楊曉方， 師建華， 李 映， 彭樞才， 田平芳， 葛喜珍*

(1.北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院，北京 100023；2.河北石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041；3.北京化工大學(xué)，北京 100029)

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植物源農(nóng)藥10%小檗堿對(duì)草莓白粉病的預(yù)防和治療效果

楊曉方1， 師建華2， 李 映1， 彭樞才1， 田平芳3， 葛喜珍1*

(1.北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院，北京 100023；2.河北石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041；3.北京化工大學(xué)，北京 100029)

[目的]探索新型小檗堿對(duì)草莓白粉病的預(yù)防和治療作用及其田間施藥劑量和方法。[方法]以50%醚菌酯水分散粒劑稀釋3 000倍為陽(yáng)性對(duì)照，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)研究10%小檗堿(BBR)可濕性粉劑稀釋800、1 200和1 600倍噴藥3次，噴藥間嘧隔7和12 d對(duì)紅顏草莓白粉病的防治效果及對(duì)草莓的安全性。[結(jié)果]10%BBR對(duì)草莓白粉病具有較好的預(yù)防和治療作用，且防效與醚菌酯無(wú)明顯差別。對(duì)于發(fā)病嚴(yán)重的草莓白粉病，噴藥間隔7 d，稀釋800～1 200倍防效較佳，在相同試驗(yàn)條件下BBR的防效期較醚菌酯短。預(yù)防用藥以施藥間隔12 d、稀釋1 200～1 600倍為宜。[結(jié)論]10%BBR可濕性粉劑對(duì)草莓安全、有效，可作為防治草莓白粉病的天然殺菌劑。

植物源農(nóng)藥;小檗堿; 草莓白粉病; 防治

草莓白粉病由真菌子囊菌亞門單囊殼屬的羽衣草單囊殼菌(Sphaerothecaaphanis)侵染所致，是草莓的重要病害之一。該病在陸地和設(shè)施大棚均有發(fā)生，陸地草莓發(fā)病率在15%～30%，低溫高濕的大棚草莓白粉病的發(fā)病率高，嚴(yán)重時(shí)在50%以上，影響草莓的品質(zhì)和產(chǎn)量[1]。目前，防治草莓白粉病主要依賴化學(xué)殺菌劑。但化學(xué)農(nóng)藥由于作用靶點(diǎn)單一，白粉病菌易產(chǎn)生抗藥性，從而降低防效。生物農(nóng)藥、天然抗菌活性成分是目前環(huán)保農(nóng)藥研發(fā)的熱點(diǎn)[2]，前期研究首次發(fā)現(xiàn)小檗堿(BBR)這一傳統(tǒng)抗細(xì)菌化合物對(duì)桃褐腐病菌有很強(qiáng)的抑制作用[3]，大田試驗(yàn)證明BBR防治率在70%以上,對(duì)桃果實(shí)安全、無(wú)毒[4]。BBR作為傳統(tǒng)抗菌藥，不僅高效抑制桃褐腐病菌(真菌)，且能殺滅果實(shí)表面的G+和G-細(xì)菌[5]，降低貯藏和運(yùn)輸期的總菌量，達(dá)到理想的防病效果。近年來(lái)，關(guān)于BBR抗癌、治療Ⅱ型糖尿病、高血壓、抗心律失常等新功能的報(bào)道較多[6]，使BBR的更多防病機(jī)制被發(fā)現(xiàn)。BBR水溶性差，0.5% BBR水劑運(yùn)輸成本高。筆者根據(jù)BBR的性質(zhì)制備了10% BBR可濕性粉劑[7]，選擇預(yù)防和治療2種施藥方式，研究了BBR預(yù)防和治療草莓白粉病的用量及用藥間隔，以期為明確BBR抗草莓白粉病效果，給草莓生產(chǎn)提供施藥方案。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1供試品種。供試草莓品種為紅顏。

