不同誘抗劑對煙草赤星病的誘導(dǎo)抗病作用

曾超寧

(中國煙草總公司重慶市公司酉陽分公司，重慶 409800)

不同誘抗劑對煙草赤星病的誘導(dǎo)抗病作用

曾超寧

(中國煙草總公司重慶市公司酉陽分公司，重慶 409800)

[目的]篩選出一種能夠有效誘導(dǎo)煙草提高對赤星病抗性的誘抗劑，為生產(chǎn)中煙草赤星病的防控提供參考。[方法]采用田間小區(qū)試驗(yàn)，比較了水楊酸、茉莉酸甲酯、苯并噻二唑、二氯異煙酸、甲殼素、草酸6種誘抗劑對煙草赤星病的誘導(dǎo)抗病作用。[結(jié)果]同一誘抗劑的不同濃度對煙草赤星病的誘導(dǎo)抗病效果不同，其中水楊酸以濃度為2.50 mmol/L時(shí)防治效果最好，在煙草赤星病發(fā)生高峰期的相對防效達(dá)56.6%，茉莉酸甲酯以濃度為1.00 mmol/L時(shí)防治效果最好，赤星病發(fā)生高峰期的相對防效達(dá)57.6%，苯并噻二唑以濃度為0.50 mmol/L時(shí)防治效果最好，高峰期的相對防效為62.2%，二氯異煙酸以處理的最高濃度為2.00 mmol/L時(shí)防治效果最好，赤星病發(fā)生高峰期的相對防效為47.8%，甲殼素同樣以處理的最高濃度為2.00 mmol/L時(shí)相對防效最好，高峰期的相對防效為50.3%，草酸以濃度為15.00 mmol/L處理的防治效果最好，高峰期的相對防效為46.4%。不同誘抗劑在各自的最佳處理濃度下對煙草赤星病的防治效果不同，其中以苯并噻二唑的防治效果最好，煙草赤星病發(fā)生高峰期和后期的相對防效分別達(dá)62.2%和57.6%，茉莉酸甲酯次之，高峰期和后期的相對防效分別為57.6%和50.1%，二氯異煙酸、甲殼素和草酸在赤星病發(fā)生高峰期和后期的相對防效均較低。顯著性分析表明，苯并噻二唑處理的相對防效顯著高于其他5種誘抗劑。[結(jié)論]苯并噻二唑?qū)煵莩嘈遣【哂辛己玫恼T導(dǎo)抗病效果。

誘抗劑；煙草赤星病；誘導(dǎo)抗病

隨著分子生物學(xué)理論和技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，植物誘導(dǎo)抗病性成為植物病理學(xué)研究的熱門領(lǐng)域，對煙草誘導(dǎo)抗病性的研究不僅早而且很具有代表性。植物誘抗劑是一類能誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)的特殊化合物的總稱，這些物質(zhì)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，因此，植物誘抗劑又稱為植物“疫苗”，在發(fā)病前使用，以預(yù)防為主，使植物更加健康地生長，提高抗病性，這種抗性已在幾十種植物的上百種病害中得到應(yīng)用。與植物誘抗劑所具有的廣譜、系統(tǒng)和持久的抗性特點(diǎn)相關(guān)的研究較多，其中有些成果已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。筆者選用已報(bào)道的具有誘導(dǎo)抗病作用的6種抗性誘導(dǎo)劑為對象，比較了不同的誘抗劑對煙草赤星病的誘導(dǎo)抗病作用，以期篩選出一種能有效誘導(dǎo)煙草提高對赤星病抗性的誘抗劑，為生產(chǎn)中煙草赤星病的防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1供試植物。供試煙草品種為“南江3號”。

1.1.2供試藥劑。水楊酸，北碚化學(xué)試劑廠；茉莉酸甲酯，上海紫一試劑廠；苯并噻二唑，四川成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司；二氯異煙酸，上海明鶴化工有限公司；甲殼素，浙江杭州富麗生物科技有限公司；草酸，山東濰坊鑫發(fā)化工有限公司。

