12種生物源殺菌劑對白術(shù)根腐病的防效

唐濤 王帆帆 郭杰 段媛媛 郭曉亮 林先明 游景茂

摘要 ：利用室內(nèi)毒力測定法測定了白術(shù)角擔(dān)菌對12種生物源殺菌劑的敏感性，同時開展田間試驗測定了7種生物源殺菌劑對白術(shù)根腐病的防治效果。結(jié)果表明：0.5%小檗堿水劑、0.3%丁子香酚可溶性液劑、1%蛇床子素水乳劑、3%中生菌素可濕性粉劑、0.5%大黃素甲醚水劑、80%大蒜素乳油和0.5%苦參堿水劑對角擔(dān)菌的菌絲生長抑制率相對較高，其EC50均小于100 mg/L。在離體白術(shù)根莖上，0.5%小檗堿水劑、0.3%丁子香酚可溶性液劑和1%蛇床子素水乳劑對白術(shù)根腐病的保護(hù)和治療作用較好，均在80%左右。田間試驗結(jié)果表明：末次施藥10 d和20 d后，0.5%小檗堿水劑、0.3%丁子香酚可溶性液劑和1%蛇床子素水乳劑對白術(shù)根腐病的防治效果均在70%。各生物藥劑處理對白術(shù)生長無顯著影響，無明顯藥害。

關(guān)鍵詞 ：白術(shù); 根腐病; 生物源殺菌劑; 角擔(dān)菌; 防效

中圖分類號：

S 482.28

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020098

Control effect of 12 kinds of biological fungicides on the root rot of

Atractylodes macrocephala

TANG Tao， WANG Fanfan， GUO Jie， DUAN Yuanyuan， GUO Xiaoliang， LIN Xianming*， YOU Jingmao*

（Institute of Chinese Herbal Medicines， Hubei Academy of Agricultural Science， Enshi 445000， China）

Abstract

Sensitivity of Ceratobasidium sp. to 12 kinds of biological fungicides was measured in the laboratory， and control effects of seven biological fungicides on root rot of Atractylodes macrocephala were investigated by field experiment. The results showed that berberine 0.5% AS， eugenol 0.3% SL， cnidiadin 1% EW， zhongshengmycin 3% WP， physcion 0.5% AS， garlicin 80% EC and matrine 0.5% AS could effectively inhibit the growth of Ceratobasidium sp.， with the EC50 values of less than 100 mg/L. The preventive efficacy and curative efficacy of berberine 0.5% AS， eugenol 0.3% SL and cnidiadin 1% EW was around 80%. Field trial demonstrated that berberine 0.5% AS， eugenol 0.3% SL and cnidiadin 1% EW had better control effect 10 d and 20 d after the final fungicides application， with the efficacy of around 70%. The biological fungicides had no significant effect on the growth of A.macrocephala and no obvious phytotoxicity on A.macrocephala.

Key words

Atractylodes macrocephala; root rot; biological fungicide; Ceratobasidium sp.; control effect

白術(shù)Atractylodes macrocephala Koidz.為菊科蒼術(shù)屬植物，分布在我國江蘇、湖北、安徽、浙江、江西、湖南、四川以及福建等地區(qū)[1]。白術(shù)的干燥根莖是大宗常用中藥材之一，在多種古方中常見，具有燥濕利水、健脾益氣、止汗、抗腫瘤、抗炎和安胎功效[2]。湖北省恩施土家族苗族自治州是白術(shù)的主產(chǎn)區(qū)，有悠久的種植歷史，種植規(guī)模逐年擴(kuò)大[3]。You等報道由角擔(dān)菌Ceratobasidium sp. 引起的白術(shù)根腐病導(dǎo)致白術(shù)平均減產(chǎn)40%左右，嚴(yán)重地塊可達(dá)90%，且該病防治十分困難[4]。目前針對白術(shù)根腐病的主要防治措施仍然是化學(xué)防治，由于小宗作物登記藥劑較少，無藥可用現(xiàn)象嚴(yán)重[5]，造成了農(nóng)藥違規(guī)使用事件頻發(fā)。實際生產(chǎn)中農(nóng)藥的濫用和單一藥劑的長期使用導(dǎo)致農(nóng)殘超標(biāo)、環(huán)境污染和致病菌抗藥性問題突出[6]。

生物源農(nóng)藥是從生物中提取有效活性成分加工而成的生物制劑。由于其主要成分源于大自然，生物源農(nóng)藥具有毒副作用小、殘留少、易降解、不傷害天敵、不易誘發(fā)抗藥性等優(yōu)點[7]，是代替化學(xué)農(nóng)藥的首選之一。中藥材種植過程中的病蟲害防治，不僅要保證有害生物得到有效控制，還需兼顧藥材品質(zhì)和自然環(huán)境安全，因此生物源農(nóng)藥是中藥材病蟲害防治的最佳選擇。