1.1.2供試藥劑。50%醚菌酯水分散粒劑(WG)購(gòu)自巴斯夫貿(mào)易(上海)有限公司；10% BBR可濕性粉劑(WP)由生物質(zhì)廢棄物資源化利用北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供，以BBR為主要成分[7]。

1.2 方法

1.2.1田間治療試驗(yàn)。選白粉病發(fā)病嚴(yán)重的8～13片葉草莓，于2015年11月初在北京昌平大棚草莓基地進(jìn)行試驗(yàn)。前茬作物黃瓜，中等肥力,砂壤土。10% BBR WP分別稀釋800、1 200、1 500倍，陽(yáng)性對(duì)照為50%嘧菌酯WG稀釋3 000倍，以清水為對(duì)照。隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為4 m2，各小區(qū)草莓植株長(zhǎng)勢(shì)一致，3次重復(fù)。采用手動(dòng)噴霧器對(duì)葉片正、反面及植株均勻噴霧，以葉面、葉被面霧滴均勻一致為宜。為探索施藥間隔，分別設(shè)7、12 d施藥1次，連續(xù)施藥3次，在第 3次施藥7、12 d后調(diào)查草莓葉片發(fā)病情況。

1.2.2田間預(yù)防試驗(yàn)。于2015年10月底在河北欒城大棚草莓基地進(jìn)行試驗(yàn)。選草莓生長(zhǎng)初期6～10片葉，未感染白粉病時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，前茬作物為番茄，中等肥力,砂壤土。試驗(yàn)設(shè)計(jì)、分組、劑量等同“1.2.1”，于發(fā)病前第1次施藥，分別間隔7、12 d施藥，連續(xù)施藥3次，在第 3次施藥7、10 d后調(diào)查草莓發(fā)病情況。

1.2.3調(diào)查方法。

1.2.3.1預(yù)防和治療試驗(yàn)結(jié)果調(diào)查。每小區(qū)采用對(duì)角線5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)調(diào)查 3 株，每株調(diào)查全部葉片正、反面白粉病發(fā)病情況。葉片病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0 級(jí)，葉片無(wú)病斑；1 級(jí)，葉片病斑面積占整個(gè)葉面積的 5%以下；3 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的 6%～15%；5 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的 16%～25%；7 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的 26%～50%；9 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的 51%以上。依據(jù)病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。

病情指數(shù)=∑[(各級(jí)病葉數(shù)× 相對(duì)級(jí)數(shù))/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表值)]×100

防治效果=(空白對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/空白對(duì)照病情指數(shù)×100%

1.2.3.2安全性調(diào)查。觀察各處理區(qū)草莓葉片是否有藥斑、發(fā)黃、植株矮化、萎蔫等藥害。

1.3 數(shù)據(jù)處理應(yīng)用SPSS 23.0軟件統(tǒng)計(jì)處理各組藥效差異，采用鄧肯氏新復(fù)極差法(DMRT)比較差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 10% BBR WP對(duì)草莓白粉病的治療效果由表1、2可知，隨稀釋倍數(shù)的增加，10%BBR WP治療效果呈下降趨勢(shì)，在試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)藥劑濃度越高，治療效果越好。10%BBR WP稀釋800、1 200、1 600倍，7、12 d施藥1次，防效分別為81.58%、79.05%、69.84%和73.95%、62.56%和56.93%。草莓白粉病嚴(yán)重發(fā)病時(shí)(病情指數(shù)56.69)，每7 d施藥1次，10%BBR WP稀釋800、1 200倍與50%醚菌酯WG稀釋3 000倍無(wú)明顯區(qū)別，防效在80%左右；10%BBR WP稀釋1 600倍與對(duì)照醚菌酯比較，防效明顯降低。每12 d施藥1次，10%BBR WP稀釋800倍與醚菌酯稀釋3 000倍無(wú)顯著區(qū)別，當(dāng)10%BBR WP稀釋1 200、1 600倍時(shí)，其防效較低，在62.56%以下。