1.2 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2012年5月22日至9月2日在重慶市酉陽縣龔灘鎮(zhèn)楊柳村進(jìn)行。試驗(yàn)地歷年種植煙草，煙草赤星病發(fā)生嚴(yán)重，能代表當(dāng)?shù)責(zé)煵莩嘈遣〉陌l(fā)生發(fā)展水平，土壤為黃壤，地勢平坦，肥力中等，有灌溉條件，光照條件良好，煙苗移栽時(shí)行距為120 cm，株距為50 cm，壟高為30 cm，其他田間管理按照重慶市優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)實(shí)施。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)共選用6種誘抗劑，每種誘抗劑設(shè)置3個(gè)濃度梯度，以不施藥作為空白對照，共計(jì)19個(gè)處理，3次重復(fù)，各處理分別為：水楊酸1.00、2.50、5.00 mmol/L；茉莉酸甲酯0.50、1.00、2.00 mmol/L；苯并噻二唑0.25、0.50、1.00 mmol/L；二氯異煙酸0.50、1.00、2.00 mmol/L；甲殼素0.50、1.00、2.00 mmol/L；草酸10.00、15.00、20.00 mmol/L;清水(CK)。試驗(yàn)以小區(qū)方式進(jìn)行，每個(gè)處理1個(gè)小區(qū)，共計(jì)57個(gè)小區(qū)，每小區(qū)栽煙45株(3行，每行15株)，小區(qū)隨機(jī)排列。

1.4 施藥方法于烤煙移栽20 d后進(jìn)行第1次施藥處理，按各處理要求配制好相應(yīng)濃度的誘抗劑溶液，然后進(jìn)行噴霧處理，此后每隔7 d施藥一次，共施藥3次。

1.5 調(diào)查方法分別于2012年8月16日和9月2日進(jìn)行一次病害的調(diào)查，記載各處理煙草赤星病的發(fā)病率和病情指數(shù)。以小區(qū)為單位進(jìn)行調(diào)查，煙草赤星病分級標(biāo)準(zhǔn)參照《煙草病蟲害分級與調(diào)查GB/T23222-2008》。

發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%

病情指數(shù)=[∑(各級病株或葉數(shù)×該病級值)/(調(diào)查總株數(shù)或葉數(shù)×最高級值)]×100

相對防效=(對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對照區(qū)病情指數(shù)×100%

2 結(jié)果與分析

施用誘抗劑后，提高了煙株對赤星病的抵抗能力，從而起到控制病害的作用。由表1可知，同一種誘抗劑的不同濃度對煙草赤星病的防治效果不同，水楊酸以濃度為2.50 mmol/L的防治效果最好，在煙草赤星病發(fā)生高峰期相對防效達(dá)56.6%，發(fā)生后期相對防效為49.1%，與濃度為1.00 mmol/L的相對防效存在顯著差異，而與濃度為5.00 mmol/L的水楊酸相比則不存在顯著性差異；茉莉酸甲酯以濃度為1.00 mmol/L的防治效果最好，赤星病發(fā)生高峰期相對防效達(dá)57.6%，赤星病發(fā)生后期相對防效為50.1%，無論高峰期還是后期，其相對防效均顯著高于濃度為0.50 mmol/L的處理；苯并噻二唑以濃度為0.50 mmol/L的防治效果最好，高峰期和后期的相對防效分別達(dá)62.2%和57.6%，誘導(dǎo)抗病效果良好，其相對防效要顯著高于濃度為0.25和1.00 mmol/L的處理；二氯異煙酸以最高濃度2.00 mmol/L的防治效果最好，高峰期和后期的相對防效分別為47.8%和45.0%，該濃度下的相對防效與濃度為1.00 mmol/L的相對防效不存在顯著性差異，但顯著高于0.50 mmol/L的處理；甲殼素同樣以最高濃度2.00 mmol/L的相對防效最好，高峰期和后期的相對防效分別為50.3%和46.5%；草酸以濃度為15.00 mmol/L的防治效果最好，高峰期和后期的相對防效分別為46.4%和42.4%，在高峰期其相對防效顯著高于濃度為10.00和20.00 mmol/L的2個(gè)處理，在后期則與濃度為20.00 mmol/L的處理不存在顯著性差異，但顯著高于濃度為10.00 mmol/L的處理。

