郑明子,叶海军,俞仪阳,严辉,蒋春号*,郭坚华*
1.南京农业大学,江苏 南京 210095;2.江苏省南通卫生高等职业技术学校,江苏 海安 226600;3.南京中医药大学,江苏 南京 210095
a并列第一作者
浙贝母FritillariathunbergiiMiq.属百合科(Liliaceae)贝母属中药材,是著名的“浙八味”之一。其以鳞茎入药,具有清热解毒、散结消肿、止咳化痰等功效[1],目前主要分布于浙江、江苏等省[2]。
生产规模的扩大和连年种植,导致浙贝母病虫害问题日益突出。浙贝母根腐病由镰刀菌引起,被侵染的植株鳞茎发生不同程度的腐烂,叶片因水分和营养的供给不足而发黄、枯萎[3]。目前,对于浙贝母根腐病以化学防治为主,而这种防治方法会带来环境污染、农药残留等问题,寻求安全有效的防治方法迫在眉睫。“宁盾”是本课题组在前期实验中筛选出的1种三菌合剂(即生防菌剂),主要为蜡质芽胞杆菌Bacilluscereus(AR156)、枯草芽胞杆菌B.subtilis(SM21)与沙雷氏菌沙雷氏菌Serratiasp.(XY21)。“宁盾”于2013年成功登记成微生物肥料[微生物肥(2013)准字(1096)号]。本研究采用“宁盾”对浙贝母根腐病进行防控,为安全有效地提高浙贝母药材质量提供方法参考。
酵母提取物(批号:20190702,北京奥博星生物技术有限公司);其他试剂为分析纯。LB培养基:胰蛋白胨10 g、酵母提取物5 g、氯化钠10 g用1 mol·L-1氢氧化钠调pH为7.0~7.2,加超纯水定容至1 L。
生防菌剂“宁盾”:从超低温冰箱中取出已保存的种菌株,采用三线划板法于LB平板上28 ℃活化,24 h后挑取单菌落,接入LB试管,置于28 ℃摇床里培养 18~20 h作为种子液;以1%的接种量将种子液接种于1 L大三角瓶培养基,继续于28 ℃摇床培养24 h。将AR156、SM21、XY21菌液浓度分别调成终浓度为1×108CFU·mL-1,并按1∶1∶1的体积比混合。
浙贝母由江苏省南通卫生高等职业技术学校叶海军讲师鉴定为FritillariathunbergiiMiq.。
于江苏省南通市海安市韩南村(N 32°34′19.48″、E 120° 33′ 54.42″)选取土壤结构疏松、有机质含量丰富的地块。地块长10 m、宽3.6 m,行间距35 cm,株间距25 cm。“宁盾”处理为实验组,清水处理为对照组。播种当天喷淋苗床,在植物生长期于出苗后(苗期)、开花前、休眠期前分别灌根1次,田间用量75 kg·hm-2。每个处理设3个重复。各实验小区采用完全随机排列的方式。
在生防菌剂“宁盾”120、130、145 d时统计浙贝母的叶片数、株高、根系数。收获期统计产量。
2020年5月,雨水充沛,田块积水较多,根腐病高发。对浙贝母采用5点取样法随机取样,统计根腐病发病情况。按参考文献[4]方法计算病害严重度和防治效果。
病害严重度=[Σ(病级株数×代表级数)/(植株总数×最高代表级值)]×100%
(1)
生物防治效果=(对照发病率-处理防病率)/对照发病率×100%
(2)
相对防效=(对照病害严重度-处理病害严重度)/对照病害严重度×100%
(3)
在播种后的120、130、145 d采用5点取样随机测量其生长指标,包括叶片数、株高、根系数。与对照组相比,实验组在播种120 d后,浙贝母叶片数增加了16.67%(见图1);130 d后,实验组浙贝母根系提前分蘖,分蘖量比对照组增加了16.67%(见图2)。以上结果表明,按此浓度施用生防菌剂“宁盾”能发挥较好的促生效果。在播种145 d后,实验组浙贝母株高明显提高(见图3),比对照组增加了12.12%。综上所述,生防菌剂“宁盾”对浙贝母地上部有很好的促生效果。
注:A.对照组;B.实验组;下同。图1 播种120 d后浙贝母生长情况
图2 播种130 d后浙贝母生长情况
图3 播种145 d后浙贝母生长情况
根腐病作为浙贝母的一种常见病害,严重影响浙贝母的产量及品质。研究结果显示,生防菌剂“宁盾”能显著降低浙贝母根腐病的发生,相对防效达到90.9%(见表1、图4)。同时,生防菌剂“宁盾”能显著促进浙贝母根系发育生长,与对照组相比,根系促生率达75.78%。综上所述,生防菌剂“宁盾”对浙贝母根腐病有很好的防效,对浙贝母鳞茎也有良好的促生效果。
表1 不同处理对浙贝母的病害防治和促生效果
注:A.清洗前;B.清洗后;左侧为实验组;右侧为对照组。图4 播种后200 d浙贝母鳞茎
浙贝母在生长过程中容易发生灰霉病、黑斑病、根腐病等[5],且随连作日益严重。浙贝母根腐病为茄镰刀菌蓝色变种Fusariumsolanivarcoeruleum导致的土传病害。浙贝母根腐病多发于低洼积水地块,主要危害根茎组织,表现为鳞茎腐烂,茎、叶也因为水分、养分供应不足萎蔫,直至死亡[6]。目前,浙贝母根腐病以化学防治为主,日孜旺古丽·苏皮等[7]提出,在根腐病发病初期及时用 45%代森铵500倍液,以每株10 g 量对病株及周围未出现症状的植株进行灌根,可达到良好的防治效果;也可选用 50%甲基托布津或50%多菌灵800~1000倍液浸种30 min[8]。但是,目前越来越多的人认识到化学防治在用药安全方面的隐患,因而健康安全的生物防治成为近年来的研究热点。
“宁盾”对土传病害具有良好的防治效果。目前结果表明,“宁盾”中AR156能够同时激发水杨酸和乙烯茉莉酸信号通路,植物通过产生系统诱导抗性来抵御病原微生物的入侵[9]。此外,AR156对扁豆有促生效果,对其果实品质有明显提升作用[10]。
本研究探讨了“宁盾”对浙贝母根腐病的防效和促生效果。生长指标(叶片数、株高、根系数)统计结果显示,“宁盾”对浙贝母具有促进生长的作用;根腐病防治效果统计显示,其对浙贝母根腐病的防治效果显著,在浙贝母病害的绿色防控中具有良好应用前景。
由于实验田地前期使用化学防治,对“宁盾”的效果可能存在一定影响。同时,由于本次实验田块属于连作地,根腐病的发生导致土壤微生态并不利于“宁盾”存活,随着“宁盾”的连续使用,浙贝母根腐病的防治效果和促生情况都将有所提升。在后续研究中,本团队将针对浙贝母多种常见病虫害开展研究,以期形成完整的浙贝母病害绿色防控体系。