4种化学药剂对黄瓜抗枯萎病的诱导抗性比较

柳利龙　梁巧兰　张爱琴　张环

摘要：利用生长速率法测定了纳米硅、30% DT杀菌剂可湿性粉剂、20%病毒A可湿性粉剂和50%甲霜铜可湿性粉剂4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性，结果发现4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的菌丝生长均无直接抑制作用。利用4种化学药剂诱导黄瓜幼苗抗枯萎病效果的测定结果表明，30% DT杀菌剂可湿性粉剂的诱导抗性效果最好，最高为10.93%；50%甲霜铜可湿性粉剂处理不仅没有诱导抗性效果，反而促进了病害的发生；纳米硅与20%病毒A可湿性粉剂的诱导抗性效果处于二者之间，最高分别为4.08%和6.24%。

关键词：黄瓜枯萎病；化学药剂；抗性；诱导抗性效果

中图分类号：S436.421.1 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2018）07-0048-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.07.016

Abstract：The growth rate method was used to determine the antibacterial activity of nano-silicon， 30% DT bactericide wettable powder， 20% virus A wettable powder and 50% metalaxyl-copper succinate wettable powder against Fusarium oxysporum f sp. cucumerinum. The results show that four chemical agents had no direct inhibition on mycelial growth of Fusarium oxysporum f sp. cucumerinum. The effect of 4 chemical agents on anti-blight of cucumber seedlings was determined. The experiment of induction indicated that 30% DT bactericide wettable powder exhibited the best induction effect， and the maximum was 10.93%. The treatment with 50% metalaxyl-copper succinate wettable powder not only did not exhibit effects of inducement， but promoted the occurrence of disease. The highest values of induction effects of nano-silicon and 20% virus A wettable powder were 4.08% and 6.24%， respectively.

Key words：Cucumber Fusarium wilt；Chemicals；Resistance；Induced resistance effect

黄瓜枯萎病是一种严重的土传病害，其病原菌为半知菌亚门镰孢属的尖孢镰刀菌黄瓜专化型（Fusarium oxysporium f. sp. cucumerinum Owen），是影响黄瓜生产的最主要病害之一[1 ]。病原菌从幼根或伤口侵入，大量繁殖后，不仅堵塞黄瓜木质部导管，阻碍水分沿着导管向地上部运输，而且在菌体生长发育代谢过程中产生毒素危害作物，使植株迅速萎蔫且病势发展迅速，因此很难控制。我国流行的菌系为生理小种4号[2 ]，常年发病率 10%～30%，重病年份可达80%～90%[3 ]，使黄瓜大幅减产，严重影响了黄瓜的产量和品质[4 ]。黄瓜枯萎病作为常见且危害最为严重的蔬菜真菌病害，如何有效防治是生产中的重要难题[5 ]。长期以来，对黄瓜枯萎病的防治主要依賴化学药剂防治和抗病品种选育，但长期施用化学药剂，易引起病原菌抗药性增加、造成环境污染等问题；抗病品种的选育在时间、人力和财力上受到一定的限制，且抗病品系较缺乏。因此，寻找更加有效、安全的防治措施是当务之急。

利用化学诱导剂来诱导植物抗病性是目前防治黄瓜枯萎病最方便、最有效、最环保的重要途径。大部分化学诱导剂对病原菌本身并无直接的杀伤作用，一般是通过参与植物与病原物相互作用的过程，诱导植物产生不亲和互作，进而对病原菌产生抗性[6 ]。使用简单、不受环境限制、诱导范围广、特异性强、能够维持作物正常生长发育的有益微生物种群，具有较强的实际使用效果[7 ]。我们在离体条件下利用4种化学药剂对黄瓜幼苗进行处理，分析了4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性，比较了诱导抗性效果，以期为黄瓜枯萎病的防治提供高效、简单、易行的新方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂为纳米硅（南京海泰纳米材料有限公司生产）、30% DT杀菌剂可湿性粉剂（齐齐哈尔四友化工实业有限公司生产）、50%甲霜铜可湿性粉剂（成都华西农药厂生产）、20%病毒A可湿性粉剂（黑龙江齐齐哈尔市华丰化工厂生产）。供试菌株为黄瓜枯萎病病菌（Fusarium oxysporum），由甘肃农业大学植病实验室保存，经活化培养后用于侵染接种。指示黄瓜品种为长春密刺，购于甘肃省农业科学院种子市场。

