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        苦參生物堿對黃瓜幼苗灰霉病防治效果研究

        2018-05-18 01:25:00張倩茹
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年8期
        關(guān)鍵詞:葉期灰霉病苦參

        葉 嘉,張倩茹,張 浩

        (1.邯鄲學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院,河北邯鄲056005;2.河北省高校資源植物應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心,河北邯鄲056005)

        隨著溫室大棚種植技術(shù)的普及,灰霉病已經(jīng)成為制約蔬菜培育生產(chǎn)的重要因素之一。灰霉病具有危害范圍廣、程度大、傳染速度快等特點,防治不當(dāng)將導(dǎo)致產(chǎn)量減少30%~50%,危害嚴(yán)重時甚至減產(chǎn)80%[1-2]。目前,黃瓜灰霉病主要采用化學(xué)農(nóng)藥防治,包括苯并咪唑類、二甲酰亞胺類、苯基氨基甲酸酯類殺菌劑等[3-6]。但因噴施化學(xué)農(nóng)藥引起的蔬菜抗藥性、農(nóng)藥殘留、有害生物再次猖獗等社會問題,將嚴(yán)重阻礙綠色、無公害蔬菜的發(fā)展潮流[7-8]。

        苦參生物堿是最常見的植物源殺蟲物質(zhì)之一[9],苦參生物堿農(nóng)藥制劑包括0.36%苦參生物堿水劑、1%苦參生物堿醇溶液、1.1%苦參生物堿粉劑等[10],在國內(nèi)已被應(yīng)用于蔬菜、果樹、茶葉、煙草等病蟲害的防治中,但用于防治黃瓜灰霉病的研究較少。因此,本研究探討苦參生物堿對黃瓜灰霉病的防治效果,以期為植物源殺菌劑的開發(fā)與黃瓜幼苗抗病菌生產(chǎn)提供理論支撐和基礎(chǔ)資料。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        4%苦參生物堿水劑,購自陜西昂盛生物醫(yī)藥科技有限公司;80%多菌靈可濕性粉劑,購自天津市漢邦植物保護(hù)劑有限責(zé)任公司;新津春4號黃瓜種子,購自山東省泰安市泰豐農(nóng)經(jīng)作物研究所。番茄灰霉菌野生型菌株38B1,由浙江大學(xué)生物技術(shù)研究所提供。

        馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基:200 g馬鈴薯,20 g葡萄糖,15~20 g瓊脂,1 000 mL自來水,pH值自然。

        1.2 試驗方法

        本試驗于2016年2月9日至2016年5月11日,在河北省辛集市田家莊鄉(xiāng)耿家莊村大田進(jìn)行。

        1.2.1 灰霉菌的活化和培養(yǎng) 將野生型灰霉菌菌株38B1接入PDA培養(yǎng)基上,在(28±1)℃無菌條件下培養(yǎng)48 h進(jìn)行菌株活化。2 d后,將活化的灰霉菌沿培養(yǎng)皿菌絲的邊緣打孔,取直徑為0.5 cm的菌絲塊并轉(zhuǎn)移至新的PDA固體培養(yǎng)基上,在(28±1)℃進(jìn)行培養(yǎng)。

        1.2.2 菌絲體感染幼苗法 將培養(yǎng)5 d的灰霉菌置于培養(yǎng)皿中加入5mL無菌水配成菌絲液,用毛筆蘸取菌絲液并均勻涂抹到黃瓜子葉正面,每個操作重復(fù)3次,于(28±1)℃大棚中保溫保濕培養(yǎng)4 d后,觀察黃瓜幼苗的發(fā)病情況,并分別用0.1%、0.5%、1.0%、2.0%苦參生物堿溶液(試驗組),蒸餾水(陰性對照組),80%多菌靈可濕性粉劑(陽性對照組)對黃瓜幼苗進(jìn)行噴灑處理。

        1.2.3 孢子懸浮液染菌法 選取直徑為6 mm的生長旺盛的灰霉菌的菌絲塊置于PDA平板中心位置,在(28±1)℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)10 d后,在長滿灰霉菌孢子的PDA平板中注入5 mL無菌水,用無菌三角玻璃棒輕輕刮涂。將刮涂的液體倒入放有4層擦鏡紙的玻璃漏斗中,得到孢子懸浮液并流于錐形瓶。

