4種誘導劑對香蕉抗褐緣灰斑病的誘導作用

漆艷香，丁兆建，何 壯，曾凡云，謝藝賢，彭 軍，張 欣*

(1.中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所，海南 海口 571101；2.海南大學熱帶農林學院，海南 海口 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，是香蕉最嚴重的病害之一[1]。該病在國內外香蕉產區普遍發生，葉片受害率一般為約30 %，嚴重時高達80 %，可造成產量損失高達3成以上，嚴重影響香蕉產量及商品價值[2]。因此，對香蕉褐緣灰斑病的防控是香蕉生產中需要解決的重要問題。【前人研究進展】利用生物或化學誘導劑誘導植物產生抗性，是一種經濟有效、環境友好型的防病措施。新型植物抗病誘導劑異噻菌胺具有高活性誘導成分，能激發植物的自然防御機制，提高植物的抗病能力，是一種環境友好、可持續發展的綠色農藥[3]，目前已成功應用于稻瘟病的防控，可有效誘導水稻對稻瘟病菌產生抗性[4]。氨基寡糖素也稱農業專用殼寡糖，是一種植物免疫激活因子[5]，可誘導水稻[6]、棉花[7]、荔枝[8]、煙草[9]、西瓜[10-11]等作物產生抗真菌、病毒、細菌的能力，但有關這兩類誘導劑在香蕉抗褐緣灰斑病中的作用卻鮮有報道。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]，其誘導抗病性作用在實踐上也具有重要意義。目前對香蕉褐緣灰斑病的防治措施主要以化學藥劑防治為主，有關誘導劑對該病誘導抗性影響的研究國外有過報道[14-15]，但國內卻鮮有報道。【本研究切入點】在參考前人研究成果和文獻報道的基礎上，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水溶肥等誘導劑對香蕉褐緣灰斑的誘抗效果及持效期。【擬解決的關鍵問題】以期為制定香蕉褐緣灰斑病無害化防治措施提供依據。

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)，海南正業中農高科股份有限公司；20 %異噻菌胺懸浮劑(SC)、77 %異噻菌胺水分散粒劑(WG)，拜耳作物科學公司；禾之壯有機水溶肥，有機質 41 g/L，武漢禾之壯農業科技有限公司；對照藥劑為25 %丙環唑乳油(EC)，瑞士先正達作物保護有限公司。供試作物為感褐緣灰斑病香蕉品種巴西蕉。

1.2 試驗地概況

試驗于2018年3-5月在澄邁福山鎮香蕉試驗基地進行，試驗地土壤質地為壤土，pH 5.3，有機質含量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次施藥時香蕉株高約1.4～1.5 m，每株香蕉有7～12片綠葉，長勢旺盛。

1.3 試驗設計

試驗設 14個處理(表1)，3次重復。每6株香蕉設置為1個小區，隨機排列。

1.4 試驗方法

2018年3月26日開始第1次施藥，以后每隔7 d施藥1次，連續施藥3次。除清水對照(CK)及25 %丙環唑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倍液及禾之壯有機水溶肥700倍液均設葉噴、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。試驗期間供試小區未使用任何殺菌(蟲)劑。

1.5 調查方法

在第1次施藥前(3月26日)調查各小區病指基數，第 1 次施藥后7 d調查，第2次施藥后7 d調查，第3次施藥后7、14、21和28 d調查，共調查7次。每小區隨機調查2株，記錄全株總葉數及各級病葉數，計算病情指數及誘抗效果。以誘抗效果為指標，比較分析4種藥劑各處理對香蕉褐緣灰斑病的誘抗效果。以25 %丙環唑EC為對照，分別計算各處理第3次藥后第7 天與第14、21和28 天之間的誘抗效果下降率，同時結合第3次藥后4次調查的平均誘抗效果判別各處理抗病效果的持效期。每次病情調查的同時觀察各處理區蕉株有無生長異常現象。

1.6 數據分析

香蕉葉斑病病情分級標準：0級，無病斑；1級，病斑面積占整個葉面積的5 %以下；3級，病斑面積占整個葉面積的6 %～15 %；5級，病斑面積占整個葉面積的16 %～25 %；7級，病斑面積占整個葉面積的26 %～50 %；9級，病斑面積占整個葉面積的51 % 以上。

誘抗效果(%)=(1-

利用Microsoft Excel 2007對數據進行統計、整理與作圖，利用DPS(Data Protection System)軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 誘導劑對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種施藥方式進行誘導香蕉抗褐緣灰斑病試驗，第1次噴藥前調查病情基數，并分別于第1、2、3次藥后7 d調查各處理蕉株，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高于化學對照藥劑25 %丙環唑EC，但卻顯著低于清水對照，對香蕉褐緣灰斑病均有較好的誘抗作用。