1.2 试验方法

1.2.1 种子处理及幼苗培养 将经黑色纱布包裹的黄瓜种子置无菌温水（55 ℃）中浸泡8 h，然后置于经灭菌处理的培养皿（d=15 cm，含有1层海绵保湿）中进行催芽处理，每皿处理20粒种子。试验在温度为28 ℃恒温黑暗培养箱中进行。待种子胚根长度为3～4 mm时，将其播于装有灭菌育苗基质的育苗营养钵中，每钵播1粒种子，然后置于温度为25 ℃、相对湿度（RH） 为60%、光照12 h和光照强度为4 400 Lx的光照培养箱中隔离培养。幼苗长出第2片真叶时，选择生长一致和健壮的幼苗进行诱导接种处理。

1.2.2 病原菌的培养和观察 将活化的黄瓜枯萎菌分别接种在PDA培养基（馬铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g，灭菌水定容至1 000 mL）和PSA培养基（马铃薯200 g、蔗糖20 g、琼脂20 g，灭菌水定容至1 000 mL）2种培养基上，置于26 ℃恒温光照培养箱中培养15 d，观察记载培养病原菌菌落性状及色泽、大型分生孢子和小型分生孢子及其数量、形态特点。

1.2.3 4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性

参照陈年春[8 ]的生长速率法进行。采用平皿法，将4种化学药剂分别稀释配制成25、50、100 μg/mL浓度溶液，以灭菌水为对照。在无菌条件下，将预先融化的PDA培养基定量加入无菌锥形瓶中，定量吸取药液，分别加入锥形瓶后摇匀，等量倒入培养皿中，制成相应浓度的含药平板。在无菌条件下用灭菌打孔器取菌饼，将菌饼接种于含药平板中央，菌丝面朝上，置于26 ℃的光照培养箱中培养，5 d后调查病原菌菌丝生长情况：用十字交叉法测量菌落直径，取其平均值，并对试验结果进行F检验。每个处理重复4次。

1.2.4 4种化学药剂对苗期黄瓜枯萎病的诱导抗性

将4种化学药剂分别配制成浓度为25、50、100 μg/mL的溶液，以灭菌水为对照。选择生长一致和健壮的黄瓜幼苗，将4种化学药剂均匀喷施于黄瓜叶面，间隔5 d喷1次，连续喷雾诱导3次。第3次诱导后 24 h，将配制成的黄瓜枯萎病菌孢子悬浮液（2×106 个/mL）采用灌根接种法灌至育有黄瓜幼苗的营养钵中[9 ]，每株幼苗灌孢子悬浮液2 mL，以只灌2 mL灭菌水的幼苗为对照。接种后将黄瓜幼苗放入保湿箱中保湿培养。每处理20 株，3次重复，接种15 d后调查病情指数，计算诱导抗性效果。

黄瓜枯萎病病株分级标准为：0级，植株无病或者几乎没病；1级，植株萎蔫部分占整个植株的25%以下；2级，植株萎蔫部分占整个植株的26%～50%；3级，植株萎蔫部分占整个植株的51%～75%；4级，植株萎蔫部分占整个植株的75%以上[10 ]。

