沈会芳,蒲小明,张景欣,孙大元,黄 宁,林壁润
(广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室,广东 广州 510640)
蝴蝶兰细菌性软腐病绿色防治药剂筛选试验
沈会芳,蒲小明,张景欣,孙大元,黄 宁,林壁润
(广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室,广东 广州 510640)
细菌性软腐病是蝴蝶兰生产中重要的病害,常造成严重损失。为有效控制该病害的发生危害,从几种低毒杀菌剂中筛选绿色高效防治药剂。室内生物活性测定结果表明,王铜(氧氯化铜)对病原菌的最小抑制浓度为500 μg/mL;离体叶片法测定结果表明,氧氯化铜有效成分为125、250、500 μg/mL时,防治效果为73.85%、89.47%和100%;盆栽试验结果表明,当采用先施药再接种病原菌的方法时,500 μg/mL氧氯化铜药后3、6、9 d防治效果分别为89.92%、83.62%和75.89%。因此,氧氯化铜可作为蝴蝶兰软腐病的绿色防治药剂。
蝴蝶兰;细菌性软腐病;杀菌剂;毒力测定;药效试验;氧氯化铜
Abstract:Bacterial soft rot is an important disease of phalaenopsis,and can cause serious losses. In order to control the disease,the effective chemical germicides were screened. The minimum inhibitory concentration of copper oxychloride on Dickeya dieffenbachiae was 500 μg/mL by bioactivity determination. The control effects of 125 μg/mL,250 μg/mL,500 μg/mL copper oxychloride were 73.85%,89.47% and 100% respectively by detached leaf method. The different concentrations of copper oxychloride were sprayed before inoculating pathogen in pot trials. The control effects of 500 μg/mL copper oxychloride were 89.92%,83.62%,75.89% at the third,sixth and ninth day after spraying. So copper oxychloride could be recommended as the chemical germicide in controlling the soft rot of phalaenopsis.
Key words:phalaenopsis;bacteria soft rot;bactericide;toxicity determination;flied experiment;copper oxychloride
蝴蝶兰(Phalaenopsis)是兰科蝴蝶兰属花卉,其品种花色多、花期长,广受人们的喜爱,有“兰花皇后”的美誉,是重要的室内欣赏栽培花卉品种。近年来,随着蝴蝶兰需求量增加,设施栽培面积逐步扩大,蝴蝶兰病虫害发生面积也不断扩大。软腐病是蝴蝶兰种植中常见的细菌病害,在高温高湿环境下,病害发展迅速,极难防治,常造成严重的经济损失。据统计,自贵阳市引种蝴蝶兰以来,在夏秋两季,细菌性软腐病病棚率 82.3%,病株率 52.7%,病叶率 9.4%[1-2]。引起软腐病的病原菌主要是Dickeya dieffenbachiae(异名Pectobacterium chrysanthemi)[3]。