        從錐形瓶中吸取少量孢子懸浮液,滴入加蓋玻片的血球計數(shù)板中,并在40倍光學(xué)顯微鏡下觀察,采用血球計數(shù)法計算孢子懸浮液的濃度。加入無菌水,將孢子懸浮液的濃度調(diào)整為5×105個/mL,制備50 mL孢子懸浮液。先用無菌針頭在黃瓜幼苗的子葉正面刺1個5 mm×5 mm的傷口,再將50 mL孢子懸浮液至于小噴壺中,對黃瓜幼苗的子葉正面進(jìn)行噴灑,每個操作重復(fù)3次,于(20±1)℃大棚中保溫保濕培養(yǎng),4 d后觀察黃瓜幼苗的發(fā)病情況并進(jìn)行藥劑處理[11]。

        1.2.4 黃瓜幼苗的培育 黃瓜種子萌發(fā)及幼苗培育:分別取100粒新津春4號黃瓜種子,按時間先后分成3批進(jìn)行萌發(fā),每次萌發(fā)前,須要將新津春4號黃瓜種子加自來水室溫浸泡24 h,待種子吸水膨脹,萌發(fā)出2張子葉時,用作幼苗定植。苗床于溫室大棚中選取2 m×3 m土壤并澆濕,幼苗株距為0.1 m,行距為0.4 m。每次按時間先后將100粒黃瓜種子萌發(fā)成2張子葉定植后,再重新按苗床設(shè)計進(jìn)行幼苗的培育。將種子置于各個小區(qū)中并撒上均勻土質(zhì)加以覆蓋,待15 d后再將100粒新津春4號黃瓜種子如上操作進(jìn)行幼苗培育,直至3批黃瓜種子萌發(fā)結(jié)束。

        黃瓜幼苗的定植:首先將試驗田區(qū)重新劃分為A(3.6 m×3.0 m)、B(3.6 m×3.0 m)2個區(qū)域。A區(qū)為2、4、6葉期黃瓜幼苗,用 0.1%、0.5%、1.0%、2.0%苦參生物堿溶液噴灑處理;B區(qū)為2、4、6葉期黃瓜幼苗,用1.0%苦參生物堿溶液噴灑處理。對于A區(qū)和B區(qū),均將長勢均勻且葉片健康的6葉期(圖1)、4葉期(圖2)、2葉期(圖3)黃瓜幼苗分為3壟,每壟60棵,行距為0.50 m,株距為0.12 m。A區(qū)中每壟包括10棵陽性對照組黃瓜幼苗、10棵陰性對照組黃瓜幼苗、10棵01%苦參生物堿溶液試驗組黃瓜幼苗、10棵0.5%苦參生物堿溶液試驗組黃瓜幼苗、10棵1.0%苦參生物堿溶液試驗組黃瓜幼苗、10棵2.0%苦參生物堿溶液試驗組黃瓜幼苗;B區(qū)中每壟包括20棵陽性對照組黃瓜幼苗、20棵陰性對照組黃瓜幼苗、20棵10%苦參生物堿溶液試驗組黃瓜幼苗。

        1.2.5 相對防效統(tǒng)計法 當(dāng)2、4、6葉期黃瓜幼苗通過菌絲體和孢子懸浮液染菌處理后,分別用0.1%、0.5%、1.0%、2.0%苦參生物堿溶液,蒸餾水,80%多菌靈溶液(溶液濃度為0.05 g/mL)對黃瓜幼苗進(jìn)行處理,各處理噴藥劑量均為45 mL。從噴藥3 d后開始,每3 d統(tǒng)計1次,對各組黃瓜幼苗持續(xù)觀測21 d,并統(tǒng)計葉片的發(fā)病程度(菌斑面積、葉片枯萎程度),計算病情指數(shù)和防治效果[12]:病情指數(shù)=100×∑(各級病葉數(shù)×各級代表值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級代表值);相對防效=(對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對照區(qū)病情指數(shù)×100%。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 黃瓜幼苗的成苗率

        由統(tǒng)計可得,300粒萌發(fā)的種子中發(fā)育成苗的有276粒,因此成苗率為92.0%,表明種子品質(zhì)良好。

        2.2 黃瓜幼苗接菌結(jié)果

        黃瓜葉片接菌5 d左右時,葉片表面出現(xiàn)淡灰褐色的霉層(圖4),后產(chǎn)生圓形或不規(guī)則形病斑(圖5),對于開花結(jié)果的黃瓜植株,灰霉菌多從開敗的雌花侵入,花瓣腐爛,并長出淡灰色的霉層,向幼果擴(kuò)展(圖6),致臍部呈水漬狀,幼果迅速變軟、萎縮、腐爛,幼果表面霉層濃密(圖7),符合黃瓜灰霉病的病癥。