2.2 10% BBR WP對(duì)草莓白粉病的預(yù)防效果針對(duì)尚未感染白粉病的草莓，隨稀釋倍數(shù)的增加，10%BBR WP預(yù)防效果呈下降趨勢(shì)，即藥劑濃度越高，預(yù)防效果越好，但防效隨濃度變化不大。由表1、2可知，10% BBR WP稀釋800、1 200、1 600倍，每7、12 d施藥1次，預(yù)防效果分別為91.93%、88.88%、82.30%和88.39%、86.11%、81.07%。10% BBR WP噴灑間隔為7 d,稀釋800或1 200倍防效在88%以上，較醚菌酯稀釋3 000倍防治效果(86.79%)好，但未達(dá)到顯著差異；當(dāng)10% BBR WP稀釋1 600倍時(shí)防效為82.30%，與對(duì)照醚菌酯預(yù)防效果無(wú)顯著差異。10% BBR WP噴灑間隔12 d,稀釋800、1 200、1 600倍均與醚菌酯稀釋3 000倍無(wú)顯著區(qū)別，防效均在80%以上。

表1 10% BBR WP對(duì)草莓白粉病的防治效果(噴藥間隔7 d)

表2 10% BBR WP對(duì)草莓白粉病的防治效果(噴藥間隔12 d)

2.3 對(duì)草莓的安全性與對(duì)照和施用醚菌酯的植株相比，10% BBR WP預(yù)防和治療的草莓植株長(zhǎng)勢(shì)好，葉片顏色深綠，未發(fā)現(xiàn)葉片畸形、萎蔫、矮化和發(fā)黃等藥害，說(shuō)明10% BBR WP在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)不會(huì)對(duì)草莓的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不良影響，10% BBR WP對(duì)草莓是安全的。

3 結(jié)論與討論

該研究表明，10% BBR WP對(duì)草莓白粉病具有較強(qiáng)的預(yù)防和治療作用，且防效與醚菌酯無(wú)明顯差別。低溫高濕是白粉病大暴發(fā)的主要原因之一[1]，2015年10月底至11月試驗(yàn)期間河北石家莊、北京地區(qū)多為低溫、陰雨、雪天或霧霾天，大棚內(nèi)濕度大，白粉病迅速蔓延，空白對(duì)照區(qū)白粉病發(fā)發(fā)病迅速、發(fā)病率高達(dá)68.74%。該研究設(shè)計(jì)噴藥間隔7、12 d，治療組結(jié)果表明噴藥間隔7 d時(shí)10% BBR WP稀釋1 200倍能與醚菌酯保持相對(duì)一致的防效；當(dāng)噴藥間隔在12 d時(shí)，10% BBR WP稀釋800倍能與嘧菌酯防效有明顯區(qū)別，故對(duì)于發(fā)病嚴(yán)重的草莓白粉病噴藥間隔以7 d為宜，噴藥間隔超過(guò)12 d，白粉病發(fā)病率迅速增加，與醚菌酯比較，出現(xiàn)防效降低的趨勢(shì)，說(shuō)明在相同條件下BBR的防效期較醚菌酯短。植物源農(nóng)藥的特點(diǎn)之一是在環(huán)境中易降解，半衰期短[8-9]，推測(cè)這可能是導(dǎo)致BBR防效期比化學(xué)農(nóng)藥醚菌酯短的原因之一，其他原因有待于進(jìn)一步研究。

