新型植物免疫誘抗劑對檳榔黃化病的田間防效及最佳配比篩選

徐明月，馬 瑞，田 威，曾 濤，謝圣華，芮 凱

(海南省農業科學院植物保護研究所/農業農村部?？谧魑镉泻ι锟茖W觀測實驗站/海南省植物病蟲害防控重點實驗室，海南 ?？?571100)

檳榔(ArecacatechuL.)為棕櫚科(Palmaceae)檳榔屬(Areca)的常綠喬木，主要分布在印度、中國、泰國、緬甸和菲律賓等亞洲國家[1]。其果實中富含檳榔堿，具有促消化[2]、鎮疼痛[3]、抵抗動脈粥樣硬化[4]、誘導細胞凋亡[5]等作用。海南島地處熱帶北緣，得天獨厚的自然環境非常適宜種植檳榔，據統計，2019年末海南省檳榔種植面積11.52萬hm2，收獲面積8.33萬hm2，總產量達28.70萬t，已成為島內200多萬農民的主要經濟來源之一[6]。

檳榔黃化病(arecanut yellow leaf disease，AYLD)是一種毀滅性傳染性病害，被稱為檳榔“癌癥”，其病原一直備受爭議，2001年羅大全等在病株組織中分離到植原體(arecanut yellow leaf phytoplasma，AYL)，證實其為AYLD的一種病原[7]；2015年王洪星等在感病植株內檢測到病毒(areca palm velarivirus 1，APV1)，并發現APV1和AYLD有很強的相關性[8]。檳榔植株感病后表現為黃化和束頂兩種癥狀，嚴重影響果實產量和品質，并且導致植株在5～7年內枯頂死亡，造成巨大的經濟損失，嚴重威脅了檳榔產業的可持續發展。

由于檳榔黃化病病原特殊，目前市面上還未有能完全治愈該病害的藥劑。為有效控制病害的發生流行，降低損失，本試驗研發了一種以羥烯腺嘌呤、巖藻多糖和黃腐酸鉀為有效成分的新型植物免疫誘抗劑，通過對檳榔黃化病的田間藥效試驗，篩選出最佳配比，以期為檳榔黃化病的防控提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗藥劑 供試藥劑：羥烯腺嘌呤，巖藻多糖，黃腐酸鉀。對照藥劑：5%氨基寡糖素水劑，0.5%幾丁聚糖水劑。

1.2 供試作物及防控對象 供試作物：檳榔，品種為海南本地種，樹齡12～15年，果形為橢圓型果，節間8～15cm，有效葉片6～9片。防控對象：檳榔黃化病(arecanut yellow leaf disease，AYLD)。

1.3 試驗時間及試驗地概況 試驗時間：2020年。試驗地概況：試驗在海南省定安縣龍河鎮鴨塘村檳榔試驗基地進行，基地平均海拔110m，年均降雨量約2 000mm，年平均氣溫24.2℃，全年無霜。

1.4 試驗設計 試驗組將新型植物免疫誘抗劑配置成9個不同的組分配比(表1)，對照1為5%氨基寡糖素水劑，對照2為0.5%幾丁聚糖水劑，對照3為清水。采用隨機區組排列，每處理重復4次，每小區面積約200m2(檳榔株數約30株)，施用藥液量為18L，試驗藥劑施藥濃度為1 800倍液，對照1施藥濃度為600倍液，對照2施藥濃度為400倍液。

表1 新型植物免疫誘抗劑最佳配比篩選試驗設計

1.5 施藥方法和時間 使用DL-16型天義背負式電動噴霧器，在檳榔黃化病發病初期進行葉面噴霧。前3次施藥間隔期為7d，以后每次施藥間隔期為30d，共施藥6次，具體施藥日期為2020年4月1、8、15日、5月15日、6月15日和7月15日。

1.6 調查方法 末次施藥后60d調查各處理發病情況，采用全區調查方式，以株為單位，記錄總株數和各級病株數，并觀察是否有藥害產生。病情分級標準為：0級(植株正常、葉片綠色、舒展)；1級(葉片舒展，冠層1～2片葉片黃化)；2級(葉片變小，冠層3～5片葉片黃化)；3級(整株葉片黃化，冠幅減小不足1/2，結果能力顯著下降)；4級(全株黃化甚至枯死，冠幅減小超過1/2，失去經濟價值)。防效計算公式如下：