不同誘抗劑在各自的最佳處理濃度下對煙草赤星病的防治效果不同。在所供試的6種誘抗劑中，以苯并噻二唑的防治效果最好，煙草赤星病發(fā)生高峰期和后期的相對防效分別達(dá)62.2%和57.6%，茉莉酸甲酯次之，高峰期和后期的相對防效分別為57.6%和50.1%，水楊酸處理后在高峰期和后期的防治效果分別為56.6%和49.1%，二氯異煙酸、甲殼素和草酸3種誘抗劑在赤星病發(fā)生高峰期和后期的相對防效均較低。在各誘抗劑的最佳防治濃度下，差異顯著性分析表明，以苯并噻二唑處理后的相對防效顯著高于其他5種誘抗劑處理，茉莉酸甲酯和水楊酸2個(gè)處理間其相對防效不存在顯著性差異，水楊酸和茉莉酸甲酯處理的相對防效顯著高于除苯并噻二唑外的其他3種誘抗劑，二氯異煙酸、甲殼素以及草酸的相對防效之間不存在顯著性差異。

表1 不同誘抗劑及其不同濃度對煙草赤星病的防治效果

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

3 結(jié)論與討論

通過小區(qū)試驗(yàn)得知，同一誘抗劑的不同濃度對煙草赤星病的誘導(dǎo)抗病效果不同，水楊酸以2.50 mmol/L濃度處理的相對防效最好，茉莉酸甲酯以1.00 mmol/L濃度處理的相對防效最好，苯并噻二唑以0.50 mmol/L濃度處理的相對防效最好， 二氯異煙酸以2.00 mmol/L濃度處理的相對防效最好，甲殼素以2.00 mmol/L濃度處理的相對防效最好，草酸以15.00 mmol/L濃度處理的相對防效最好。不同誘抗劑的最佳誘導(dǎo)濃度下的防效比較得知，以苯并噻二唑處理的相對防效最好，其相對防效均顯著大于其他5種誘抗劑。

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，0.50 mmol/L苯并噻二唑?qū)煵莩嘈遣〉恼T導(dǎo)抗病效果較好。在所選6種誘抗劑中，各誘抗劑對煙草赤星病均有一定的誘抗效果，水楊酸是植物體內(nèi)產(chǎn)生的一種簡單的酚類物質(zhì)，它作為信號分子對一些重要的代謝過程起調(diào)控作用，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)水楊酸能改變某些植物的光周期誘導(dǎo)開花、增加抗氰呼吸、抑制乙烯合成，尤其是能誘導(dǎo)多種植物對病毒、真菌及細(xì)菌病害產(chǎn)生抗性[1]；茉莉酸甲酯作為與損傷相關(guān)的植物激素和信號分子，廣泛地存在于植物體中，外源應(yīng)用能夠激發(fā)防御基因的表達(dá)，影響植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，增加過氧化物酶、殼聚糖酶和脂氧合酶等防御蛋白的活性水平，提高植物的抗病性；苯并噻二唑是一種人工合成的誘抗劑，能夠誘導(dǎo)多種作物對病害的抗病能力，并傳遞抗病信號，用苯并噻二唑處理后，會引起H2O2的積累，激活病程相關(guān)蛋白且合成POD酶，同時(shí)，細(xì)胞質(zhì)膜上離子通道的開啟和活性氧的迸發(fā)會引起其他防衛(wèi)基因的表達(dá)[2]；二氯異煙酸作為誘抗劑，其處理后整株植物、植物葉片或者種子等均可有效活化植物的抗病反應(yīng)，保護(hù)作物免受病毒、細(xì)菌和真菌等病原物的侵害；甲殼素則能抑制病原菌侵染、誘導(dǎo)植保素生成和激發(fā)植物自身抗性等，增強(qiáng)植物對病害的防御能力，是一種環(huán)保型的誘抗劑；草酸是一種非生物誘抗劑，它能夠顯著提高植物對不同病菌的系統(tǒng)抗性，另外草酸本身在生物體內(nèi)可以直接誘發(fā)活性氧的產(chǎn)生，活性氧自由基可能在植物抗病性中起著非常重要的作用。6種誘抗劑誘導(dǎo)抗病的機(jī)理既存在一定的相似性，也有其各自的特點(diǎn)。