细菌性软腐病菌寄主范围较广,可为害茄科、十字花科等多种作物。利用生防菌防治软腐病取得了一定效果,如日本利用Lactobacillus plantarum 防治大白菜软腐病菌,可有效减少发病率[4]。但国内细菌性软腐病的防治主要依靠化学药剂。目前防治细菌病害包括软腐病的药剂品种较少,主要有铜制剂、抗生素类杀菌剂等[5-6]。张立微等检测7种农药对芫荽软腐病菌抑菌活性,其中72%农用硫酸链霉的抑菌活性最高,最小抵制浓度为0.031%[7]。赵辰瑞发现在4种农用抗生素中,梧宁霉素和中生菌素对白菜软腐病的防治效果较好[8]。寇长福等研究表明魔芋播种前使用农用链霉素浸种对软腐病有较好的预防作用,防效达 46.16%,且对魔芋的出苗、株高、叶盘直径等有明显促进作用[9]。蒲小明等盆栽试验结果显示:88%水合霉素可溶粉剂320 μg/mL和6% 菌毒清可湿性粉剂160 μg/mL处理10 d 后对香蕉细菌性软腐病的防效分别为78.03%和81.08%[10]。国内也对兰花的软腐病防治开展研究,秦建彬等证实新霉素对兰花软腐病的防效较好,植株换盆前进行药剂灌根10 d的防效高达92.1%[11]。李艳梅等研究了24 种中草药提取液对蝴蝶兰软腐病菌的抑菌活性,其中乌梅-五倍子提取液 1∶3 混合抑菌效果最好[12]。尤毅等测定了13种杀菌剂对蝴蝶兰软腐病菌的抑菌活性,蒜素乳油、细美叶枯唑、氯溴异氰尿酸、硫酸链霉素和四环素对病原菌具有较强的毒力[13]。这些研究为科学防治软腐病提供依据,但在产上调查发现,常用化学药剂很难控制蝴蝶兰细菌性软腐病的发生发展。为有效防治该病害,我们进行了该病害绿色防治药剂筛选试验,并提出其田间精准使用技术。
1.1 试验材料
供试菌株:蝴蝶兰细菌性软腐病菌Dickeya dieffenbachiae(原名为Erwinia chrysanthemi pv dieffenbachiae),保存于广东省农业科学院植物保护研究所[2]。
供试培养基:肉汁冻培养液(NA):牛肉浸膏3 g,酵母浸膏1 g,蛋白胨5 g,葡萄糖10 g,蒸馏水1 000 mL,分装于三角瓶,121℃灭菌30 min后备用。
供试药剂:72%硫酸链霉素可湿性粉剂(1 600万单位),成都普惠生物工程有限公司;青霉素钾(400万单位),河北远征药业有限公司;2%春雷霉素水剂,江门市植保有限公司;3%中生菌素可湿性粉剂,福建凯力生物制品有限公司;30%王铜(氧氯化铜)悬浮剂,广东大丰植保科技有限公司;47%春雷霉素·王铜可湿性粉剂(春雷霉素有效成分为2%,王铜为45%),日本北兴化学工业株式会社(江门市植保有限公司分装);25%嘧菌酯悬浮剂,河北省农药化工有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 不同药剂对蝴蝶兰软腐病菌的最小抑制浓度(MIC) 参照蒲小明等[10]的方法,采用最小浓度抑制法(MIC)将蝴蝶兰软腐病菌接种于NA培养液中,在32℃转速150 r/min培养36 h,为试验用病原菌液。取灭菌后玻璃试管(18 mm×200 mm),在无菌条件下,分别加NA培养液4.8 mL。将供试药剂用无菌水梯度稀释成系列浓度,每浓度药液取0.1 mL加入玻璃试管,使试管培养液中杀菌剂有效成分浓度分别为 1000、500、250、125、62.5、31.2、15.6、7.8、3.9、1.9、1.0 μg/mL,对照加入0.1 mL无菌水,然后在试管中加入病原菌液0.1 mL,每个处理5 次重复。32℃培养36 h 后,观察无细菌生长的最低浓度,即为蝴蝶兰细菌性软腐病菌的MIC。