式中：CK0—空白對照區施藥前病情指數；CK1—空白對照區施藥后病情指數；PT0—藥劑處理區施藥前病情指數；PT1—藥劑處理區施藥后病情指數。

1.7 數據分析 試驗數據采用Excel和DPS軟件進行統計分析。

2 結果與分析

田間藥效試驗結果顯示，新型植物免疫誘抗劑不同組分配比的防效在44%～74%之間，而對照藥劑5%氨基寡糖素水劑和0.5%幾丁聚糖水劑的防效分別為38.63%和41.88%，明顯低于試驗組，表明新型植物免疫誘抗劑對檳榔黃化病具有一定的防控效果，可有效降低病害蔓延速度，提高果實產量和品質。

(表2)可以看出，新型植物免疫誘抗劑對檳榔黃化病的防控效果隨著巖藻多糖和黃腐酸鉀含量的增多大致為遞增趨勢，其中處理3、6、9的防效相對較高，分別為73.69%、68.69%和62.01%，處理3與其他處理間防效差異極顯著，且藥后60d病情指數低于用藥之前，說明該組分配比下的植物免疫誘抗劑不僅能降低檳榔黃化病的蔓延速度，也能有效減輕檳榔黃化病的發病程度，在檳榔黃化病的防控中具有明顯優勢。處理2、5、8也有著良好的防效，分別為58.26%、55.51%和51.01%，與對照藥劑5%氨基寡糖素水劑和0.5%幾丁聚糖水劑處理的防效差異顯著；處理1、4、7的防效均在<50%，雖然不及其他試驗處理，但均高于對照藥劑，這可能與組分中巖藻多糖和黃腐酸鉀的配比有關。6次施藥后觀察，試驗組9個處理的檳榔生長正常、長勢均優于清水對照。

表2 植物免疫誘抗劑不同組分配比防控檳榔黃化病田間藥效試驗結果

續表

3 結論與討論

檳榔黃化病是一種傳播快、危害重的毀滅性病害，可通過人工引種進行遠距離傳播，也可借助媒介昆蟲近距離擴散，由于病原確定較晚，加上病害出現早期人們普遍缺乏防控意識，近幾年在海南的為害愈發嚴重。現有的防控手段主要有三種：一是嚴格把控檢疫檢測，杜絕帶病種苗的引入；二是切斷病原的傳播途徑，在田間噴灑殺蟲劑或者釋放天敵昆蟲等方式來防治媒介昆蟲；三是加強田間管理，增施促檳榔生長的氮磷鉀肥以增強植株對病原的抗性，及時鏟除病株以阻止病害蔓延。然而，通過以上措施并不能完全治愈此病害。

植物免疫誘抗劑是一種新型生物農藥，通過激活植株體內的分子免疫系統及一系列代謝調控系統[9]，起到抗病增產的作用，且具有環境友好、毒性低、不會產生抗藥性等特點，在農業應用上有著很多優勢。商文靜等人發現殼聚糖能增加煙草對病毒增殖的抵抗性，降低病毒濃度，抑制病毒的長距離擴展[10]；中國科學院大連化學物理研究所以殼寡糖為原料研制出的多個寡糖類植物免疫誘抗劑及復配制劑，有效的提高了農作物的產量和品質[11]；康奈爾大學和美國EDEN公司從病原細菌梨火疫病菌中分離得到具有獨特免疫激活功能的Harpin蛋白[12]，并將其開發研制成一種蛋白類生物農藥Messenger；此外，張胡煥等人將氨基寡糖素與其他化學藥劑復配使用，在降低化學藥劑使用量的同時，對番茄葉霉菌的防效可達>80%[13]。

本試驗將羥烯腺嘌呤、巖藻多糖和黃腐酸鉀配制成一種新型植物免疫誘抗劑，其中巖藻多糖可從海帶、海蘊、羊棲菜、墨角藻等褐藻中提取，能激發植株自身免疫力[14]，同時阻止病毒與細胞的結合[15]，達到抑制病毒的目的；羥烯腺嘌呤具有促進細胞分裂和擴大的作用，能夠調節檳榔生長，增強植株抗病抗逆性；黃腐酸鉀可增加檳榔植株細胞膜的透性，促進檳榔對藥劑的吸收和傳導，提高藥劑利用率。三者復配而成的新型植物免疫誘抗劑能在抵抗病原菌侵染的同時，促進檳榔植株營養生長，有效降低檳榔黃化病的蔓延速度。試驗結果表明，新型植物免疫誘抗劑在組分配比為0.001%羥烯腺嘌呤+8%巖藻多糖+20%黃腐酸鉀時防效最佳，建議在檳榔黃化病發病初期噴霧施藥，前3次每7d施1次藥，以后每30d施1次藥，共施6次藥，也可與其他殺菌劑或者葉面肥混合施用，增強對檳榔黃化病的防控效果。