許彬彬 鄭果 李繼平 王立 惠娜娜 張自強 翟艷青



doi:10.7606/j.issn.1004-1389.2024.07.020
https://doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2024.07.020
收稿日期:2023-09-15? 修回日期:2023-11-03
基金項目:甘肅省現代農業科技支撐體系區域創新中心重點科技項目(2023GAAS02)。
第一作者:許彬彬,男,碩士研究生,從事植物病理學研究。E-mail:1064910303@qq.com
通信作者:鄭? 果,男,研究員,主要從事植物病蟲害及防控技術研究。E-mail:zhengguo@gsagr.ac.cn
李繼平,男,研究員,主要從事植物病蟲害及防控技術研究。E-mail:gsljp@163.com
摘? 要? 為了探索生物殺菌劑對黨參根腐病的防控效果,選用9種生物殺菌劑,對黨參根腐病主要病原菌尖孢鐮孢菌(Fusarium oxysporum)進行了室內毒力測定,并開展了田間藥效試驗。室內毒力測定結果表明:80%乙蒜素EC抑菌活性最強,EC50為9.49? μg/mL,其次為1%申嗪霉素SC、3%中生菌素WP,EC50依次為24.49 μg/mL、29.56 μg/mL;10億cfu/g 哈茨木霉DP、4%小檗堿AS、10%多抗霉素WP的抑菌活性略低,EC50依次為51.01? μg/mL、55.74 μg/mL、498.45 μg/mL。田間試驗結果表明:10%多抗霉素WP的效果最好,防效為44.72%;其次為80%乙蒜素EC與10億cfu/g 哈茨木霉DP,防效分別為41.93%和41.78%。
關鍵詞? 黨參;根腐病;生物殺菌劑;室內毒力;防治效果
黨參(Codonopsis pilosula)為桔梗科多年生草本植物,是中國常用的大宗藥材。甘平,歸脾、肺經,補中益氣、健脾益肺[1]?,F代藥理研究發現,黨參具有調節血糖、延緩衰老等多種藥理作用[2-3]。甘肅省黨參的病害種類較多,如斑枯病、白粉病、灰霉病、根腐?。?]。其中根腐病是目前生產中最嚴重的病害之一,減產幅度達10%~60%[5]。黨參根腐病危害黨參的根部,導致地上莖葉萎蔫枯死,地下根系腐爛,嚴重影響黨參的品質和產量。根腐病是多種病原菌單獨或復合侵染引起的,病原菌種類較為復雜。王艷等[4]、孫新榮等[5]、徐雪芬等[6-7]、王文慧等[8]對甘肅省黨參根腐病進行了研究[4-8],報道的病原菌有尖孢鐮孢菌(F. oxysporum)、銳頂鐮孢菌(F. acuminatum)、茄病鐮孢菌(F. solani)、木賊鐮孢菌(F.equiseti)、三線鐮孢菌(F. tricinctum)、燕麥鐮孢菌(F. avenaceum)、芬芳鐮孢菌(F. redolens)、擬輪枝鐮孢菌(F. verticillioides)、柔毛鐮孢菌(F. flocciferum)。曹劍等[9]對重慶市川黨參根腐病研究中,除3種鐮孢菌外,首次報道了強壯土赤殼菌(Ilyonectria robusta)可以引起黨參根? 腐病。
目前,針對黨參根腐病的防治措施主要以化學農藥為主,防效不甚理想,常出現農殘超標問題,嚴重的影響了整個黨參產業的健康發展。相比于化學農藥,生物農藥具有無殘留、不污染環境、對病原菌針對性強等優點。但當前有關黨參根腐病生物防控研究報道較少,為此本研究選用9種生物殺菌劑,對黨參根腐病主要致病菌尖孢鐮孢菌(F. oxysporum)開展了室內毒力測定,并進行了田間試驗驗證。以期為黨參根腐病生物防控提供理論依據。
1? 材料與方法
1.1? 培養基
馬鈴薯培養基(PDA),用于黨參根腐病病原菌的分離、保存以及毒力測定。其配制方法為:將200 g去皮馬鈴薯、20 g葡萄糖、15 g瓊脂用蒸餾水煮沸定容至1 000 mL,121? ℃高壓滅菌? 30 min。
1.2? 菌株
黨參根腐病病樣采自甘肅省定西市渭源縣,經分離鑒定為尖孢鐮孢菌(F. oxysporum)?,F于甘肅省農業科學院植物保護研究所經濟作物病害實驗室保存。
1.3? 藥劑
供試生物殺菌劑共9種:4%小檗堿水劑(內蒙古清源保生物科技有限公司)、1%申嗪霉素懸浮劑(上海農樂生物制品股份有限公司)、80%乙蒜素乳油(開封大地農化生物科技有限公司)、5%氨基寡糖素水劑(上海滬聯生物藥業(夏邑)股份有限公司)、4%嘧啶核苷類抗菌素水劑(武漢科諾生物科技股份有限公司)、6%春雷霉素可溶液劑(武漢科諾生物科技股份有限公司)、3%中生菌素可濕性粉劑(山東中新科農生物科技有限公司)、10億cfu/g 哈茨木霉粉劑(嘉泰生物科技有限公司)、10%多抗霉素可濕性粉劑(陜西麥克羅生物科技有限公司)。
1.4? 室內毒力測定
采用菌絲生長速率法進行室內毒力測定[10-11]。供試藥劑經過一系列預試驗后,最終設定不同的試驗濃度梯度(表1)。待PDA培養基冷卻至45℃后,加入不同濃度的藥劑并充分混勻,制成含藥培養基,以不加藥劑的培養基作為空白對照。用內徑4 mm 的打孔器均勻打取病原菌菌餅,將菌餅放置于含藥培養基平板和空白對照平板中央,每組處理重復5次。置于25℃恒溫培養箱內培養5 d,用十字交叉法測量病原菌的菌落直徑,按公式計算各藥劑不同濃度處理對菌絲生長的抑制率。
