘導昌棉02抗黃萎病和枯萎病效果較好，對黃萎病和枯萎病相對誘抗效果分別達到88.13%和76.10%；田間藥效試驗表明，在棉花幼苗期噴施濃度為60 μg/mL農抗702，僅噴施1次后60 d對枯萎病防治效果為53.99%；噴施藥液2次后51 d防治效果為70.59%。

農抗702；棉花；黃萎病；枯萎??；誘導抗病性

棉花是世界上分布最廣、種植面積最大的經濟作物之一，也是受危害最為嚴重的農作物之一，棉花枯萎病和黃萎病是世界性的危險病害[1]，也是中國棉花生產中的嚴重病害。棉花黃萎病是由大麗輪枝菌（）引起的土傳病害，特點是發病范圍廣、流行性強、發病率高，是棉花生產過程中最具毀滅性的病害之一[2]，棉花枯萎病是由尖孢鐮刀菌萎蔫?；停╢.sp.）引起的維管束病害，靠土壤傳播，防治難度較大，一旦發生，輕者致使棉花產量下降、纖維品質變劣、重者可造成絕產[3]。

農抗702是由江西農業大學生物科學與工程學院應用微生物研究室從土壤中分離篩選到的鏈霉菌702所產生的新型多烯大環內酯抗生素[4]。農抗702能誘導單子葉植物水稻抗病性，魏賽金等[5-6]研究表明，新型多烯大環內酯抗生素農抗702對水稻防御紋枯病、稻瘟病和稻曲病的保護效果大于其防治效果，農抗702對水稻誘導抗病性。杜亞楠等[7]研究表明，農抗702能夠誘導水稻激活防御酶系統，進而增強水稻抗病能力。在棉苗幼苗期噴施農抗702對雙子葉植物棉花也能誘導抗棉黃萎病和棉枯萎病。本文報道了最新研究成果。

1 材料和方法

1.1 供試試驗藥劑

(1) 80%農抗702：由本項目組制備；(2) 80%乙蒜素乳油：購自河南科邦化工有限公司。

1.1.1 棉花品種 “昌棉02”由江西農業大學農學院湯飛宇博士提供。

1.1.2 棉花致病菌 棉花枯萎病菌(f.sp.)和棉花黃萎病(Kleb)均由江西省九江棉科所劉定忠提供。

1.2 方 法

1.2.1 供試藥液配制 (1) 不同濃度農抗702試驗藥劑的配制：準確稱取80%農抗702樣品12.5 mg置于100 mL容量瓶中，用無水乙醇定容至刻度，即成100 μg/mL母液。置于冰箱4 ℃遮光保存。試驗時用清水分別稀釋成10，20，30，40，60 μg/mL的農抗702試驗藥液，現配現用。

(2) 60 μg/mL乙蒜素配制：用清水將80%乙蒜素乳油配成60 μg/mL乙蒜素試驗藥液。

1.2.2 抗病試驗方法 農抗702對棉苗誘導抗病性試驗采用盆栽方式，在控溫控濕的玻璃房進行。(1) 棉苗的培養：采用土壤消毒和營養液培養棉苗[8]；(2) 棉黃萎病菌和棉枯萎病菌培養：分別將棉黃萎病菌和棉枯萎病菌的菌株經PDA平板活化3~4 d，從菌落邊緣挑取菌塊放入查氏培養液[9]，25 ℃、20 r/min搖蕩培養5~6 d，過濾，濾液5 000 r/min離心5 min，棄上清液，用無菌水稀釋孢子沉淀，血球計數板計數，將濃度調至約1×107孢子/mL；(3) 誘導抗病性試驗：在棉苗長出4真葉時，用小噴霧瓶分別將10，20，30，40 μg/mL 4種供試農抗702藥液，依次噴霧棉苗直到葉面有小水珠，葉面邊緣有液滴滴下為止，以無菌水為陰性對照作同樣處理，觀察和記錄不同濃度農抗702處理組棉苗的過敏反應，棉苗噴施藥液4 d分別接種棉黃萎病菌和棉枯萎病菌的孢子液；(4) 棉黃萎病菌和棉枯萎病菌接種：在農抗702處理組的棉苗盆內用攝子反復戳幾下，對棉花幼苗根部造成輕微損傷，然后分別將10 mL體積濃度為107孢子/mL的棉黃萎病菌和棉花枯萎病菌孢子懸浮液從底部注入不同的試驗處盆中，待孢子懸浮液全部吸收后移入鋪有少量營養液的托盤中，置于光照培養箱中繼續培養，并定期澆水，各試驗處理分別在接種棉花枯萎病菌和黃萎病菌孢子7 d后進行不同試驗處理發病率、病情指數和相對誘抗效果的調查記錄。

