壳聚糖对西瓜枯萎病的防效及促生作用

黄大野 周婷 饶犇 刘晓艳 姚经武 朱志刚 曹春霞 杨妮娜 龙同 胡洪涛 杨自文

摘要：通过盆栽试验，研究了壳聚糖对西瓜枯萎病（Fusarium wilt）的防效与促生作用。结果表明，壳聚糖浓度为50μg/mL时，对西瓜枯萎病的防效为72.21%，西瓜的株高、根长和鲜重分别较对照提高了20.09%、38.05%和28.43%。

关键词：壳聚糖；西瓜枯萎病（Fusarium wilt）；防治；促生作用

中图分类号：S432.4⁺4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）09-2238-02

西瓜是中国重要的园艺作物，长期的连作易导致土传病害的发生。西瓜枯萎病（Fusarium wilt）是西瓜生产中最为严重的土传病害，其病原菌为西瓜专化型尖孢镰刀菌（F oxysporum f. sp.niveum）。在西瓜幼苗期和成熟期均可发生，对西瓜生产造成严重损失，已成为限制西瓜生产的主要因素之一。

壳聚糖是由2-10个2-氨基葡萄糖通过β-1、4-糖苷键连接而成的一种聚糖。壳聚糖为壳聚糖的衍生物，壳聚糖及其衍生物属含氮高分子聚合物，在土壤中易被微生物分解。其终产物可被植物吸收。大量研究表明，聚糖可以作为诱导子在植物体中诱导防卫反应发生。目前聚糖已成为公认的植物抗性诱导剂之一，正被研发为一类新型生物农药。徐作珽等研究表明，壳聚糖灌根对西瓜枯萎病有良好的防治效果，但是耗时费力，增加成本。本研究拟采用地上部喷雾方法，探究壳聚糖对西瓜枯萎病的防治效果与促生作用。

1 材料与方法

1.1 材料

西瓜枯萎病病菌，由湖北省生物农药工程研究中心分离保存：1%壳聚糖水溶液。由湖北省生物农药工程研究中心研制；450g/L咪鲜胺乳油，由江苏辉丰农化股份有限公司生产：西瓜品种为特大西农8号，由安徽省安生种子有限责任公司生产。

1.2 壳聚糖防治西瓜枯萎病试验

将1%壳聚糖稀释200倍备用，将斜面西瓜枯萎病菌活化后转入PDA培养基，在摇床上以120r/min进行振荡培养5d备用。待西瓜长出2片真叶，开始对西瓜苗进行喷雾诱导，诱导3d后灌西瓜枯萎病菌，每株灌20mL。对照药剂咪鲜胺乳油稀释成1000μg/mL，进行灌根，每株灌20mL。以喷清水作为空白对照。对照药剂和空白对照接菌时间为处理后24h，与壳聚糖接菌时间相同。每个处理3次重复，每个重复15株苗。14d后调查发病情况。计算病情指数和防效。西瓜幼苗期枯萎病分级标准：O级为茎内维管束正常，外部无症状：1级为茎内维管束1/4以下变色：3级为茎内维管束1/4-1/2变色：5级为茎内维管束1/2-3/4变色：7级为茎内维管束3/4以上变色，部分叶片萎蔫：9级为整株枯死。

病情指数=∑（各级植株数×级别）/（调查总株数×最高代表级别）×100%

防治效果=（对照病情指数-处理病情指数）/对照病情指数×100%

1.3 壳聚糖对西瓜的促生作用试验

将1%壳聚糖稀释200倍，待西瓜长出2片真叶时喷西瓜苗至叶片承载量饱和，15d后统计株高、根长和鲜重。对照喷清水，每个处理3次重复。每个重复15株苗。

2 结果与分析

2.1 壳聚糖对西瓜枯萎病的防治效果

盆栽试验结果如表1所示。由表1可知，壳聚糖喷西瓜苗上部诱导西瓜产生系统抗性，对西瓜枯萎病具有良好的防治效果（图1）。在浓度为50μg/mL条件下对西瓜枯萎病的防效达到72.21%，壳聚糖防效低于对照药剂咪鲜胺。

2.2 壳聚糖对西瓜枯萎病的促生作用

由表2可知，壳聚糖通过叶面喷雾对西瓜具有良好的促生作用，在浓度为50μg/mL条件下西瓜地上部株高、根长和鲜重分别增加20.09%、38.05%和28.43%。

3 小结与讨论

土传病害是限制园艺作物生产的主要问题，采用化学药剂处理不但污染环境，加剧病原菌抗药性的产生，更会造成食品残留。危害人体健康。中国在农业“十三五”规划中提出了“双减（减化肥和农药）”目标。使用生物杀菌剂是实现杀菌剂减量、延缓抗药性发生最为安全有效的手段。

灌根壳聚糖对西瓜枯萎病具有良好的防治效果。但是与喷雾相比，灌根需要耗费更多的劳动力，也需要更多剂量的药剂。本研究采用地上喷雾方法防治西瓜枯萎病，通过诱导抗性对西瓜枯萎病取得了良好的防治效果，同时减轻了农事操作劳动力的耗费。其最佳诱导浓度和时间及田间防治效果还需要进一步的研究。