菌絲生長抑制率=[(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對照菌落直徑-接種菌餅直徑)]×100%
1.5? 田間試驗
試驗設在甘肅省定西市渭源縣新寨鎮黎家灣村梯田地里,前茬為黨參。黨參栽培模式為露地溝播技術,行距30 cm,株距8 cm。試驗共10個處理,每處理3個重復,每小區約50 m2(6 m×? 8.33 m),隨機排列。處理1:10億cfu/g 哈茨木霉DP 300倍液;處理2:80%乙蒜素EC 3 000倍液;處理3:10%多抗霉素WP 3 000倍;處理4:4%小檗堿AS 3 000倍液;處理5:4%嘧啶核苷酸類抗菌素AS 1 000倍液;處理6:1%申嗪霉素SC 3 000倍液;處理7:清水;處理8:5%氨基寡糖素AS 2 000倍液;處理9:3%中生菌素WP 1 000倍液;處理10:6%春雷霉素SL 400倍液。
2023年4月開始移栽1 a生的黨參苗,開溝擺放黨參苗后,按照設計的處理,配好藥劑兌水噴霧,盡量使藥劑均勻全面地覆蓋在黨參種苗表面。各小區除草施肥等農事操作統一,不使用其他化學農藥。6月13日進行出苗調查,6月28日調查黨參根腐病的發病情況,計算防效[12]。
防效=(CK病株率-處理病株率)/CK病株率×100%
1.6? 數據處理
采用DPS 軟件計算9種生物殺菌劑的毒力回歸方程、EC50值及95%置信區間,并對田間藥效試驗結果進行方差分析。
2? 結果與分析
2.1? 室內毒力測定結果
各供試生物藥劑對黨參尖孢鐮孢菌的EC50存在一定差異,EC50越小,表明藥劑的毒力越強,抑菌效果越好。9種生物藥劑對黨參尖孢鐮孢菌均有不同程度抑制作用(表2),80%乙蒜素EC平板抑菌效果最好(圖1),EC50最小,僅為9.49?? μg/mL。1%申嗪霉素SC、3%中生菌素WP、10億cfu/g 哈茨木霉DP、4%小檗堿AS、10%多抗霉素WP的抑菌效果較好,EC50依次為24.49、? 29.56、51.01、55.74、498.45 μg/mL。6%春雷霉素SL、5%氨基寡糖素AS、4%嘧啶核苷類抗菌素AS的抑菌效果較差,EC50依次為785.65、? 1 235.07、2 308.35? μg/mL。
2.2? 不同生物殺菌劑對黨參出苗的影響
各處理的出苗情況不同(表3),3%中生菌素WP處理出苗數最多,平均值為2 048,空白對照出苗數最少,平均值為1 749。經方差分析,各處理之間的出苗數無顯著性差異。說明這9種生物
殺菌劑對黨參出苗無負面影響。
2.3? 田間防治效果
從表4可以看出,9種生物殺菌劑在田間均對黨參根腐病有不同程度的防治效果。其中10%多抗霉素WP的效果最好,防效為44.72%,其次為80%乙蒜素EC、10億cfu/g 哈茨木霉DP,防效分別為41.93%、41.78%。該3種藥劑之間防效差異不顯著,但顯著高于4%小檗堿AS、1%申嗪霉素SC、3%中生菌素WP、6%春雷霉素SL、4%嘧啶核苷酸類抗菌素AS、5%氨基寡糖素AS的防效。其中5%氨基寡糖素AS的防效最低,為17.21%,顯著低于其他8種藥劑。
3? 討? 論
2023年3月,國家藥監局、農業農村部等4部委聯合發布了《中藥材生產質量管理規范》,要求嚴格把控中藥材生產過程的投入品,尤其是農藥使用要符合綠色中藥材標準。目前,黨參根腐病是影響甘肅省黨參產量的主要問題,生產上防治黨參根腐病主要使用化學藥劑,存在農藥殘留超標風險。王艷等[4]提出黨參根腐病防控可于整地時使用多菌靈拌土或用甲基硫菌靈浸苗。孫新榮等[5]研究表明,70%甲基硫菌靈WP噴淋黨參種苗,對黨參根腐病防效可達54.81%。本研究發現,采用10%多抗霉素WP或80%乙蒜素EC噴淋黨參種苗,黨參根腐病防控效果接近于生產中常用的甲基硫菌靈,該結果可作為黨參根腐病無害化防控提供參考。
多抗霉素是金色鏈霉素所產生的代謝產物,屬于廣譜性抗生素類殺菌劑。熊明國等[13]研究表明,多抗霉素對草莓根腐病田間防效較好,防治效果達50.18%。本研究多抗霉素對尖孢鐮孢菌的抑菌活性效果一般,但在大田試驗中防效最高(44.72%)。說明室內毒力測定只是判斷殺菌劑對病原菌敏感性的一個定性參考值,并不能代表田間防效結果。中生菌素在本研究中對尖孢鐮孢菌的抑菌活性效果較好,但是田間防效較差,唐濤等[14]對白術根腐病的研究中得出了同樣的結果,中生菌素對白術根腐病病原菌的室內抑菌活性較好,但田間防效僅為10.13%,說明中生菌素對作物根腐病防控效果受環境因素影響較大。方曉翠[15]發現乙蒜素對辣椒根腐病病原菌尖孢鐮孢菌有較好的抑菌效果,EC50為0.33 μg/mL,在盆栽試驗中,施用80%乙蒜素EC 2 000倍液14 d后,表現出較好的防治效果(43.33%),該結果基本與本研究一致。
在本研究中,經過大量田間調查發現,黨參根腐病的誘發原因比較復雜,與重茬種植[16]、黨參種子和種苗質量、黨參育苗田和移栽田化學肥料[17]、化學農藥尤其是除草劑[18]、壯根靈等激素類產品的過量使用均有一定關系。因此黨參根腐病的防治除了藥劑防治外,建議加強輪作倒茬、土壤改良、種子優選、種苗培育環節,同時需嚴格把控除草劑、壯根靈等激素類農藥的使用。
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Measurement of Toxicity and Field Control Effectiveness of Nine