調查結果表明，4種誘導劑均以葉噴+根施處理產生的誘抗效果最好，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 誘導劑誘導香蕉抗褐緣灰斑病的持效期

4種誘導劑各處理第3次藥后4次調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與對照藥劑25 %丙環唑EC基本一致(表1)：香蕉對褐緣灰斑病的抗性均于第1次藥后開始增強，并于第3次藥后7 d達最大值，之后14、21和28 d逐漸下降。

禾之壯有機水溶肥根施處理抗病效果下降最慢，第28 天時誘抗效果下降率為37.08 %，隨后依次是葉噴+根施處理條件下的禾之壯有機水溶肥(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照25 %丙環唑EC(41.08 %)，持效期與對照藥劑相當，28 d以上；抗病效果下降最快的是77 %異噻菌胺WG根施，第14天時誘抗效果為33.36 %，下降率達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種誘導劑對香蕉褐緣灰斑病的誘導抗病效果Table 1 Effects of induction resistance in banana plant against Sigatoka leaf spot by 4 inducers in field

續表1 Continued table 1

處理Treatment施藥方式Applicationmethod第3次藥后不同調查時間(d)Differentsurveytimeafterthethirdinduction7142128病情指數Diseaseindex誘抗效果(%)Inductioneffect病情指數Diseaseindex誘抗效果(%)Inductioneffect病情指數Diseaseindex誘抗效果(%)Inductioneffect病情指數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：表中數據均為3次重復的平均值。同列數據后小寫字母表示在5 %水平時差異顯著，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

本試驗條件下，藥后每次調查均目測觀察供試藥劑對香蕉生長的安全性，結果表明，各處理均未出現香蕉植株生長異常，說明各處理區藥劑對香蕉均無藥害。

表2 4種誘導劑誘導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

植物誘導抗病性是植物在進化過程中受到外界物理、化學或者生物等因素侵害時所產生的一種獲得性誘導抗性，其作用特點是激活因子對病原菌沒有直接的殺死或抑制作用，而是通過誘導植物體的抗病反應達到防治病害的目的[16-17]。利用生物或化學誘抗劑激活植物自身免疫系統，誘導植物產生抗病性，是降低化學農藥的使用量和使用次數，保護生態環境的有效途徑之一。

國內外大量研究表明，植物誘導劑具有提高農作物抗性和有效防控農作物病害的能力，且具有用量少，環境相融性好的優點[18-19]。誘抗劑對病原菌無直接殺害作用，只是通過參與植物對病原菌的應答和信號傳遞，激發植物的防衛反應，啟動防御系統，從而使植物對病害產生抗性，降低植物的病情指數，減輕病害的發生率和嚴重度[20]。

本試驗采用葉噴、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及禾之壯有機水溶肥等4種植物誘導劑對香蕉褐緣灰斑病抗性的誘導作用，結果表明，各處理病情指數與清水對照相比顯著降低，4種供試誘導劑對香蕉褐緣灰斑病都有不同程度的誘抗作用，且同種誘導劑不同施藥方式對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，不同誘導劑在葉噴+根施處理下對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和禾之壯有機水溶肥次之，77 %異噻菌胺WG較差。第3次藥后28 d時，20 %異噻菌胺SC，5 %氨基寡糖素AS和禾之壯有機水溶肥誘抗效果下降率仍均略低于對照25 %丙環唑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時誘抗效果下降率為54.47 %，高于對照25 %丙環唑EC，持效期較短(14～21 d)。

另外，禾之壯有機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次調查平均誘抗效果為52.33 %，第3次藥后28 d時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效果和持效期，4種誘導劑仍以葉噴+根施處理最佳，且以20 %異噻菌胺SC的誘抗效果優于5 %氨基寡糖素AS、禾之壯有機水溶肥及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及禾之壯有機水溶肥的施藥方式及其對香蕉褐緣灰斑病的誘抗效果、持效期等進行了研究，至于誘導香蕉對褐緣灰斑病抗性的生理生化和分子機理、信號傳導途徑等還有待進一步研究。

4 結 論

在葉噴、葉噴+根施和根施3種施藥方式下，4種供試誘導劑對香蕉褐緣灰斑病均有一定的誘抗作用。但不同誘導劑及施藥方式產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及禾之壯有機水溶肥的葉噴+根施、禾之壯有機水溶肥根施對香蕉褐緣灰斑病具有良好的抗病效果，持效期28 d以上。