两种植物源杀菌剂对玉米和荔枝主要病害防效的研究

杨静美 钱应俊 席亚东 李 森 蒋 锋

(1.仲恺农业工程学院农业与生物学院，广东 广州 510225)(2.四川省农业科学院植物保护研究所，四川 成都 610066)(3.仲恺农业工程学院继续教育学院，广东 广州 510225)

玉米是世界上种植最广泛的粮食作物之一，我国南北方地区均种植广泛[1]。病虫害是影响玉米生产的重要因素[2-3]。玉米的主要病害有玉米纹枯病和玉米小斑病等[4]。玉米纹枯病主要由立枯丝核菌等土壤习居菌群侵染引起，在各玉米产区均有不同程度的发生[5-6]。玉米小斑病又名玉米斑点病，由玉蜀黍平脐蠕孢菌引起，是我国南方玉米产区的重要叶部病害[7]。荔枝霜疫霉病菌引起的霜疫霉病是我国荔枝生产上为害最重的病害[8-9]。目前三种病害的防治方法多集中在化学、物理和生物方面，虽然化学防治的效果最好，但化学防治对环境造成的危害日益突出，寻求有效的植物源农药是农作物病虫害绿色防控的重要途径[10]。

植物源农药具有对非靶标生物安全、不易产生抗药性、种类多、开发途径多等特点，是当前研究的一个主要方向[11-13]。目前，玉米纹枯病和玉米小斑病的绿色防治方法主要有生物药剂、选用合适的品种和加强田间管理等。研究发现，有效霉素A与棘孢木霉GDSF1009协同作用后，能有效抑制丝核菌的生长[14-15]。黄连根水煮液和蒜头汁液对立枯丝核菌和平脐蠕孢菌菌丝均有较强的抑制作用[16]。玉米叶鞘中引入杜仲内生细菌DZSY21后，玉米叶鞘组织中的三种防御酶，即多酚氧化酶、过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶的活性升高，玉米对纹枯病的抗性增强[17-18]。采用玉米双株定向栽培模式能有效减轻纹枯病的发生[19]。玉米内生放线菌NEAU-M89菌株对玉米小斑病和玉米纹枯病菌都有不同程度的抑制作用[20]。哈茨木霉SH2303能产生诱导抗性，对玉米小斑病具有良好的防治效果，持效期可达15d[21-22]。适时播种、采用合适的抗性品种和田间配置、注意施肥，均能有效减轻两种病害的发生。

对荔枝霜疫霉病的绿色防治方法有采用拮抗菌、利用植物源药剂和抗性品种等[23]。枯草芽胞杆菌Bacillussubtilis对荔枝霜疫霉病菌菌丝生长的抑制率为92.34%[24-25]。花椒油中的桉树脑、植物提取物厚朴酚、丁香酚，5mg/L细辛、丁香、大杨柳和甘草提取物等都对荔枝霜疫霉菌具有抑制作用[26-30]。基于植物源药剂对玉米纹枯病、玉米小斑病和荔枝霜疫霉病的研究已有较多报道，蒜头汁液和黄连根水煮液对上述病菌菌丝生长有良好的抑制作用，但这两种提取液对玉米两种病害的盆栽试验、对荔枝接种霜疫霉菌后的防效试验较少见报道。本文以蒜头和黄连根为植物材料，提取蒜头汁液和黄连根水煮液，采用菌液—药液混合法接种和接种后药浇淋的方法，研究了蒜头汁液和黄连根水煮液分别对玉米纹枯病、玉米小斑病和荔枝霜疫霉病的防治效果，为利用植物源杀菌剂防治玉米纹枯病、玉米小斑病和荔枝霜疫霉病提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1供试菌株及菌液

立枯丝核菌、玉蜀黍平脐蠕孢菌、荔枝霜疫霉菌，由仲恺农业工程学院植物病理研究所提供。将立枯丝核菌和玉蜀黍平脐蠕孢菌分别接种到PDA平板，28℃下培养3～4d后，用打孔器(Φ=9mm)沿菌落边缘各打3孔，分别接种到装有150mL液体培养基的三角瓶中，28℃，200r/min下培养3d后，无菌水稀释，得浓度为1×106个/mL的孢子悬浮液[31]。将无菌水倒入培养了5d的荔枝霜疫霉病菌培养皿中，用已消毒的挑针轻轻刮取菌落，制成浓度为1×105个/mL的孢子悬浮液。