本研究通過室內(nèi)毒力測定和田間藥效試驗篩選對白術(shù)根腐病防效較好的生物源農(nóng)藥，探索白術(shù)根腐病的高效安全防治途徑，為白術(shù)種植產(chǎn)業(yè)保駕護(hù)航。

1 材料與方法

1.1 供試作物、菌株及藥劑

供試作物為‘雞腿白術(shù)，種植于湖北咸豐道地藥材開發(fā)有限公司試驗田。

供試菌株為白術(shù)角擔(dān)菌Ceratobasidium sp.，由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所分離保存。

供試藥劑及試驗濃度如表1。

1.2 生物源殺菌劑對Ceratobasidium sp. 菌絲生長的影響

將表1中的生物源殺菌劑分別與加熱冷卻至50℃左右的PDA（馬鈴薯葡萄糖瓊脂）培養(yǎng)基按照一定比例混合，依次稀釋成表1中的濃度。將Ceratobasidium sp. 菌株活化后，用直徑5 mm打孔器在菌落邊緣打取菌餅，將菌餅分別接種到含不同濃度殺菌劑的培養(yǎng)基平板中央，不添加殺菌劑的PDA平板作空白對照，每個處理重復(fù)3次。28℃黑暗條件下培養(yǎng)72 h后，十字交叉法測定菌落直徑，計算抑制率。所得數(shù)據(jù)用Finney幾率分析法和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理，求得各殺菌劑毒力回歸方程、EC50、95%置信區(qū)間、P值和卡方值。

菌絲生長抑制率=（對照菌落直徑-殺菌劑處理菌落直徑）/對照菌落直徑×100%。

1.3 生物源殺菌劑對離體白術(shù)根莖上根腐病的防治效果

選取生長狀態(tài)基本一致的白術(shù)根莖為試驗對象。選取室內(nèi)毒力測定結(jié)果中對角擔(dān)菌Ceratobasidium sp. 抑制率較高的藥劑，分別稀釋到表1中各推薦濃度，其中涉及單位面積用量的，按每667 m2 60 L水的噴霧量計算。各藥劑對白術(shù)根腐病的治療及保護(hù)作用的測定方法參照Lu等[8]，具體步驟稍有改動。

保護(hù)作用的測定方法：將稀釋好的各藥劑用手動噴霧的方法噴在備好的白術(shù)根莖上，自然晾干1 h，用5 mm打孔器打取新鮮菌餅，菌絲面朝下接種在根莖平整部位，以噴施等量無菌水為對照組。然后將接種好的白術(shù)根莖放置在墊有濕潤吸水紙的托盤中，噴少量水保濕后用保鮮膜密封。將處理好的樣品置于28℃、濕度90%左右的培養(yǎng)箱中。96 h后調(diào)查各處理病情指數(shù)，每個處理重復(fù)5次。

治療作用的測定方法：用5 mm打孔器打取新鮮菌餅，菌絲面朝下接種在根莖平整部位，然后將接種好的白術(shù)根莖放置在墊有濕潤吸水紙的托盤中，噴少量水保濕后用保鮮膜密封。將處理好的樣品置于28℃、濕度90%左右的培養(yǎng)箱中。48 h后將稀釋好的各藥劑用手動噴霧的方法噴在上述白術(shù)根莖上，自然晾干1 h，以噴施等量無菌水為對照。然后將噴藥后的白術(shù)根莖放置在墊有濕潤吸水紙的托盤中，噴少量水保濕后用保鮮膜密封。將處理好的樣品置于28℃、濕度90%左右的培養(yǎng)箱中。48 h后調(diào)查各處理病情指數(shù)，每個處理重復(fù)5次。

分級標(biāo)準(zhǔn)：0級，無病;1級，染病面積占根莖總面積20%以下;3級，20%≤染病面積占根莖總面積<40%;5級，40%≤染病面積占根莖總面積<60%;7級，60%≤染病面積占根莖總面積<80%;9級，染病面積占根莖總面積80% 及以上及完全腐爛。

病情指數(shù)=∑（各級病株數(shù)×各級代表值）總株數(shù)×最高級代表值×100;

保護(hù)或治療效果=對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)對照病情指數(shù)×100%。