1.2.3 農抗702防治棉花枯萎病田間藥效試驗 試驗地土壤為砂土，土壤肥力中等，土壤水分含量為濕，土壤覆蓋物為塑料薄膜。該地塊連續15 a種植棉花，土傳病害嚴重；試驗采用5種供試藥劑濃度和3種試驗處理的隨機排列的試驗設計，重復3次共計30個試驗小區，每試驗小區面積為30 m2，5種供試藥劑濃度分別為20，40，60 μg/mL 3種濃度農抗702試驗藥液和60 μg/mL乙蒜素陽性對照及清水陰性對照。試驗采用兩種不同噴施次數：處理1僅噴施供試藥液1次，即在棉苗生長的6月12日噴施供試藥液1次，處理2在噴施1次后8 d又噴施第2次供試藥液，噴施藥液的量為30 m2棉株一次噴施不同濃度的藥液量為5 400 mL；處理1分別在噴施藥液后30 d和60 d進行病害調查；處理2分別在噴施第2次藥液后21 d和51 d進行病害調查；每小區對角線五點取樣調查，每點調查6株，共計30株，采用國內棉花黃萎病統一分級標準，按照黃萎病分級方法記錄各級病株數及調查總株數，并計算發病率、病情指數和防治效果[10]。

2 結果與分析

2.1 農抗702對棉苗誘導抗病性試驗

在“昌棉02”棉苗4真葉時噴施4種不同濃度的農抗702藥液后4 d后分別接種棉花黃萎病菌和枯萎病菌的孢子，7 d后分別檢查病情指數和誘抗效果，結果分別見表1和圖1及圖2。

表1 不同體積濃度的農抗702噴施昌棉02誘導抗棉黃萎病和棉枯萎病試驗結果

圖1 昌棉02棉苗噴施不同濃度的農抗702誘導抗黃萎病試驗

圖2 昌棉02棉苗噴施不同濃度的農抗702誘導抗枯萎病試驗

表1、圖1、圖2試驗結果表明，昌棉02棉苗4真葉時噴施不同濃度的農抗702藥液能分別誘導棉花抗棉黃萎病和棉枯萎病。在供試的4種濃度的農抗702藥液中以濃度40 μg/mL的農抗702誘導昌棉02號抗棉黃萎病和棉枯萎病的效果較好，對棉黃萎病和棉枯萎病的病情指數和相對誘抗效果分別達到11.67%、23.33%和88.13%、76.10%。

2.2 農抗702防治棉花枯萎病田間藥效試驗

2.2.1 噴施1次農抗702藥液防治棉花枯萎病試驗結果 在棉苗生長期僅噴施1次農抗702藥液防治棉花枯萎病試驗結果見表2。

表2 農抗702防治棉花枯萎病噴施1次試驗結果

表2表明，在棉苗生長期間噴施體積濃度分別為20，40，60 μg/mL的農抗702后60 d的調查枯萎病病情指數分別為34.79%、25.42%和20.42%，防治效果分別為21.60%、42.72%和53.99%，對照藥劑80%乙蒜素乳油60 μg/mL處理藥后60 d的病情指數為27.71%，防效為37.56%。

