拮抗放线菌KF-5-1 与化学药剂复配制作种衣剂对棉花的防病促生效果评价

2023-01-02 09:54高翔宇赵莹莹顾爱星
新疆农业科技 2022年4期
关键词:黄萎病出苗率盆栽

高翔宇,赵莹莹,顾爱星

新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052

棉花黄萎病是一种典型的土传维管束病害,其发病主要是大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的,在土壤中的生活方式以微菌核或菌丝体形式存活,从植株的根部入侵定植后,沿维管束扩展蔓延[1]。该病具有危害程度严重、传播途径多、遗传分化复杂、病原菌寄主范围广、防治难度大等特点[2],但缺乏抗病品种,缺乏低毒高效的化学药剂,高抗品种培育速度滞后,品种耐药性增加等因素使得棉花黄萎病的危害日益加重[3],目前没有高效的防治手段,被广大棉农称为“棉花癌症”[4]。

目前培育抗病品种仍然作为防治棉花黄萎病的优先选择,但由于长期缺乏有效的抗病源,目前尚无成功栽培的高抗病品种[5]。而化学防治不仅没有低毒高效的杀菌剂,而且对环境危害严重、农药残留、品种耐药性增加等问题难以解决[6],但是现阶段化学防治以其容易购买、使用简单等特点依然是田间实际生产中防控棉花黄萎病的主要防治方式。长期大规模地滥用化学农药带来了许多亟待解决的难题:环境严重污染、抗药性增加等[7]。而生物防治相对于化学防治有许多优势,例如对环境和人畜无害、多抗性、持久性、整体性等。

本着农业可持续高效发展的战略观点,我国在生物防治方面已有很多突破,已经有很多微生物被证实具有生防效果,并且已逐步走向应用[8]。在土传病害方面,已被证实的许多生防微生物能够产生多种抗生素等活性物质抑制病原菌的生长,以达到防病、治病效果。目前主要集中力量研究生防微生物对黄萎病菌的生防机理、防病促生效果,以及生物防治微生物与黄萎病菌和棉花植物之间的相互作用机制,为控制棉花黄萎病提供高效、多功能的生防微生物,为生物菌活菌制剂的实际应用提供理论依据[9]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试棉种

选用感病品种:10814;抗病品种:10727。

1.1.2 供试菌株及杀菌剂

杀菌剂:50%多菌灵可湿性粉剂(四川润尔科技有限公司)、70%甲基托布津可湿性粉剂(江苏龙灯化学有限公司)和80%乙蒜素乳油(南阳神圣农化科技有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 生防微生物发酵液的制备

棉花黄萎病病原菌的培养:本课题组前期筛选的病原菌菌种置于装有PDA 培养基的无菌培养皿中进行活化培养。

拮抗放线菌KF-5-1 的菌悬液制作:将拮抗放线菌KF-5-1 置于装有高氏一号培养基的无菌培养皿上进行活化培养5 d,用直径5 mm 无菌打孔器取菌饼,挑取至装有100 mL 液体高氏一号培养基的三角瓶中,进行摇菌操作,3 d 后通过血球板计数法计算浓度,将浓度调节到1×108cfu/mL 备用。

1.2.2 种衣剂的制作

种衣剂成分包括KF-5-1 菌液、化学药剂、成膜剂、LB 液体培养基,有效成分中杀菌剂含量与菌液含量比值为1∶1。含KF-5-1 菌液种衣剂现配现用,设置菌液与成膜剂用量比例为100∶1,药种比例为1∶100[10]。

1.2.3 拮抗菌与药剂复配制作种衣剂的盆栽防效试验

选取健康棉种用98% 浓硫酸对棉种脱绒,晾干后用70% 乙醇对棉种进行灭菌清洗,土壤选择灭菌健康土。试验设置5 组处理:拮抗放线菌KF-5-1 分别与三种杀菌剂(50%多菌灵可湿性粉剂、70% 甲基托布津可湿性粉剂和80%乙蒜素乳油)混合,编号为:A1、B1、C1 与KF-5-1 单菌株处理,对照组为无菌水,每个处理3 次重复。

每次重复6 盆,每盆均匀播种6 粒种子,置于温室进行日常管理。待接种20 d 后,开始进行病情调查并记录数据。

绿衣女子的尸体被安放在殿中,他对她有着极大的好奇。他想去看一看,看看自己命中的煞星,到底有哪些非同寻常的地方。

病情分级标准如下[11]:

表1 室内盆栽病情分级标准

病情指数及防治效果按照下列公式计算[12]:

