朱振家,楊瑞,秦寶,薛書浩,曾鈺婷
(1.西藏職業技術學院,西藏拉薩 850000;2.西藏自治區農牧科學院蔬菜研究所,西藏拉薩 850032)
植物誘導抗病性是利用生物或非生物誘導物質激活植物自身的抗病防衛反應,使植物產生抗病性,從而達到防治病害的目的[1]。與傳統殺菌劑相比,植物誘導抗病性更重視植物的生長規律及其自身對病害發生的潛在控制能力,對環境更安全,更友好。系統獲得抗性(Systemic Acquired Resistance,SAR)是由壞死型病原物侵染或某些生化制劑誘導處理后,植物未受侵染或處理部位產生對隨后病原物侵染的抗性,被認為是植物抗病性誘導產生的主要機制之一[2]。能夠激發植物產生這種抗性的物質被稱作激發子。目前,已發現能夠激發植物產生SAR的激發子有很多,主要包括以病原微生物及其提取物為來源的激發子、植物源激發子、寡糖類激發子、蛋白激發子和化學合成類激發子。但相關研究成果在生產上的應用并不多[3-5]。主要原因是多數激發子誘導產生的抗性并不穩定,目前還很難達到商品化的要求。即使一些已商品化的誘導劑如苯并噻二唑(BTH)、6%寡糖·鏈蛋白(阿泰靈)等,也因防治譜窄,或在不同的作物上和不同的病害上活性差異大,持續期長短不一等問題,導致生產上的應用也很有限。近年來,有關復合誘導劑的研發報道較多。如趙建方等人[6]把篩選得到的多個不同的抗病誘導因子進行配伍,組合成新的“誘導組合體”,其誘導效應比單一因子顯著提高;用不同的“誘導組合體”進行“相繼誘導”和“循環誘導”,則進一步提高了誘導效應,對黃瓜霜霉病的田間防治效果達到80%以上。朱英波等人[7]研究表明,殼寡糖和Nd3+復合處理能誘導黃瓜幼苗對枯萎病的抗性,且誘導黃瓜抗病性的產生與激活黃瓜相關防御酶的活性有關。馬洪菊等[8]認為,可以借鑒控釋肥料的制備技術,將復合植物誘導劑制成包裹型緩釋制劑,使該類產品使用方便,且防治譜擴大。復合誘導劑被認為是誘導抗病性應用于生產的新途徑,但目前相關研究還較少。本研究以草莓為試驗材料,比較不同類型誘導劑單獨和聯合使用對設施草莓灰霉病的防治效果,以為生產上擴大誘導劑的應用提供依據。
植物材料:試驗材料為草莓,品種紅顏。2018年7月,選擇3年生溫室紅顏草莓苗,摘除花莖、幼果和匍匐莖,留4~5片健壯葉片,帶原土移栽至直徑25 cm花盆中,每盆一株,放置于試驗溫室中,常規管理,待用。
供試菌種:接種用灰霉菌采自拉薩郊區當年日光溫室自然發病的草莓植株,在溫室草莓上回接培養備用。接種當日采摘感染植株,用毛筆將病葉背部乳白色茸毛菌絲團和病果灰色霉狀物刷到燒杯中,用蒸餾水稀釋成在10×顯微鏡下每個視野含有15~20個孢子的懸浮液。
供試試劑及濃度:BTH,75 mg/L、β-氨基丁酸(BABA,50 mmol/L),購自Sigma公司;阿泰靈(6%寡糖·鏈蛋白,500倍液),中國農業科學院植物保護研究所廊坊農藥中試廠產品。
試驗在西藏職業技術學院學生試驗基地日光溫室進行。2019年6月,在周邊溫室草莓灰霉病流行期進行以下7個處理。每處理15盆,3次重復,共21個小區,小區隨機排列。

表1 試驗設計
試驗用草莓匍匐莖苗初果期時(2019年7月中旬),用手持噴霧器將預先配制好的各誘導液噴施于草莓植株上,處理分兩次進行,間隔期為3 d,處理方式為全株噴霧處理,以潤濕但不滴落為好。第2次誘導結束后第3 d,用準備好的灰霉菌孢子懸浮液進行挑戰接種,接種方式為全株噴霧,接種后用自制小拱棚1.5 m(長)×1.0 m(寬)×1.5 m(高)隔離各小區,小拱棚采用上層遮陽網覆蓋,四周塑料棚膜封閉。溫室地面澆水保濕。挑戰接種后7 d(對照植株普遍發病)、10 d、15 d,按照王華弟等[9]的方法分別調查各小區花序、果實和葉片發病情況,根據公式(1)和公式(2)計算病情指數(%)和防治效果(%)。

采用Microsoft Excel 2010軟件進行數據整理和制圖,利用SPSS16.0軟件進行數據分析,用ANOVA模塊中的Duncan新復極差法進行不同處理間的差異顯著分析。
如表2所示,3種不同類型誘導劑BTH、BABA、阿泰靈單獨與聯合處理都能顯著降低草莓灰霉病病情指數,起到一定的防治作用。總體而言,不同誘導劑聯合使用比同一誘導劑單獨使用更為理想。BTH+BABA處理在挑戰接種后7 d、10 d、15 d,防治效果依次達45.73%、49.95%、26.85%,顯著高于其他處理聯合與單獨處理;阿泰靈+BTH處理次之,在挑戰接種后7 d、10 d、15 d,防治效果依次達38.78%、38.54%、18.46%,顯著高于BABA+阿泰靈聯合處理和其他單獨處理。供試3種誘導劑單獨處理對草莓灰霉病的防治也存在一定差異。其中,BTH和BABA單獨處理防治效果較好,挑戰接種后7 d、10 d,病情指數分別比對照下降30.22%、24.01%和30.22、31.38,顯著高于阿泰靈單獨處理。

表2 3種誘導劑單獨和聯合處理對草莓灰霉病的防治效果比較
BTH是第一個商品化的人工合成的化學誘導劑,BABA是一種非蛋白氨基酸,最早是在經暴曬的番茄根系中分離得到[11];阿泰靈是來源于極細鏈格孢Alternariatenuissima的主效蛋白激發子PeaT1和Hrip1,屬于蛋白類制劑[12],2014年獲得農藥登記證(LS20140049)。已有研究表明,3種誘導劑均能激發包括草莓在內的多種蔬菜和作物體內的抗性反應,起到對霜霉病菌、晚疫病菌、稻瘟病菌等病原菌的廣譜系統防治作用。本試驗中,3種不同類型誘劑單獨使用均能提高草莓植株對灰霉病抗性,但不同類型誘導劑混合使用,效果更為理想,研究結果與與趙建方等人在黃瓜抗霜霉病[6]、辣椒抗白粉病[13]上的研究結果一致。Davis等[15]發現葡聚七糖與內源多聚半乳糖醛酸裂解酶、十聚半乳糖醛酸混用時誘導活性比單獨誘導時的誘導活性之和提高35倍。不同激發子因結構、類型不同,激活植物細胞膜表面的防衛受體也不同,誘導能力存在空間上的互補作用;不同誘導劑聯合使用,通過“相繼誘導”和“循環誘導”,使其誘導持續期有了時間上的配合,從而能最大限度地發揮誘導因子的誘導能力,達到有效控制草莓灰霉病的目的。
BTH、BABA、阿泰靈單獨與聯合處理都能顯著降低草莓灰霉病病情指數;BTH+BABA處理防治效果顯著高于其他處理聯合與單獨處理組合;藥劑單獨處理中,BTH和BABA單獨處理防治效果較好,顯著高于阿泰靈單獨處理。