PF7-5对烟草角斑病的室内及大田防治效果1)

乔婵,陈星,张艳菊,万秀清,黄磊,郭兆奎,李丽杰,颜培强

(1.东北农业大学,哈尔滨 150030;2.牡丹江烟草科学研究所,黑龙江 牡丹江 157011;3.牡丹江烟叶公司;4.牡丹江铁路公安处)

烟草角斑病[Pseudomonas syringae pv.tabaci(Wolf et al.)Young et al.]是烟草上常见的细菌性病害[1],是制约烟叶生长的障碍因素之一,全国烤烟病害普查[2]证实,烟草角斑病在我国各主产烟区均有发生。近些年来各地角斑病渐趋严重[3],给烟叶生产带来较大的损失。目前,烟叶生产中烟草角斑病防治仍然以化学农药为主,由于化学农药残留、病原菌小种抗药性等问题的日益突出,人们开始重视生防菌的筛选和使用,以此来防治植物的病害[4-5]。荧光假单胞菌是植物根际促生细菌(Plant Grow th Promoting Rhizobacteria,PGPR)具有分布广、数量多、营养需要简单、繁殖快、竞争定殖力强的特点,并能通过产生多种次生代谢物及有效的根际定殖防治植物病害,成为植物生防控制的重要研究对象[6-8]。荧光假单胞菌PF7-5(CGMCC No.2069)经鉴定对烟草细菌病害(野火病)有很好的防治效果[9],本试验通过PF7-5对烟草角斑病的室内抑菌和田间防效试验,证实该生防菌对烟草角斑病具有一定的抑制作用和防效,为烟草角斑病的生物防治提供更多的依据。

1 材料与方法

1.1 材料

烟草品种:K326(感烟草角斑病[10]);烟草角斑病菌:由本所分离、鉴定并保存;常规化学试剂等购于上海博彩生物科技有限公司;试验于牡丹江烟草科学研究所及实验场进行。

1.2 方法

1.2.1 荧光假单胞杆菌PF7-5的筛选和鉴定。荧光假单胞杆菌PF7-5由牡丹江烟草科学研究所高新技术室筛选及保存,筛选及鉴定按照文献[11]的方法,与文献[11]中的G20-9为同一菌株。

1.2.2 PF7-5代谢产物对烟草病原细菌角斑病的抑菌室内试验[12-13]。本试验中,荧光假单胞杆菌 PF7-5和角斑病菌的培养使用 LB培养基。首先将荧光假单胞杆菌PF7-5、普通细菌和角斑病菌分别置于LB液体培养基中25℃震荡培养3d,然后荧光假单胞杆菌PF7-5发酵液和普通细菌在2000r离心后10min获得代谢产物;最后将荧光假单胞杆菌PF7-5在80℃15min灭活,同时对普通细菌的代谢产物在85℃15min下灭活。抑菌试验进行如下处理:

A:PF7-5代谢产物10m L+100μL角斑病(烟草病原细菌)+40m L液体LB;

B:农用链霉素+100μL角斑病+50m L液体LB;

C:角斑净+100μL角斑病+50m L液体LB;

D(CK1):普通细菌代谢产物10 m L+100μL角斑病+40m L液体LB;

E(CK2):100μL角斑病+50 m L液体LB。

每处理3次重复。

各处理25℃过夜振荡培养1d。次日测OD600的吸光值(用各处理的备用样进行调零),计算抑菌率。

抑菌率=(1-(OD处理/OD对照)×100。

1.2.3 PF7-5对烟草病原细菌角斑病的抑菌田间试验。

试验共设5个处理,3次重复,每重复12株。选择有病史烟田,进行接种,并喷雾保持田间湿度。烟草田间旺长期接种烟草角斑病菌菌液,接种当天进行1次药剂处理。随后,每隔4天进行1次药剂的喷施,一共3次。田间跟踪调查烟草角斑病发病情况,以叶片为单位进行调查,每处理调查12株烟,每株留叶16片。分别记载发病株数及病级,统计病情指数,计算防治效果。并调查各参试药剂对烟草的影响,记载药害情况。

烟草野火病或角斑病病害严重度分级标准[14](以叶片为单位):

0级:全叶无病。

1级:病斑面积占叶片面积的1%以下;

3级:病斑面积占叶片面积的2%～5%;

5级:病斑面积占叶片面积的2%～10%;

7级:病斑面积占叶片面积的11%～20%;