Biofungicides? against Root Rot Pathogen in? Codonopsis pilosula
XU Binbin 1,2,3,ZHENG Guo1,2,3 LI Jiping 1,2 ,3,WANG Li2,3,
HUI Nana 2,3,ZHANG Ziqiang 1,2,3 and? ZHAI Yanqing 1,2,3
(1.College of Plant Protection,Gansu Agricultural University,Lanzhou? 730070,China; 2.Institute of
Plant Protection,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou ?730070,China; 3.NMPA
Key Laboratory for Quality Control of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou? 730070,China)
Abstract? To explore the efficacy of biological fungicides in the prevention and control of root rot in Codonopsis pilosula,nine biological fungicides were selected and their indoor toxicity against? Fusarium oxysporum?? were measured.Additionally,a field efficacy trial was conducted. The indoor toxicity test results showed that 80% ethylicin EC exhibited the strongest antibacterial activity,with EC50 value of 9.49 μg/mL.This was followed by 1% shenqinmycin SC,3% zhongshengmycin WP,with EC50 values of 24.49 μg/mL,and 29.56 μg/mL,respectively.The antibacterial activity of 1 billion cfu/g Trichoderma harzianum WP ,4% berberine AS,and 10% polyoxin WP was slightly lower,with EC50 values of 51.01 μg/mL,55.74 μg/mL,498.45 μg/mL,respectively.The results of field experiments showed that 10% polyoxin WP had the highest control effect,with an efficacy of 44.72%,followed by 80% ethylicin EC and 1 billion cfu/g Trichoderma harzianum WP ,with control efficacies of 41.93% and 41.78%,respectively.
Key words? Codonopsis pilosula; Root rot; Biofungicides; Indoor toxicity;Control effectiveness
Received ??2023-09-15??? Returned? 2023-11-03
Foundation item? Key Scientific and Technological Project of the Regional Innovation Center of the Modern Agricultural Science and Technology Support System of Gansu Province(No.2023GAAS02).
First author? XU Binbin,male,masters student.Research area: plant pathology.E-mail:1064910303@qq.com
Corresponding?? author? ZHENG Guo,male,research fellow.Research area:plant diseases and integrated prevention.E-mail:zhengguo@gsagr.ac.cn
LI Jiping,male,research fellow.Research area:plant diseases and integrated prevention.E-mail:gslip@163.com
(責任編輯:郭柏壽? Responsible editor:GUO Baishou)