1.4 生物源殺菌劑對白術(shù)根腐病的田間防治效果

試驗點設(shè)在湖北咸豐道地藥材開發(fā)有限公司試驗田。前茬作物為白術(shù)，從上年發(fā)生根腐病的白術(shù)上分離的致病菌主要為角擔(dān)菌，種植過程中各項操作均一致，不使用其他化學(xué)藥劑。種植時間為2018年3月20日，天氣晴，選擇一年生大小均一的白術(shù)根莖移栽。試驗共設(shè)置30個小區(qū)，每小區(qū)面積為15 m2，10株/m2，共150株，設(shè)3個重復(fù)，以清水為陰性對照。于2018年5月20日按照表1中各藥劑推薦濃度灌根，每株約50 mL，施用3次，間隔7 d，末次藥后10 d和20 d統(tǒng)計發(fā)病率及病情指數(shù)，每小區(qū)5點取樣，每點調(diào)查10株。

分級標(biāo)準(zhǔn)：0級，無病; 1級，根莖有少量病斑;3級，根莖病斑較多，維管束褐色，尚未木質(zhì)化;5級，病根有部分開始腐爛，腐爛部分占根莖體積30%以下;7級，腐爛部分占根莖體積30%以上，地上部植株萎蔫變黃;9級：根莖腐爛，植株枯死。根據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)計算各藥劑的防效。計算公式同1.3。

1.5 生物源殺菌劑對白術(shù)生長的影響

末次施藥后30 d調(diào)查各生物源殺菌劑對白術(shù)生長的影響，每個小區(qū)5點取樣，每點2株未發(fā)生根腐病植株，統(tǒng)計平均株高及根莖鮮重，同時觀察是否有藥害產(chǎn)生。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物源殺菌劑對Ceratobasidium sp. 菌絲生長的影響

本研究選擇了12種生物源殺菌劑，測定其對Ceratobasidium sp.的抑制效果結(jié)果顯示，Ceratobasidium sp.對小檗堿、丁子香酚、蛇床子素、中生菌素、大黃素甲醚、大蒜素和苦參堿較為敏感，EC50均小于100 mg/L。其中丁子香酚和蛇床子素對Ceratobasidium sp. 菌絲生長的抑制效果最好，EC50分別為1.45 mg/L和2.71 mg/L;其他生物源殺菌劑春雷霉素、乙蒜素、武夷菌素等對Ceratobasidium sp. 菌絲生長的抑制效果較差，EC50均大于200 mg/L（表2）。

2.2 生物源殺菌劑對離體白術(shù)根莖上根腐病的防治效果

室內(nèi)篩選發(fā)現(xiàn)生物源殺菌劑小檗堿、丁子香酚、蛇床子素、中生菌素、大黃素甲醚、大蒜素和苦參堿對白術(shù)根腐病菌Ceratobasidium sp. 菌絲生長的抑制效果較好。為了進(jìn)一步驗證其對白術(shù)根腐病的防治效果，本研究測定了小檗堿、丁子香酚、蛇床子素等在白術(shù)離體根莖上的治療和保護(hù)作用，結(jié)果如表3所示，推薦劑量的中生菌素、大黃素甲醚和苦參堿對白術(shù)根腐病的保護(hù)效果為22.79%、39.24%和32.91%。推薦劑量的小檗堿、丁子香酚、蛇床子素和大蒜素對白術(shù)根腐病的保護(hù)效果均在80% 以上，分別為81.01%、83.54%、91.14%和82.28%，顯著優(yōu)于中生菌素、大黃素甲醚和苦參堿（P<0.05）。小檗堿、丁子香酚和蛇床子素對離體白術(shù)根莖上的根腐病治療效果分別為68.36%、70.88%和79.75%，顯著優(yōu)于其他藥劑（P<0.05）。中生菌素和大黃素甲醚對白術(shù)根腐病治療作用較差，僅為10.13%。

2.3 生物源殺菌劑對白術(shù)根腐病的田間防治效果

進(jìn)一步測定生物源殺菌劑小檗堿、丁子香酚、蛇床子素、中生菌素、大黃素甲醚、大蒜素和苦參堿對白術(shù)根腐病的田間防效，其結(jié)果如表4所示，末次施藥10 d后，7種生物源殺菌劑中小檗堿、丁子香酚和蛇床子素對白術(shù)根腐病的防效較好，分別為66.26%、73.49%和72.29%，方差分析表明這3種藥劑防效間沒有顯著差異。其他4種藥劑的防效均低于35%，其中大蒜素、苦參堿和大黃素甲醚對白術(shù)根腐病的防效分別為33.73%、28.91%和21.68%。中生菌素的防治效果最差，僅為12.05%。末次施藥20 d后，依然是小檗堿、丁子香酚和蛇床子素對白術(shù)根腐病的防效較好，防效分別為61.29%、73.12%和64.52%。中生菌素的防治效果最差，僅為19.36%。