病情指数=[Σ（各级病株数×对应各级代表数值）/（调查总株数×总株数）]×100

诱导抗性效果（%）=[（对照病情指数-处理病情指数）/对照病情指数]×100%

2 结果与分析

2.1 黄瓜枯萎病病原菌形态观察

黄瓜枯萎病菌在PDA和PSA 2种培养基上培养的结果有所不同。在PDA 培养基上，菌丝呈白色絮状，菌落背面呈淡紫色，菌丝具分隔分枝，产孢较少。在PSA 培养基上，菌落突起絮状，菌丝白色质密，菌落粉白色至肉色，通常带有紫色，菌落厚3～5 mm。小型分生孢子较多，单胞，卵形或肾形；大型分生孢子较少，镰刀形，少许弯曲。

2.2 4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性

对4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性的测定结果表明（表1），浓度为25 μg/mL时，各化学药剂处理的菌落直径与对照间差异不显著（F=2.306 < F0.05=3.06）；浓度为50 μg/mL时，菌落直径各化学药剂处理与对照间差异也不显著（F=2.964 < F0.05=3.06）；浓度为100 μg/mL时，各化学药剂处理与对照间差异仍不显著（F=2.228 < F0.05=3.06）。说明各处理与对照的菌落直径间差异不明显。由此可见，4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌菌丝生长无显著抑制作用。

2.3 4种化学药剂对苗期黄瓜枯萎病的诱导抗性效果

从表2可以看出，应用4种化学药剂对黄瓜幼苗的诱导处理，发现纳米硅的诱导抗性效果随着药剂浓度的升高而增强，最高为4.08%，且各浓度之间诱导效果差异不显著（P > 0.05）。30% DT杀菌剂可湿性粉剂诱导的黄瓜幼苗，诱导效果亦随着药剂浓度的升高而增强，最高为10.93%，且各浓度之间诱导效果差异显著（P < 0.05）。50%甲霜铜可湿性粉剂诱导的黄瓜幼苗，各浓度不但没有诱导抗性效果，反而加重了病害，且药剂浓度越高，病害侵染越严重，诱导抗性效果最低为-8.29%。20%病毒A可湿性粉剂诱导的黄瓜幼苗，诱导抗性效果随着药剂浓度的升高而增强，最高为6.24%，且各浓度之间诱导效果差异显著（P < 0.05）。可见，4种化学药剂诱导黄瓜抗枯萎病的效果由高到低依次为30% DT杀菌剂可湿性粉剂、20%病毒A可湿性粉剂、纳米硅、50%甲霜铜可湿性粉剂。

3 小结与讨论

利用PDA和PSA 2种不同的培养基培养黄瓜枯萎病菌，结果发现在PDA培养基上产孢较少，而在PSA培养基上产生小型分生孢子较多，大型分生孢子较少。纳米硅、30% DT杀菌剂可湿性粉剂、20%病毒A可湿性粉剂、50%甲霜铜可湿性粉剂等4种化学药剂在一定的浓度范围内对黄瓜枯萎病菌菌丝生长均没有显著的抑制作用。以30% DT杀菌剂可湿性粉剂诱导黄瓜抗枯萎病的效果最好，最高达10.93%；50%甲霜铜可湿性粉剂处理的黄瓜幼苗，不仅没有诱导抗性的效果，反而促进了病害的发生；纳米硅与20%病毒A可湿性粉剂诱导黄瓜抗枯萎病的效果介于其他两种化学药剂之间，最高分别为4.08%和6.24%。纳米硅可使黄瓜对白粉菌的抗性提高38%，说明硅对不同作物、不同真菌引起的病害的抗病效果和机理可能不同以确定是否使植物确实产生了诱导抗病性[11 - 12 ]。这与梁永超等[13 - 14 ]报道的“硅对不同作物不同真菌引起的病害的抗病效果和机理可能不同”一致。

本试验在离体条件下只研究了4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌菌丝生长速率的活性，对供试菌菌丝和孢子形态、产孢量等其他生物学特性的影响未进行深入研究。同时也只研究了4种化学药剂诱导黄瓜抗枯萎病的效果，对其他病原菌的研究还未涉入，这些都有待进一步研究和探索。

参考文献：

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（本文责编：郑立龙）