9级:病斑面积占叶片面积的21%以上。

病情指数=[∑(病害等级×该级叶数)/(调查叶数×最严重等级)]×100

抑菌效果=(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100%

2 结果与讨论

2.1 PF7-5代谢产物对烟草病原细菌角斑病的室内抑菌实验效果

结果见表1。试验结果表明:荧光假单胞杆菌PF7-5代谢产物对烟草角斑病的抑菌效果达到64.35%,化学药剂角斑净的防效最好,达到96.39%,农用链霉素的防治效果最差,达到39.73%。说明荧光假单胞杆菌PF7-5代谢产物中含有抑制烟草角斑病菌生长的抑菌物质,对烟草角斑病的防治有一定的效果。

表1 荧光假单胞杆菌PF7-5代谢产物对烟草角斑病的抑菌效果

2.2 PF7-5对烟草病原细菌角斑病的田间抑菌实验效果

结果见表2。试验结果表明:PF7-5①防效最高达87.34%,其次为PF7-5②防效高达79.13%,然后是氢氧化铜防效也达到78.31%,防效相比最差的是农用链霉素,但是4个处理的防效都极显著高于对照CK;4个处理之间的防效没有显著差异。由此可以得出,生防菌PF7-5对于烟草角斑病的防治有很好的效果,而且略好于生产上常用的化学药剂农用链霉素和生物药剂氢氧化铜。

表2 PF7-5代谢产物对烟草病原细菌角斑病的田间抑菌实验效果

3 结果与讨论

从室内试验结果来看:荧光假单胞杆菌PF7-5代谢产物对烟草角斑病具有一定的抑制效果;从田间的试验结果来看:PF7-5对烟草角斑病的防治有很好的效果,略好于生产上常见的化学药剂和生物农药。本试验田间试验过程中的角斑病病原菌接种量很大,远远超过实际生产中田间自然病菌数量,因此真正田间应用时效果可能更好。通过试验,我们推荐生防菌田间使用时应该在烟草团棵和旺长期喷施3次,而且在发病前,这样效果会更好。该菌株为新型生物农药的开发和创制奠定了基础,为烟草角斑病的防治提供了高效、无污染、安全的措施,对发展烟叶的低残留和无公害具有重要的意义。

[1]R·F i s h e r(津巴布韦烟草研究会高级植物病理学家).烟草角斑病和野火病[J].Zimbabw e Tobacco Today,1990,13(9).

[2]谈文.烟草病理学教程[M].北京:中国科学技术出版社,1995.

[3]姜新,白建保,王左斌,等.烟草角斑病研究进展[J].安徽农业科学,2007,35(7):2014-2015.

[4]赵荣艳,杨靖华,蒋士君.烟草病害生物防治研究进展[J].安徽农业科学,2006,34(22):5918-5919,5968.

[5]夏振远 ,祝明亮 ,杨树军,等.烟草生物农药的研制及应用进展[J].云南农业大学学报,2004,19(1):110-115.

[6]张伟琼,聂明.荧光假单胞菌生防机理的研究进展[J].生物学杂志,2007,24(3):9-11.

[7]顾金刚,方敦煌,李天飞,等.两株荧光假单胞杆菌菌株对烟草黑胫病病原菌的抑制作用[J].中国生物防治,2004,20(1):76-78,F 003.

[8]杨海君,谭周进,肖启明,等.假单胞菌的生物防治作用研究[J].中国生态农业学报,2004,12(3):158-161.

[9]万秀清,郭兆奎,乔婵,等.PF 7-5对烟草野火病的抑制及田间防治效果[J].烟草科技,2009(10):58-60.

[10]胡坚 .烟草野火病和角斑病的发生及防治[J].农村实用技术 ,2006(7):41.

[11]万秀清,郭兆奎,颜培强,等.烟草炭疽病拮抗生防菌的筛选[J].微生物学通报,2008,35(11):1727-1731.

[12]周志权,廖咏梅,黄炳金.5种药剂对银杏叶枯病菌的室内抑菌试验[J].广西科学院学报,2001,17(01):37-39.

[13]李爱荣,安德荣.两株生防荧光假单胞杆菌的室内筛选试验[J].微生 物学杂志,2003,23(4):11-13.

[14]国家烟草专卖局.GB/T 23222-2008烟草病虫害分级及调查方法[S].北京:中国标准出版社,2009.

[15]万秀清,郭兆奎,刘德育,等.荧光假单胞杆菌防治烟草角斑病的应用:中国,200910088952[P].2010-01-27.