4種誘抗劑對(duì)煙草葉枯病的誘抗效果

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

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

引言

【研究意義】煙草是茄科煙草屬植物，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，近年來(lái)，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(shí)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(shí)葉片從葉柄處開(kāi)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(duì)提升煙葉質(zhì)量與促進(jìn)煙草業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)重要意義。【前人研究進(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(zhǎng)整齊一致、易烘烤等優(yōu)點(diǎn)[2]。通過(guò)對(duì)貴州省盤(pán)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(wèn)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(lái)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(kāi)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(dòng)從而使植物獲得或提高對(duì)病原菌的抗性[3]，其沒(méi)有直接的殺菌活性，且用量少，病菌不易對(duì)其產(chǎn)生抗性，因而具有良好的應(yīng)用前景。【研究切入點(diǎn)】關(guān)于誘抗劑對(duì)煙草葉枯病的誘抗效果目前未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。因此，有必要開(kāi)展不同誘抗劑對(duì)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(wèn)題】將室內(nèi)試驗(yàn)及田間應(yīng)用相結(jié)合，研究 4種誘抗劑對(duì)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(yàn)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(yàn)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(shí)進(jìn)行接種處理，待測(cè)。供試菌種：黃褐假單胞菌，由貴州大學(xué)農(nóng)安實(shí)驗(yàn)室提供。供試藥劑：0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑(碧護(hù)，德國(guó)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(yáng)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(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 室內(nèi)試驗(yàn)

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(duì)數(shù)期，6 000 r/min離心10 min后去上清液，用無(wú)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(gè)誘抗劑處理，各誘抗劑設(shè)置 3個(gè)濃度梯度，每個(gè)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(duì)照(CK)。每處理選用 9株長(zhǎng)勢(shì)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(rùn)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(yàn) 于2019年7—9月在盤(pán)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(yàn)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(duì)象，共設(shè)5個(gè)處理，采用室內(nèi)試驗(yàn)選出的最佳濃度為田間試驗(yàn)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(duì)照處理，以施等量清水為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。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(shí)對(duì)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(kāi)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(xiàng)目及方法

1.3.1 病害調(diào)查 調(diào)查統(tǒng)計(jì)室內(nèi)試驗(yàn)煙株的病情指數(shù)和相對(duì)防效以及田間試驗(yàn)煙株的發(fā)病率、病情指數(shù)和相對(duì)防效。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，無(wú)病；1級(jí)，病斑面積占葉片總面積3%以下；3級(jí)，病斑面積占葉片總面積3%～15%；5級(jí)，病斑面積占葉片總面積15%～35%；7級(jí)，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(diǎn)取樣法調(diào)查田間試驗(yàn)煙株農(nóng)藝性狀，每處理隨機(jī)5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取3株共15株作為自然生長(zhǎng)定點(diǎn)觀察株，于打頂前調(diào)查株高，打頂后采收前測(cè)量莖圍(在第6葉測(cè)量莖圍)，節(jié)間距(在8葉處測(cè)量上下各2節(jié)的平均長(zhǎng)度)、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010以及DPS 7.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 誘抗劑對(duì)室內(nèi)煙草葉枯病的誘抗效果

由表 1可知，誘抗劑處理對(duì)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(duì)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(duì)葉枯病的誘抗效果

2.2 誘抗劑對(duì)田間煙草葉枯病的誘抗作用

由表 2可知，4種誘抗劑對(duì)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(gè)調(diào)查時(shí)間點(diǎn)平均相對(duì)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(duì)防效分別為52.38%和51.42%；香菇多糖水劑平均相對(duì)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(shí)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(duì)防效均有所下降，但此時(shí)期仍以0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑10 000倍液的相對(duì)防效最高，為60.39%。綜合各時(shí)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(duì)田間煙草葉枯病不同發(fā)病時(shí)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(duì)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(zhǎng)、最大葉寬和節(jié)間距分別較對(duì)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(zhǎng)、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(zhǎng)，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(lái)發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)煙草新病害[5]，目前田間對(duì)于該病的防控多見(jiàn)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(shí)等問(wèn)題，長(zhǎng)此以往難免產(chǎn)生抗藥性、農(nóng)藥殘留等問(wèn)題，因此，必須轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)化學(xué)防治的思路，實(shí)行“預(yù)防為主、綜合防治”的植保方針，而實(shí)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(shí)別為信號(hào)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(guò)程，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，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(píng)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(zhǎng)調(diào)節(jié)類(lèi)誘抗劑，具有增產(chǎn)、抗逆、抗病等作用。羅樹(shù)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(duì)煙草黑脛病具有較好的防控作用，可推遲黑脛病發(fā)病時(shí)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(duì)獼猴桃黑斑病具有較好的防效，但對(duì)果腐病幾乎無(wú)防控效果。本試驗(yàn)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(duì)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(yàn)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(duì)煙草細(xì)菌性葉枯病的誘抗效果最佳；田間試驗(yàn)結(jié)果表明，0.136%赤·吲乙·蕓苔10 000倍液的誘抗效果最佳，對(duì)煙草細(xì)菌性葉枯病的田間防效為65.53%。4種誘抗劑對(duì)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。