1.1.2供试品种

感玉米纹枯病和小斑病品种为台湾糯玉米，由仲恺农业工程学院玉米研究所提供。感荔枝霜疫霉病品种为白蜡荔枝，由华南农业大学农学院提供。

1.1.3供试药剂

将洗净的100g黄连根加入到2000mL水中，煮沸后小火熬煮1.5h，过滤后放置冷却，得到黄连根水煮液(A药剂)；将蒜头去皮后，用75%酒精消毒30s、无菌水清洗3次后放入榨汁机中，过滤后得到蒜头汁液(B药剂).将部分A、B药剂分别用无菌蒸馏水配成体积分数为10%的药液，待用。

1.2 试验方法

1.2.1玉米纹枯病的盆栽药效试验

挑选长势基本一致的台湾糯玉米分成3组，每组30盆(每组3个重复)。取已消毒的细针分别在三组玉米的茎基部均匀扎孔。后按以下方式进行处理：第一组：用干净棉花蘸取立枯丝核菌液后均匀涂抹在玉米茎基部伤口处，后将带菌液的棉花包裹在伤口处(为对照ZRCK)。第二组：用棉花在玉米伤口处涂抹菌液，6h后，用10%的B药剂全株浇灌玉米(为ZR1)。第三组：取B药剂加入到立枯丝核菌液中，充分摇匀后配成药剂体积百分数为10%的菌药混合液，用棉花蘸取混合液涂抹在玉米茎基部伤口处(为ZR2)。接种后，将全部供试对象置于28℃～30℃下室温培养。每株玉米套袋保湿，室内保持一定的湿度(相对湿度80%～90%)。保湿2d后记录玉米的发病情况，根据以下分级标准及公式计算病情指数和防病效果，下同[32]。玉米纹枯病病情分级标准：0级：全株无病；1级：基部叶片、叶鞘发病；2级：倒第三叶以下各叶叶鞘或叶片发病；3级：倒第二叶以下各叶叶鞘或叶片发病；4级：剑叶叶鞘或叶片发病。按以下公式计算病情指数和相对防效：

病情指数=[∑(病级株数×病级值)/(总株数×最高级数)]×100

相对防治效果/%=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100

1.2.2玉米小斑病的盆栽药效试验

挑选长势基本一致的台湾糯玉米分成5组，每组30盆(每组3个重复)。取已消毒的细针分别在5组玉米的叶面均匀扎孔。后按以下方式进行处理：第一组：用干净棉花蘸取平脐蠕孢菌液均匀涂抹在伤口处，后将蘸有药液的棉花轻铺于叶面，6h后取下棉花(为对照ZHCK)。第二组和第三组：用棉花在伤口处涂抹菌液，再将棉花轻铺于叶面，6h后取下棉花。用10%的A、B药剂分别对每组玉米进行全株浇灌，A药剂处理为ZH1，B药剂处理为ZH2。第四组和第五组：将A、B药剂分别加入到平脐蠕孢菌液中，充分摇匀后得药剂体积百分数为10%的两种菌药混合液，分别蘸取混合液涂抹在伤口处，A药剂处理为ZH3，B药剂处理为ZH4。接种后，将全部供试对象置于28℃～30℃下室温培养。每株玉米套袋保湿，室内保持一定的湿度(相对湿度80%～90%)。保湿2d后记录玉米的发病情况，玉米小斑病病情分级标准[33]：0级：全株叶片无病斑；1级：全株叶片有零星病斑，占叶面积的10%以下；2级：全株叶片有少量病斑，占叶面积的10%～25%；3级：全株叶片有中量病斑，占叶面积的25%～50%；4级：全株叶片有大量病斑，占叶面积的50%以上。

1.2.3荔枝霜疫霉病的药效试验

挑选大小基本一致表面无病的白蜡荔枝分成5组，每组30颗(每组3个重复)。所有荔枝处理后均置于封闭塑料容器中，容器底部用滤纸保湿。后按以下方式进行处理：第一组：将荔枝放入荔枝霜疫霉病菌液中浸泡3min后放入容器中，果实表层铺一层蘸有菌液的棉花，6h后去掉棉花(为对照LPCK)。第二组和第三组：每组荔枝放进菌液浸泡3min后放入容器，荔枝表面均铺蘸有菌液的棉花，6h后去掉。分别取10%的A、B药剂，对两组荔枝各充分涂抹，A药剂处理为LP1，B药剂处理为LP2。第四组和第五组：分别取A、B药剂加入到菌液中，配成药剂体积百分数为10%的两种菌药混合液，将每组试验荔枝放进不同混合液浸泡3min后放入容器，用蘸有混合液的棉花铺在果实表层，6h后去掉。A药剂处理为LP3，B药剂处理为LP4。以上所有荔枝处理后均置于24℃培养箱中，2d后记录果实发病面积。荔枝霜疫霉病情分级标准：0级：果实表皮无病斑；1级：有零星病斑，占果实面积的10%；2级：有少量病斑，占果实面积的10%～25%；3级：有中量病斑，占果实面积的25%～50%；4级：有大量病斑，占果实面积的50%以上。

