番茄溃疡病防治药剂的筛选

2018-05-14 08:59高娃张冬梅刘丹
安徽农业科学 2018年20期
关键词:种子处理

高娃 张冬梅 刘丹

摘要 [目的]通过2种方法预防和防治番茄溃疡病。[方法]一种方法是对已检测携带番茄溃疡病菌的番茄种子进行浸种,分别调查种子内部和种子表面的孢子负荷量;另一种方法是通过单剂初筛和药剂混配试验研究生物农药对番茄溃疡病的防治效果。[结果]种子处理试验表明,种子内部及表面的孢子负荷量最低的是通过55 ℃恒温水浴处理过的种子,其次是0.01%醋酸溶液处理的番茄种子。药剂筛选试验表明,中生菌素混配氢氧化铜防治番茄溃疡病的效果最佳。[结论]该研究结果为番茄溃疡病的有效防治提供了理论依据。

关键词 番茄溃疡病;种子处理;药剂防治

中图分类号 S436.412.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2018)20-0137-04

Abstract [Objective] The aim was to prevent and control bacterial canker of tomato by two methods. [Method] One method was seed treatment. Seven seeds were treated by seedling tomato seeds that had been tested for tomato ulcer pathogens. The spores of seeds and seeds were investigated separately. The control effects of biological pesticides against bacterial canker of tomato were studied by single agent screening and mixing test. [Result] Seed treatment experiment showed that the minimum amount of spore load on the inside and the surface of the seed was the seed treated by 55 ℃ constant temperature water bath, followed by 0.01% acetic acid solution. Drug screening experiment showed that the control of mesocin mixed with copper hydroxide was the best. [Conclusion] The result provides theoretical basis for control of bacterial canker of tomato.

Key words Bacterial canker of tomato;Seed treatment;Chemical control

番茄溃疡病是一种毁灭性种传维管束病害,是番茄(Lycopersicon esculentum Mill)生产中很严重的细菌病害之一,其病原菌为密执安棒状杆菌密执安亚种(Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis)。自1910年在美国首次报道以来,我国在20世纪80年代中期在北京首先发现该病,随后辽宁、内蒙古、山西、河北等地均有发生,至今该病从黑龙江至海南、从上海到新疆已有12省(直辖市、自治区)的局部地块发生[1-3]。因此,我国1995年将该病原菌列入《全国植物检疫对象名单》[4],1997年列入《中国进境植物检疫潜在的植物危险性病、虫、杂草(三类有害生物)名录》。随着保护地蔬菜的大范围蔓延,该病势态越来越不容乐观。国外和国内对该病都做了一定的研究,但是由于该病的病原菌属于细菌性病害,一旦发生,控制起来尤其困难。目前,研究的热点是番茄抗病品种的研究,但目前尚未培育出具有商业价值的抗溃疡病的番茄品种。

我国番茄种植面積大,分布区域广,主栽品种或品系多,遗传背景相对复杂,但关于该病害的研究基础十分薄弱,局限于病原菌初步鉴定[5]。近年来该病害在我国发生危害加剧,对种子繁育和大田生产构成直接威胁。番茄溃疡病远距离广泛传播最主要的途径是种子携带的番茄溃疡病菌,研究表明,0.01%的种子传病率就能引起该病的大面积流行,导致病害在田间流行并造成较大经济损失的最主要原因是初侵染,而初侵染最重要的来源是种子带菌[6-8]。至今,尚无成功防治该病害的抗病品种和特效药剂。

一味地采取化学防治,使得作物的抗药性增强,如此反复,最终造成崩溃的态势。此外,化学农药的过多使用造成土壤和环境污染。鉴于此,笔者选用生物型农药,进行了番茄溃疡病的药剂筛选试验。

1 材料与方法

1.1 材料

供试番茄品种为CM966,为本地区栽培面积最广的品种。供试培养基为523液体培养基:蔗糖10 g,胰蛋白胨8 g,酵母提取物 4 g,K2HPO4 2 g,MgSO4·7H2O 0.3 g,加水至1 000 mL,pH 6.8~7.1。

1.2 方法

1.2.1 不同种子处理方法对番茄溃疡病的影响。共设7个处理:①温汤浸种:55 ℃ 30 min。②0.01%优质醋酸浸种24 h后,用清水冲洗。③600倍液农用链霉素浸种24 h后,用清水冲洗。④500 mg/kg寡糖浸种12 h后,用清水冲洗。⑤3%中生菌素浸种2 h后,用清水冲洗。⑥46%氢氧化铜可湿性粉剂800倍液浸种20 min后,用清水冲洗。⑦清水浸种30 min,作为空白对照。每个处理随机选取100粒种子,使用浓度为1×108~1×109 CFU/mL的菌悬液浸泡种子,接种24 h,取出,待种子干燥后,用不同的处理对种子进行处理,随后进行种子表面带菌检测和种子内部带菌检测。