2.2.2 噴施2次農抗702藥液防治棉花枯萎病試驗結果 在棉苗生長期噴施第1次農抗702藥液后9 d又噴施第2次農抗702藥液防治棉花枯萎病試驗結果見表3。

表3 農抗702防治棉花枯萎病噴施2次試驗結果

表3表明，在棉苗生長期間間隔9 d噴施兩次濃度分別為20，40，60 μg/mL的農抗702后51 d的調查枯萎病病情指數分別為23.33%、21.25%和13.54%，防治效果分別為49.32%、53.85%和70.59%，對照藥劑80%乙蒜素乳油60 μg/mL處理藥后51 d的病情指數為19.58%，防效為57.47%。

3 討論與小結

早在20世紀60年代，Schnathorst等[11]和Bell等[12]曾以致病性中等或非致病性的黃萎病菌接種棉花植株，發現經接種后存活的棉株對黃萎病菌的進一步侵染具有明顯的抗性，這種抗病性是經病原體侵染后產生的，因而稱為誘導抗病性，又稱系統獲得性抗性[13-14]。防治棉花黃萎病的拮抗真菌種類很多，其中研究較多的是木霉（spp.）和黃色蠕形霉（）[15]。從土壤中分離出的鏈霉菌HCCB10124通過試驗證明對棉花黃萎病菌也有較強的拮抗作用[16]。但有意識地噴施某種農用抗生素誘導棉花產生抗病性的研究，目前國內外未見報道。本文采用農抗702誘導棉花抗病性進行了有益的嘗試研究。在棉苗生長期，分別噴施不同濃度的農抗702藥液。誘導抗病性試驗，在棉苗噴施藥液后4 d分別接種棉黃萎病菌孢子液和棉枯萎病菌孢子液。7 d后分進行不同試驗處理的發病率、病情指數和相對誘抗效果的調查。田間防治棉花枯萎病藥效試驗在噴藥后60 d和51 d進行病害調查。誘導抗病性試驗表明，供試的4種不同體積濃度的農抗702藥液均能分別誘導棉花抗棉黃萎病和棉萎枯萎病，且以濃度40 μg/mL，的農抗702誘導昌棉02號抗棉黃萎病和棉枯萎病的效果較好，對棉黃萎病和棉枯萎病相對誘抗效果分別達到88.13%和76.10%。田間藥效試驗，在棉苗生長期間僅噴施農抗702藥液1次后60 d對棉枯萎病的防治效果為53.99%；噴施農抗702藥液2次后51 d的防治效果為70.59%。農抗702誘導棉花抗病性和誘抗機理有待進一步深入研究。

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Study on the Resistance of Cotton Induced by the Ag-antibiotics 702

HUANG Lin, TU Xiao-rong, LI Kun-tai, HU Neng, CAO Chun-ying, LIU Guan-cheng, TU Guo-quan*

（School of Bioscience and Bioengineering, Engineering Laboratory for the Development and Utilization of Agricultural Microbial Resources, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China）

The role of antagonists against fungal pathogens became increasingly important in biological control in recent decades. In this paper, the resistance of cotton againstwilt andinduced by ag-antibiotic 702 was studied by pot and field experiments. The results showed that the tested four different concentrations of ag-antibiotic 702 liquid were able to induce resistance againstand, and relative effect of the induced resistance with the concentration of 40 μg/mL ag-antibiotic 702 was better and reached 88.13% and 76.10% when againstand, respectively. In the field experiment, 60 μg/mL ag-antibiotic 702 liquid medicine was sprayed 1 times, after 60 d, the growth of cotton seedlings against cotton wilt disease was 53.99%; the control effect of spraying liquid after 51 d with 2 times reached to 70.59%.

agricultural antibiotic 702; cotton;;; induced resistance

S435.621

A

2095-3704（2017）03-0176-05

2017-09-12

國家自然科學基金項目（31360450）

黃林，副教授，博士，主要從事微生物發酵及農產品快速無損檢測研究，huanglin213@126.com；

*通信作者：涂國全，教授。

黃林, 涂曉嶸, 李昆太, 等. 農抗702誘導棉花抗病性研究[J]. 生物災害科學, 2017, 40(3): 176-180.