同一誘抗劑，其濃度不同，對煙草赤星病的誘導(dǎo)抗病效果不同，主要原因是作為外源的誘抗劑，植物對其需求存在一定的量，當(dāng)量不足時(shí)，誘導(dǎo)抗病效果會相對下降，當(dāng)量超過時(shí)，會浪費(fèi)藥劑，因此，在最佳的誘導(dǎo)濃度下，既保證了誘抗劑的誘導(dǎo)抗病效果，也節(jié)約了藥劑用量。不同的誘導(dǎo)劑對同一植物的誘導(dǎo)抗病效果存在差異，主要與誘抗劑的誘導(dǎo)抗病機(jī)理及植物自身的代謝途徑等有關(guān)，對于某一固定植物，存在適合該植物的1種或幾種有效誘抗劑。

[1] 原永兵,劉成連,鞠志國. 水楊酸對蘋果葉片中過氧化氫的調(diào)節(jié)及其機(jī)制[J]. 園藝學(xué)報(bào),1997,24(3):220-224.

[2] GOZZO F.Systemci acquired resistance in crop protection[J]. Outlooks on Pest Management,2004,2:20-23.

Induced Resistance Effect of Different Inducer against Tobacco Brown Spot Disease

ZENG Chao-ning

(Youyang Branch of Chongqing Company of China National Tobacco Corp, Chongqing 409800)

[Objective] The aim was to screen out an inducer for tobacco against tobacco brown spot disease to provide reference for controlling the disease. [Method] Induced disease effects of six kinds inducer like salicylic acid, jasmonic acid methyl ester, benzene and showed two azole, dichloro isonicotinic acid, chitin and oxalic acid against tobacco brown spot disease were compared by using field plot test. [Result] The same induced resistance agent at different concentrations had different brown spot disease resistance induced effects, among them the salicylic acid at 2.50 mmol/L had the best prevention and cure effect, and the relative control effect in the brown spot happened the peak reached 56.6%; methyl jasmonic acid at 1.00 mmol/L had the best control effect, and the relative control effect in brown spot happen peak was 57.6%; benzene and showed two azole at 0.50 mmol/L had the best control effect, and the peak relative control effect was 62.2%; dichloro isonicotinic acid at 2.00 mmol/L had the best control effect, and the spot happen peak relative control effect was 47.8%; chitin at 2.00 mmol/L had the best relative control effect, and the peak relative control effect was 50.3%; oxalic acid at 15.00 mmol/L had the best control effect, and the peak relative control effect was 46.4%. Different induced resistance agents at their best treatment concentration of tobacco red star disease prevention and cure effect were different, in the 6 kinds of induced resistance agent, benzene and showed two azole had the best prevention and cure effect, and the relative control effects in brown spot happen peak and later period were 62.2% and 57.6%; the control effect of methyl jasmonic acid was the second smallest, and the relative control effects in brown spot happen peak and later period and were 57.6% and 50.1% respectively; two chlorine isonicotinic acid, chitin and oxalic acid in spot happen peak and later period had lower relative control effect. Significant analysis showed that, the relative control effect of benzene and showed two azole was significantly higher than the other five kinds of induced resistance agent. [Conclusion] Benzene and showed two azole had good induced resistant effect.

Inducer；Tobacco brown spot disease；Induced resistance

曾超寧(1985- )，男，江西吉安人，助理農(nóng)藝師，農(nóng)業(yè)推廣碩士，從事煙草病蟲害研究。

2015-03-25

S 435.72

A

0517-6611(2015)13-115-02