1.2.1.1 种子表面带菌检测。

先用 0.01%醋酸溶液浸泡番茄种子 24 h 进行消毒处理,再用1×108~1×109 CFU/mL菌悬液浸种24 h取出,晾干,待用。

将表面消毒处理的种子放入灭菌的250 mL三角瓶中,加20 mL无菌水后充分振荡,吸取200 μL悬浮液涂抹到直径9 cm的523平板上,涂匀。3次重复。相同操作条件下设无菌水空白对照。放入28 ℃温箱中黑暗条件下培养 3~5 d观察,进行分子鉴定,并统计每处理的病原菌数量,换算为每粒的带菌个数。

每粒种子带菌个数=3皿菌落总数/0.6 mL×20 mL/100粒

1.2.1.2 种子内部带菌检测。

在无菌操作下,将“1.2.1.1”晾干的种子置于5%次氯酸钠溶液中,浸泡5 min,然后用无菌水冲洗3次,再将种子移至无菌研钵中进行研磨,加入20 mL无菌水混匀,吸取200 μL悬浮液涂抹到直径9 cm的523平板上,涂匀。3次重复。相同操作条件下设无菌水空白对照。放入28 ℃温箱中黑暗条件下培养3~5 d观察,进行分子鉴定,并统计每处理的病原菌数量,换算为每粒的带菌个数。

1.2.2 药剂防治试验。

1.2.2.1 药剂初筛试验。

设7个处理:①中生菌素;②辛菌胺;③奥力克细截;④农用链霉素;⑤叶枯唑为对照药剂;⑥空白对照;⑦叶枯·噻唑锌+农用链霉素,该处理为农户自行施用的农药。

试验地点为麻池番茄重茬地,发病初期开始药剂防治,7 d用药1次(选择无风或微风天气),连续施用4次。用药前调查1次病情指数,施药后,每隔7 d进行1次病情指数调查,共计调查4次。

1.2.2.2 药剂混配试验。

共设7个药剂处理:①中生菌素+氢氧化铜;②多粘类芽孢杆菌;③多粘类芽孢杆菌+寡糖+S-诱抗素;④奥力克细截+大蒜油+中生菌素;⑤寡糖+S-诱抗素+中生菌素;⑥氢氧化铜;⑦空白对照。试验地点为麻池番茄重茬地,发病初期开始药剂防治,7 d用药1次(选择无风或微风天气),连续施用4次。用药前调查1次病情指数,施药后,每隔7 d进行1次病情指数调查,共计调查4次,注意氢氧化铜和中生菌素混配时,应用二次稀释液。

2 结果与分析

2.1 番茄溃疡病不同种子处理方法的比较

由图1可知,7个处理中,种子表面带菌个数和孢子负荷量最低的是通过55 ℃恒温水浴处理过的种子,其次是0.01%醋酸,中生菌素、农用链霉素、氢氧化铜和寡糖处理的种子表面带菌个数均很高,与空白对照相比,带菌个数略低,杀菌的功效一般。最可取的方法是采取55 ℃恒温水浴浸种,可降低种子表面的带菌个数,从而降低番茄溃疡病发生的概率。

由图2可知,通过7种处理,种子内部带菌个数和孢子负荷量最低的是通过55 ℃恒温水浴处理过的种子,其次是0.01%醋酸,中生菌素、农用链霉素、氢氧化铜和氨基酸寡糖处理的种子,表面带菌个数均很高,与空白对照相比,带菌个数略低,无显著差异。

由此可知,种子内部带菌个数较表面带菌个数要低,应以种子表面消毒为主,最适方法是采取55 ℃恒温水浴浸种,既可降低种子表面的带菌个数,又可降低种子内部的带菌个数,整体降低番茄溃疡病发生的概率。

2.2 药剂试验结果

方差分析表明,不同处理间存在极显著差异。由图3可知,施用中生菌素处理与其他药剂处理相比病情指数最低,且与其他药剂处理之间存在极显著差异,其次是奥力克细截和叶枯唑,与空白对照之间存在极显著差异,与其他处理之间存在显著差异,辛菌胺、农用链霉素和混配农药与空白对照差异显著。

由表1可知,通过一系列生物农药试验,由病情指数可知,6种药剂处理与空白之间均存在显著差异。其中,中生菌素混配氢氧化铜的病情指数最低为33.75,其次是奥力克细截、大蒜油和中生菌素混配效果较好,再次为寡糖、S-诱抗素和中生菌素混配的效果稍好,再次是多粘枯草芽孢杆菌混配寡糖和誘抗素,单独使用多粘枯草芽孢杆菌的效果最差。由于自然发病的番茄田块发病不均匀,氢氧化铜处理的番茄小区,调查初期的病情指数相对其他较高,所以可从防治效果进行比较。其中,中生菌素与氢氧化铜进行混配,防治番茄溃疡病的防治效果最佳,达43.53%,由高到低依次是氢氧化铜处理、奥力克细截+大蒜油+中生菌素混配、寡糖+S-诱抗素+中生菌素、多粘+寡糖+S-诱抗素、多粘枯草芽孢杆菌。