2.4 生物源殺菌劑對白術(shù)生長的影響

末次施藥30 d后對白術(shù)株高和根莖鮮重進(jìn)行測定，結(jié)果如表5所示，大黃素甲醚處理的平均株高為40.10 cm;對照組的平均株高最低，為38.20 cm。中生菌素處理組平均鮮重最大，為19.70 g;蛇床子素和苦參堿處理組平均鮮重最低，為18.60 g。但各處理間的方差分析結(jié)果顯示并無顯著差異，這說明這些生物源殺菌劑對白術(shù)生長沒有顯著影響。施藥過后，在田間未見明顯藥害癥狀。

3 結(jié)論與討論

白術(shù)根腐病是白術(shù)種植過程中的一種重要病害，眾多研究表明化學(xué)藥劑對其具有較好的防治效果。陳小均等和韋鑫等的研究表明，80%多菌靈可濕性粉劑、30%噁霉靈水劑、25%咪鮮胺乳油、1%申嗪霉素懸浮液、30%氟菌唑可濕性粉劑等對白術(shù)根腐病的防治效果均在75% 以上[9， 11]。課題組的前期研究發(fā)現(xiàn)，50%多菌靈可濕性粉劑、30%苯甲·丙環(huán)唑乳油和430 g/L戊唑醇懸浮液對白術(shù)根腐病的田間防效均超過58%[12]。但中藥材種植過程中的病蟲害防治，不僅要保證有害生物得到有效控制，還需兼顧藥材品質(zhì)和自然環(huán)境安全。因此生物源農(nóng)藥成為中藥材病蟲害防治的重要手段，前期關(guān)于生物源農(nóng)藥防治白術(shù)根腐病的研究較少。本研究測定了12種生物源殺菌劑對白術(shù)根腐病菌Ceratobasidium sp. 菌絲生長的抑制作用，其中7種生物源殺菌劑對Ceratobasidium sp. 有很好的抑制效果，EC50均低于100 mg/L。0.5%小檗堿AS、0.3%丁子香酚SL、1%蛇床子素EW和80%大蒜素EC對白術(shù)離體根莖的保護(hù)及治療作用較強(qiáng)，且對白術(shù)根腐病的田間防治效果均超過70%。游景茂等[13]的研究表明0.3%丁子香酚可溶性液劑和1%蛇床子素水乳劑對鐵皮石斛灰霉病病原灰葡萄孢Botrytis cinerea也有較好的抑制效果，EC50分別為0.29 mg/L和1.12 mg/L。也有研究表明0.3%丁子香酚SL和2%蛇床子素EC對人參灰霉病的毒力較高，其EC50<1 mg/L[14]。王瑞等研究發(fā)現(xiàn)5億芽孢/g熒光假單胞桿菌粉劑、6%嘧肽霉素粉劑、12%中生菌素粉劑等生物源殺菌劑對獼猴桃潰瘍病病原抑制效果突出[15]。這些生物源農(nóng)藥可發(fā)揮對植物病蟲害的有效防控作用，同時兼具無公害、無殘留，安全環(huán)保，特異性強(qiáng)，不易產(chǎn)生抗性，環(huán)境相容性好，生產(chǎn)工藝簡單等多種優(yōu)勢，且生物源殺菌劑的使用可進(jìn)一步減少化學(xué)農(nóng)藥的用量，對提高中藥材品質(zhì)質(zhì)量具有重要意義。此外，有研究發(fā)現(xiàn)生物源殺菌劑枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis BAB-1水劑、解淀粉芽孢桿菌B.amyloliquefaciens SAB-1水劑和大花旋覆花內(nèi)酯乳油與化學(xué)藥劑50%啶酰菌胺WG、68.75%氟吡菌胺·霜霉威SC等的交替混合施用顯著提高了對黃瓜白粉病、霜霉病、灰霉病等的防控效果[16]。王文橋等研究表明，枯草芽孢桿菌BAB-1水劑及化學(xué)藥劑交替噴施明顯延緩了番茄灰霉病、葉霉病、晚疫病和早疫病4種病害的發(fā)展，減少了化學(xué)藥劑施用次數(shù)[17]。因此，利用生物源殺菌劑與化學(xué)藥劑聯(lián)合施用對白術(shù)根腐病的防控將有利于白術(shù)產(chǎn)業(yè)和中藥材產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

植物病原菌具有繁殖快、遺傳變異大等特點，極易對藥劑產(chǎn)生抗藥性。不同類型、不同作用機(jī)制殺菌劑之間混用和交替使用可使病原菌不易產(chǎn)生抗性，并且在使用化學(xué)藥劑的同時增加生物殺菌劑的使用，利于降低中藥材中農(nóng)藥殘留。本試驗中0.5%小檗堿AS、0.3%丁子香酚SL和1%蛇床子素EW的田間防效均在70%左右，可作為防治白術(shù)根腐病的生物源殺菌劑，并可與其他化學(xué)藥劑混合使用或輪換使用以增加防效同時減緩病原菌抗性的產(chǎn)生。

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（責(zé)任編輯：田 喆）