預(yù)防治療，即溫度、濕度適合草莓白粉病發(fā)病，但尚未出現(xiàn)癥狀時(shí)用藥。該研究表明，間隔7 d噴施10% BBR WP稀釋800、1 200倍的預(yù)防效果較醚菌酯好，當(dāng)10% BBR WP稀釋1 600倍防效與醚菌酯相同；間隔12 d噴施10% BBR WP稀釋800、1 200、1 600倍，其防治效果與醚菌酯無(wú)明顯區(qū)別，且在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，防治效果無(wú)明顯差別。因此，預(yù)防用藥，10% BBR WP施藥間隔在12 d左右，以稀釋1 200～1 600倍為宜。該研究結(jié)果說(shuō)明對(duì)于草莓白粉病，BBR預(yù)防用藥效率高于治療用藥。生物農(nóng)藥能增強(qiáng)多數(shù)作物的抗性，如黃瓜、煙草等[10]。黃柏提取物能提高褐腐病菌感染桃的過(guò)氧化物酶、苯丙氨酸脫氨酶、幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶等防御酶活性，BBR為黃柏的主要成分之一，推測(cè)BBR防治草莓白粉病與其提高寄主防御能力有關(guān)[11]。

目前，白粉病的防治主要使用醚菌酯、腈菌唑、四氟醚唑、氟硅唑等化學(xué)農(nóng)藥[12]。長(zhǎng)期施用單一殺菌劑，導(dǎo)致病菌對(duì)其產(chǎn)生抗藥性，防治效果下降。BBR是異喹啉生物堿，存在于小檗科等4科10屬植物中，其殺菌性和安全性已得到反復(fù)驗(yàn)證[13]。BBR對(duì)西瓜白粉病菌[14]、桃褐腐病菌[4]、萵苣霜霉病菌、番茄早疫菌、西瓜枯萎菌、蘋果落葉斑菌、葡萄炳孢菌等表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制效果[15],說(shuō)明BBR作為農(nóng)用殺菌劑抗菌譜較廣，同時(shí)其工業(yè)化提取工藝成熟，價(jià)格低廉，高效、安全，因此，BBR作為防治草莓白粉病的天然殺菌劑具有廣闊的應(yīng)用前景，但其作用機(jī)制仍有待于深入研究。

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The Prevention and Cure Effect of Botanical Fungicide 10% Berberine on Strawberry Powdery Mildew

YANG Xiao-fang1,SHI Jian-hua2,LI Ying1,GE Xi-zhen1*et al (1.College of Biochemical Engineering,Beijing Union University,Beijing 100023; 2.Shijiazhuang Acadamy of Agricultural and Forestry Sciences,Shijiazhuang,Hebei 050041)

[Objective] The aim was to explore the field efficacy of berberine (BBR WP) in preventing and controlling strawberry powdery mildew,as well as fungicide application dosage and method.[Method] With 50% azoxystrobin diluted 3 000 times as positive control,the randomized block design involved treatments：10% BBR WP diluted 800 times,1 200 times,and 1 600 times.10% BBR WP was sprayed for a total of three times,the time interval was 7 and 10 days,respectively.[Result]The results showed that 10% BBR WP significantly reduced the incidence of strawberry powdery mildew,and the efficacy was comparable to that of azoxystrobin.For highly infected strawberry,10%BBR WP diluted 800-1 200 times with 7 d time interval application exhibited highest efficacy.Under identical conditions,10%BBR WP showed shorter period of inhibition efficacy relative to azoxystrobin.For preventing strawberry powdery mildew,10%BBR WP diluted 1 200-1 600 time with 12 d time interval application gave striking inhibition efficacy.[Conclusion] 10%BBR WP is effective,safe and can be a promising natural fungicide in management of strawberry powdery mildew.

Botanical fungicide; Berberine; Strawberry powdery mildew; Prevention and cure

北京市教育委員會(huì)創(chuàng)新能力提升計(jì)劃項(xiàng)目(PXM2016_014209_000024)。

楊曉方和師建華為同等貢獻(xiàn)作者。楊曉方(1970- )，男，山西平遙人，講師，碩士，從事微生物代謝研究；師建華(1966- )，女，河北石家莊人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事設(shè)施蔬菜栽培和工廠化育苗研究。*通訊作者，教授，博士，從事植物源農(nóng)藥和微生物代謝研究。

2016-09-14

S 436

A

0517-6611(2016)30-0090-03