1.2.2 采用离体叶片法测定不同药剂对蝴蝶兰软腐病的防治效果 剪取同一蝴蝶兰品种中下部叶片,用70%酒精将叶片及叶柄伤口擦拭一遍,自然晾干。将病原菌株接种于NA培养液,在32℃转速150 r/min培养36 h,用无菌水配制成106~107CFU/mL的细菌悬浮液。供试药剂用无菌水梯度稀释成供试浓度,将蝴蝶兰叶片浸泡在不同浓度药液中1 min,对照放入无菌水内浸泡,取出自然晾干。用无菌大头针在叶片中央密集轻刺5下,在针刺处滴0.2 mL细菌悬浮液,每个处理4次重复,每个重复5片叶,放入磁盘中保湿密封,30℃黑暗培养。当叶片出现水渍状病斑时,每24 h观察并记录叶片发病情况。
蝴蝶兰叶片软腐病病害分级标准:0级,针刺处无水渍状病斑;1级,针刺处见水渍状病斑,病斑不扩散到针刺范围外0.2 cm距离外;2级,病斑扩散到针刺范围外0.2 cm距离外,同时病斑面积≤25%叶片面积;3级,25%叶片面积<病斑面积≤50%叶片面积;4级,50%叶片面积<病斑面积≤75%叶片面积;5级,75%叶片面积<病斑面积。
1.2.3 30%氢氧化铜悬浮剂对蝴蝶兰软腐病盆栽防治效果 选择对离体蝴蝶兰叶片软腐病防治效果较好的30%王铜(氧氯化铜)进行盆栽防治试验。盆栽试验采用先接种病原菌后喷施药剂和先喷施药剂后接种病原菌两种方法进行。
先接种病原菌后喷施药剂法:选择生长期基本一致的蝴蝶兰植株,在每植株中部两片叶片中心用灭菌针密集轻刺5次,滴上0.2 mL浓度为106~107CFU/mL细菌悬浮液,用脱酯棉沾无菌水覆盖保湿,置于28~30℃的大棚内保湿培养24 h,此时,叶片开始出现直径0.2 cm左右的水渍状病斑,取下保湿脱酯棉。将30%氧氯化铜用无菌水配制成有效成分为250 μg/mL和500μg/ mL两个浓度,用喷雾器均匀喷在蝴蝶兰植株叶片正面及反面,对照喷洒无菌水,每个处理3次重复,每个重复10株蝴蝶兰。喷药后每24 h按病害叶片分级标准观察记录病害发生情况,计算病情指数及防治效果。
先喷药后接种法:先喷施药剂,等植株叶片自然晾干后,再按以上方法接种病原菌,在大棚内保湿培养24 h后,取下脱脂棉,每24 h观察记录病害发生情况,计算病情指数及防治效果。
2.1 不同药剂对蝴蝶兰软腐病菌的最小抑制浓度(MIC)
由表1可见,不同药剂对蝴蝶兰软腐病菌的最小抑制浓度差异较大,其中硫酸链霉素和青霉素钾对病原菌的抑制能力较强,最小抑制浓度分别为3.9、7.8 μg/mL。春雷霉素和中生菌素的最小抑制浓度为62.5 μg/mL,氧氯化铜为500 μg/mL,嘧菌酯在1000 μg/mL不能完全抑制病原菌生长。可见蝴蝶兰软腐病菌对硫酸链霉素和青霉素钾敏感,对氧氯化铜和嘧菌酯不敏感。
表1 不同药剂对蝴蝶兰软腐病菌的生物活性(广州,2016-04)
2.2 采用离体叶片法测定不同药剂对蝴蝶兰软腐病的防治效果
从表2可以看出,氧氯化铜悬浮剂对软腐病的防治效果最好,有效成分为125、250、500 μg/mL时,防治效果分别为73.85%、89.47%和100%。其次是春雷霉素·王铜可湿性粉剂混配药剂,有效成分为500 μg/mL时,防治效果可达65.96%,但远低于氧氯化铜悬浮剂。其他药剂如硫酸链霉素、青霉素钾、春雷霉素、中生菌素、嘧菌酯的防治效果相对较差。
2.3 30%氢氧化铜悬浮剂对盆栽蝴蝶兰软腐病防治效果
先接种病菌再施药的防治效果见表3,30%氧氯化铜悬浮剂在有效成分为250 μg/mL时,药后3、6、9 d盆栽防治效果分别为 62.44%、53.56%和50.92%。有效成分为500 μg/mL时,药后3、6、9 d防治效果分别为73.98%、66.92%和63.44%。表明 30%氧氯化铜悬浮剂在病害发生后仍有较好的防治效果。
表2 不种药剂对蝴蝶兰离体叶片软腐病的防治效果(%;广州,2016-06)
表3 30%氧氯化铜先接种后施药对蝴蝶兰软腐病的盆栽防治效果(广州,2016-08)
先施药再接种病菌的防治效果见表4,氧氯化铜有效成分为250、500 μg/mL时,药后3、6、9 d盆栽防治效果均在 67%以上,其中有效成分为500 μg/mL时,药后3、6 d防治效果均在80%以上,分别为89.92%和83.62%,药后9 d,其防治效果仍达到75.89%,可见30%氧氯化铜悬浮剂对蝴蝶兰植株有持续的保护作用。