        2.3 不同濃度苦參生物堿溶液對2、4、6葉期黃瓜幼苗灰霉病的防治效果

        由表1可知,噴灑2葉期黃瓜幼苗的苦參生物堿溶液處理中,當(dāng)苦參生物堿溶液的濃度為0.5%時,對黃瓜葉片灰霉病的病情指數(shù)最小值、相對防效最大值分別為5.6、80.8%,此時相對防效的極差最大,為64.9百分點,即極差越大,防治效果越明顯,因此,當(dāng)苦參生物堿溶液濃度為0.5%時,對2葉期黃瓜幼苗的灰霉病防治效果最佳。由表2可知,當(dāng)向4葉期黃瓜幼苗噴灑0.5%苦參生物堿溶液時,對黃瓜葉片灰霉病的病情指數(shù)最小值、相對防效最大值分別為3.1、879%,此時相對防效的極差最大,為71.7百分點,因此,當(dāng)苦參生物堿溶液濃度為0.5%時,對4葉期黃瓜幼苗灰霉病的防治效果最佳。由表3可知,當(dāng)用1.0%的苦參生物堿溶液噴灑6葉期黃瓜幼苗時,黃瓜葉片灰霉病的病情指數(shù)最小值為1.9,且相對防效與極差均最大,分別為91.7%、74.2百分點,因此苦參生物堿溶液濃度為1.0%時,對6葉期黃瓜幼苗灰霉病的防治效果最佳。

        表1 不同濃度苦參生物堿溶液對2葉期黃瓜灰霉病的病情指數(shù)和相對防效

        表2 不同濃度苦參生物堿溶液對4葉期黃瓜灰霉病的病情指數(shù)和相對防效

        表3 不同濃度苦參生物堿溶液對6葉期黃瓜灰霉病的病情指數(shù)和相對防效

        2.4 1.0%苦參生物堿溶液對2、4、6葉期黃瓜幼苗灰霉病的防治效果

        由圖8可知,當(dāng)苦參生物堿濃度為1.0%時,對2葉期黃瓜幼苗灰霉病的防效在3~15 d內(nèi)逐漸增大,但在15 d后防效呈下降趨勢;對4、6葉期黃瓜幼苗灰霉病的防效在3~12 d內(nèi)逐漸增大,12 d后防效呈下降趨勢。1.0%苦參生物堿溶液對2、4、6葉期黃瓜幼苗灰霉病防效的高峰期分別在噴藥15、12、12 d后,此時,對2、4、6葉期黃瓜幼苗灰霉病的防效分別為 74.2%、80.2%、91.7%。

        2.5 不同濃度的苦參生物堿溶液對6葉期黃瓜幼苗灰霉病的抑制效果

        6葉期黃瓜幼苗葉片染病后,葉片由柔軟逐漸變硬,顏色由翠綠色逐漸出現(xiàn)白色絨毛、變黃,一些葉片甚至出現(xiàn)白斑,最后淡灰褐色霉層加重(圖9)。但經(jīng)多菌靈(圖10)和不同濃度苦參生物堿(圖11~圖14)噴灑后,感染灰霉病病菌的葉片逐漸變干,其他感染灰霉病病菌的葉片,菌斑不再擴(kuò)大。

        3 結(jié)論

        在試驗范圍內(nèi),苦參生物堿溶液對2、4、6葉期黃瓜幼苗灰霉病的防治效果呈先升后降的趨勢,其中,1.0%苦參生物堿溶液對6葉期黃瓜幼苗灰霉病的防效最佳,0.5%苦參生物堿溶液對2、4葉期黃瓜幼苗灰霉病的防效最佳。苦參生物堿可以成功抑制灰霉病病菌菌絲的生長,控制或減弱其生長蔓延趨勢,從而抑制灰霉病病菌對黃瓜葉片的侵染與破壞,達(dá)到抑菌效果??鄥⑸飰A對6葉期幼苗灰霉病的最佳防效濃度比對2、4葉期的高,這與不同苗期幼苗自身生長及生理狀況有關(guān)。2、4葉期黃瓜幼苗較稚嫩,高濃度的藥劑可能會破壞2、4葉期幼苗葉片中葉肉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(如細(xì)胞膜等);而6葉期黃瓜幼苗自身抗病能力較強(qiáng),其葉片結(jié)構(gòu)與生長發(fā)育比2、4葉期更完整、旺盛,因此2、4葉期的最佳防效濃度低于6葉期。從整體上看,試驗組的防效低于陽性對照組。但苦參生物堿易獲取、危害小、不產(chǎn)生二次污染等特點,使其成為綠色農(nóng)藥的首選。

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