2 结果与分析

2.1 不同处理对玉米纹枯病防治效果的研究

由表1及图1可以看出，不同的处理方法对玉米纹枯病的防治效果不同，ZR1处理的相对防效为7.27%，表明接种病菌于植株后，用蒜头汁液浇灌防病的效果并不理想。而ZR2处理的防病效果达72.72%，病情指数也相对较低(为16.67%)，表明病菌和药液混合后接种到植株，植株发病较轻，这可能是因为菌药混合后抑制或杀死了部分病菌，表明病菌侵染前喷洒药液可以起到一定的防治作用。

图1 不同处理下玉米的发病情况

表1 不同处理对玉米纹枯病的防效

1)表中级别后同行数字表示该级别的发病玉米数目。下同。

2.2 不同处理对玉米小斑病防治效果的研究

由表2及图2可以看出，ZHCK的病情指数为100，且供试的30株玉米发病情况均在4级，表明病菌接种到玉米植株后易发病，危害程度严重。ZH1和ZH3处理的防病效果均低于40%，病情指数都高于60%；而B药剂两种处理方法的防效均高于73%，病情指数也较低，表明B药剂蒜头汁液对平脐蠕孢菌有很好的防效，有一定的应用价值。

表2 不同处理对玉米小斑病的防效

图2 不同处理下玉米的发病情况

2.3 不同处理对荔枝霜疫霉病防治效果的研究

由表3及图3可以看出，LPCK的病情指数为83.33%，说明病菌对荔枝危害普遍，所有果实均不同程度感病。LP1、LP3处理后防效均在60%及以上，表明A药剂对荔枝霜疫霉病的防治效果较好；LP2处理后的防效为43.99%，而LP4处理后防效相对提高，这可能是因为荔枝霜疫霉病菌与蒜头汁液混合后，杀死或抑制了部分病菌，表明发病前施药能起到防治作用。

表3 不同处理对荔枝霜疫霉病的防效

图3 不同处理下荔枝的发病情况

3 小结与讨论

大蒜为百合科葱属多年生草本植物，富含抗菌生物活性成分及营养物质，可作为植物广谱抗生素，对多种细菌和真菌具有良好的抑菌作用[34-35]。大蒜汁对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、荔枝霜疫霉菌、平脐蠕孢病菌和丝核菌菌丝等都有较好的抑制作用[36]。大蒜乙酸乙酯提取液对番茄叶霉、番茄灰霉病菌菌丝生长有较强的抑制作用[37]。紫皮蒜、白皮蒜根系分泌物对辣椒疫霉病菌、草莓灰霉病菌、番茄青枯病菌3种土传性病菌都有较好的抑制效果[38]。黄连抗菌谱广泛，极低浓度即开始阻止霍乱、痢疾菌等的繁殖，对金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌、肠伤寒菌等革兰氏阴性菌、念珠菌属、酵母等真菌均有抗菌性[39]。黄连木叶挥发油对梨黑斑病菌、番茄灰霉病菌、小麦赤霉病菌的生长均具一定熏蒸抑制作用，对小麦赤霉病菌的抑制效果最好[40-41]。黄连根水煮液对荔枝霜疫霉菌、平脐蠕孢病菌菌丝都有较好的抑制作用，对平脐蠕孢病菌的抑制率为81.47%[16]。

本试验研究表明，菌—药混合再接种的防治效果均优于接种后药浇淋的方法，这可能是因为菌药混合后再接种使得病菌进入植物体内前就被杀死或抑制其侵染活性，而接种后药浇淋的方法并不能完全保证药剂渗透入植物体内杀死或抑制病菌的侵染活性。但在生产中种植者往往在发病以后才开始防治，因此，应在病菌侵染前提前运用两种药剂进行预防。

从表1、表2和前人的研究结果可以看出，室内和室外试验中，蒜头汁液对病菌都有一定的抑制作用，可将蒜头汁液淋在种有玉米的土壤中，预防纹枯病、小斑病的发生。从表3和前人的研究结果可以看出，荔枝挂果和采摘后喷洒黄连根水煮液，可抑制荔枝霜疫霉病菌。

本试验为植物源药剂防治玉米纹枯病、玉米小斑病和荔枝霜疫霉病提出了新的思路，为农业生产实际应用提供了理论依据，但药剂的作用原理、主要作用成分、药剂能否渗透进入植物体内作用等，有待进一步研究。