盆栽防治结果显示,在先施药再接种病菌处理时,30%氧氯化铜悬浮剂对病害的防效明显高于先接种病原菌再施药的防效,表明30%氧氯化铜悬浮剂对蝴蝶兰植株有较好的保护作用,可有效预防蝴蝶兰软腐病的发生。因此建议在蝴蝶兰软腐病未发生或刚发生时喷施氧氯化铜制剂,以预防病害的发生和扩散。
表4 30%氧氯化铜先施药后接种对蝴蝶兰软腐病的盆栽防治效果(广州,2016-09)
细菌性软腐病是蝴蝶兰生产上的重要病害,在高温高湿条件下发展迅速,筛选高效防治药剂成为该病害防治的当务之急。本研究结果表明硫酸链霉素及青霉素钾对蝴蝶兰软腐病菌的抑制能力较强,广谱杀菌剂氧氯化铜和嘧菌酯对病原菌的抑制效果较差。尤毅等的研究也表明:硫酸链霉素和四环素对蝴蝶兰软腐菌具有较强的毒力,广谱杀菌剂咪酰胺及铜制剂三元硫酸铜对病原菌基本无抑制作用。但尤毅等认为因药剂的作用方式不同,有的药剂并非直接作用于病原细菌,在抑菌方面表现较差,但可能在大田有较好的防治效果[13]。
采用离体叶片法进行病害防治试验,结果显示30%氧氯化铜悬浮剂对蝴蝶兰细菌性软腐病的防治效果最好,有效成分为125、250、500 μg/mL时,其防治效果可达73.85%、89.47%和100%。而硫酸链霉素、青霉素钾和复配制剂春雷霉素·王铜的防治效果均远低于氧氯化铜。前期研究证明离体叶片病害防治试验与田间病害防治试验结果基本一致,因此选用防治效果较好的30%氧氯化铜悬浮剂进行大棚内盆栽防治试验。盆栽试验结果表明30%氧氯化铜悬浮剂对蝴蝶兰细菌性软腐病有较好防治作用,可用于田间大棚内蝴蝶兰软腐病的防治
铜制剂是防治植物细菌病害的主要药剂,对柑橘溃疡等细菌病害有较好的防治效果[14]。铜制剂主要起保护作用,其产生的铜颗粒可粘附在植物叶片表面,将病菌与其侵入的途径气孔、水孔等隔开,形成物理性保护屏障[15]。因此,氧氯化铜对软腐病菌的直接抑制活性虽然较低,但在离体叶片试验中却能有效控制病害的发生发展。进行盆栽试验时,在先喷药剂后接种和先接种后喷药剂两种处理下,氧氯化铜对软腐病害的防治效果均较好,其中在病害发生前喷施药剂的防治效果尤为突出。杜启兰[16]的研究也证明氧氯化铜对病害有较好的防治作用。氧氯化铜直接杀菌作用有限,但对植株有较好的保护作用,因此建议在蝴蝶兰种植期内,当气温及湿度相对较高时,先喷施氧氯化铜预防软腐病的发生。在病害发生初期,及时喷施氧氯化铜,既防治病害又保护健康植株,可有效限制病害传播漫延,减少损失。
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(责任编辑 杨贤智)
Screening of chemicals for controlling bacterial soft rot of phalaenopsis
SHEN Hui-fang,PU Xiao-ming,ZHANG Jing-xin,SUN Da-yuan,HUANG Ning,LIN Bi-run
(Institute of Plant Protection,Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of New Technique for Plant Protection in Guangdong,Guangzhou 510640,China)
S482.2
B
1004-874X(2017)06-0104-05
沈会芳,蒲小明,张景欣,等.蝴蝶兰细菌性软腐病绿色防治药剂筛选试验[J].广东农业科学,2017,44(6):104-108.
2017-03-05
广东省自然科学基金团队项目(2015A030312002);广东省科技计划项目(2016B020202003);广州市科技计划项目(2014J4500034)
沈会芳(1973-),女,硕士,研究员,E-mail:951781658@qq.com
林壁润(1963-),男,博士,研究员,E-mail:linbr@126.com