通过药剂处理,番茄溃疡病的病情呈加重态势,药剂的使用只能减缓病情的发展,但不能彻底杀灭病原菌,因此,在没有番茄溃疡病特效药存在的情况下,只能选用防治效果相对较好的药剂。另外,使用药剂越早,对病情的控制效果越明显。

图4为自然条件下番茄溃疡病药剂试验成株期的症状,叶柄和侧枝上产生灰褐色条状枯斑,剖开茎部可见维管束褐变,髓部开始变空。果实染病,致幼果空瘪或畸形,生长停滞,成熟度差,染病果实上产生特征性的鸟眼斑,中央暗褐色疮痂状隆起,四周乳白,多个病斑融合使果实表面粗糙。

3 结论与讨论

番茄种子的带菌率普遍较低,一般不足1%[9]。带菌种子长出病苗后,通过田间再侵染可引起50%以上的植株发病。因此,种子处理是防治番茄溃疡病的最有效手段。笔者从病株上收集病果,采种后,PCR检测,检测模板为1 g的种子,少于1 g便无法检测出携带的病原菌。因此,该研究采用菌液浸种的方法模拟自然携带溃疡病菌的种子进行试验。 通过几种常见的种子处理方法,发现最有效、最简单的方法就是浸种。55 ℃恒温水浴处理过的种子杀菌效果最佳,其次是0.01%醋酸,因此在日常生产上,可采用浸种或醋酸消毒的方法减轻溃疡病的发生。

研究表明,活化酯等药剂可诱导番茄抗溃疡病,铜制剂如可杀得等保护性杀菌剂应用于生产中预防溃疡病,但目前世界范围内尚无理想的防治该病害的有效药剂[10]。

国内报道的有关番茄溃疡病的防治药剂主要有铜制剂、代森锰锌、琥胶肥酸铜(DT)和农用链霉素等,以上几种药剂均能在一定程度上有效控制番茄溃疡病的危害,并且不同药剂混用的效果要优于单一药剂[6]。

通过对露地番茄细菌性潰疡病菌的药效试验比较,市场上收集到的标有对细菌病害有防治效果的7种药剂对番茄细菌性溃疡病菌均有防治效果。单剂使用时,中生菌素防治效果最好,效果较差的是辛菌胺和农用链霉素。叶枯唑和奥力克细截的效果居中。 混合使用时,中生菌素和氢氧化铜的防治效果最好,其次是氢氧化铜,奥力克细截、大蒜油与中生菌素的混合使用与单独使用氢氧化铜的防治效果无显著差异。司天桃等[11]研究表明,53.8%氢氧化铜、46%氢氧化铜(可杀得三千)这2种药剂可作为加工番茄细菌性溃疡病的防治药剂,与该试验结果类似。另有研究表明,3%中生菌素可湿性粉剂对番茄青枯病的防效,防效可达 86.4%,与46%可杀得可湿性粉剂500倍液的防效相当,且安全性较好,可在生产上进一步示范及推广应用[12]。番茄青枯病和番茄溃疡病均是番茄上的细菌性病害,二者在选择用药上也基本一致,该试验结果也一致,因此,3%中生菌素可以作为防治番茄溃疡病的有效药剂。但是在实际应用农药时,由于单独、长时间施用同一种(一类)药剂,使得病害易产生抗药性。这时可选择中生菌素、氢氧化铜和奥力克细截(加大蒜油)轮番混合使用,不仅可提高药效还不易产生抗药性。

贺春娟等[13]在桃树上喷施5%氨基寡糖素水剂防治桃细菌性穿孔病,防效在63%以上,与单独使用常规化学药剂防效基本相等。该试验中,寡糖和诱抗素的防治效果却不显著,与该2种药剂的属性有关,二者均可提高植物的抗性,增加作物的抗逆性,但是使用时必须提早使用,才能达到预期的效果。在番茄已表现初期病害时,病情扩展速度快,使用该种药剂,不能很好地发挥其药效。多粘类芽孢杆菌对黄瓜和番茄枯萎病不仅具有较好的防治效果[14],而且具有明显的促进生长作用,但是对番茄溃疡病的防治效果不明显。

农用链霉素是一类常用的防治细菌性病害的药剂,该试验也选用了这种药剂,但试验结果表明,它对番茄溃疡病的防治效果一般,这可能与抗药性的产生有关。有研究者检测了云南省43株烟草野火病菌对链霉素的敏感性,发现 25 株表现出中到高水平的耐药性[15]。由于不科学使用,链霉素很容易产生抗药性。这可能是导致试验结果不理想的主要原因。

防治细菌性溃疡的有效药剂有抗生素和铜制剂等,但是长期使用抗生素,容易造成细菌对抗生素产生抗药性,以及抗生素在农产品和动物制品中的富集从而威胁人类健康,人们越来越关注其潜在风险。结合该试验结果,可采用奥力克细截、多粘枯草芽孢杆菌、寡糖、诱抗素这些生物药剂,最好混配中生菌素,且要提前施用,越早越好。同时注意不可长期使用相同的药剂,注意药剂的交替使用。

参考文献

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