病情指数=∑(该级病叶数×病害等级)/(调查总病叶数×最严重等级)×100

防治效果(%)=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100

1.2.4 拮抗菌与药剂复配对棉苗的促生试验

本试验共设8 组处理:A 组(50%多菌灵可湿性粉剂)、B 组(70%甲基托布津可湿性粉剂)、C 组(80%乙蒜素乳油)、D 组(多菌灵+KF-5-1无菌发酵液)、E 组(甲基托布津+KF-5-1 无菌发酵液)、F 组(乙蒜素+KF-5-1 无菌发酵液)、G 组(KF-5-1 无菌发酵液)和一个无菌水对照组。每组处理三次重复,每次重复使用30 粒棉种。种子挑选于消毒方法同盆栽防效试验。将种子放入每组处理对应的发酵液中浸泡2 h,拿出晾晒干燥后放置于无菌保湿的培养皿中,将培养皿放置于28℃恒温培养箱内。观察记录下具体出苗时间和发芽情况,每次间隔2 h,连续观察2 d。72 h 后调查出苗率、芽长、根长和芽鲜重。

2 结果与分析

2.1 促生效果分析

拮抗菌与药剂复配处理表现出不同的促生作用,拮抗菌对棉苗的促生效果要优于单药剂处理。KF-5-1 处理、乙蒜素处理和三种药剂与拮抗菌复配处理均可以提高出苗率,其中KF-5-1+乙蒜素处理可显著提高出苗率比CK 高20.52%。出芽时间在KF-5-1+乙蒜素处理下的最短,时间为11 h;KF-5-1+乙蒜素处理下的芽长、芽鲜重和根长与对照组相比有所增加,增幅分别为28.84%、18.76%和40.87%。(表2)。(P<0.05)

表2 促生效果影响

2.2 盆栽防效分析

由表3 可知,在接种致病菌30 d 后,两种棉花品种的病情指数在各组处理下均显著低于对照组,在C1(KF-5-1+乙蒜素)处理下病情指数均为较低,分别为5.83 和6.28

表3 不同处理下30 d后盆栽防效

由表4 可知在接种致病菌40 d 后,抗病品种10727 和感病品种10814,在各组处理下病情指数均低于对照组,其中两个品种在C1(KF-5-1+乙蒜素)处理下病情指数均为较低,分别为8.96 和9.78,防效也较高,分别为63.35%和64.24%,且均高于其他组拮抗菌与药剂复配处理。

表4 不同处理下40 d后盆栽防效

3 结论与讨论

3.1 讨论

本研究中拮抗菌KF-5-1 处理的出苗率比对照组高出6.59%,拮抗菌KF-5-1+乙蒜素处理的出苗率比对照组高出20.52%,与张博然等[13]利用棉花黄萎病的拮抗菌进行的促芽实验结果相近。拮抗菌株KF-5-1 对棉苗有良好的促生效果,可以缩短棉苗的出苗时间、提高出苗率而且对芽根长和芽鲜重有增益效果。在药剂与拮抗菌复配处理中KF-5-1+乙蒜素的处理表现尤为突出,出苗率最高为82.25%,超出对照组20.52%。

在盆栽防效试验中,各处理的总体盆栽防效可达到54.06%~67.42%,其中KF-5-1+乙蒜素处理的防效明显高于其他组处理,最高防效达到67.42%,对比金利容[14]等利用拮抗菌的实验效果有所增加。在拮抗菌与药剂复配的防效试验中,A1、B1、C1 三组药剂与拮抗菌复配处理比单一拮抗菌株KF-5-1 处理的防效高出14.14%、8.64%、17.76%。由此可以得出,拮抗菌株KF-5-1 与药剂复配处理的防治效果优于单菌株处理,对棉花黄萎病的病害防控更好。从品种水平分析,在相同时间的防效对比中抗病品种10814 的防效均高于抗病品10727,说明感病品种10814 对微生物菌剂更加敏感。

3.2 结论

拮抗放线菌KF-5-1 及三种药剂复配处理均对棉花黄萎病具有较强的防治效果,并且能够促进棉苗的生长。其中KF-5-1+乙蒜素处理可显著提高出苗率,比CK 高出19.98%。出芽时间在KF-5-1+乙蒜素处理下最短为12 h;KF-5-1+乙蒜素处理下的芽长、芽鲜重和根长与对照组相比有所增加,增幅分别为28.84%、18.76%和40.87%。

室内盆栽防效试验表明,拮抗放线菌KF-5-1 与药剂复配处理能够显著提高其防治效果,其防效比单一拮抗菌株KF-5-1 处理的防效高出14.14%、8.64%和17.76%。证明了试验方案的可行性,为在田间使用药剂与生防菌复配处理综合防治棉花黄萎病提供一定的理论基础。

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