2种免疫诱抗剂和常规药剂在小麦上的应用比较

张付强，张红杰，张国，于居龙，王俊文，齐俊生

(1.河北北方学院，河北 张家口 075000；2.中捷四方生物科技股份有限公司，陕西 杨凌 712100；3.江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏 镇江 212499；4.中国农业大学 生物学院，北京 100193)

小麦是我国主要粮食作物之一，主要分布在河北、山西、河南、山东、安徽、湖北、江苏、四川和陕西等地区，其中春小麦和冬小麦以长城为分界线。为小麦创造一个适宜的生长环境，有利于产量提升，但是，自然环境的不确定性制约着小麦产量潜力的发掘。近年来，大量学者对提高植物抗性能力进行了研究，其中植物免疫诱抗剂为研究之一。维大力和氨基寡糖素均属于植物免疫诱抗剂，维大力在冬小麦[1-2]、春小麦[3]、水稻[4]、马铃薯[5]、青梗菜[6]和葡萄[7]等作物上具有促生、防病、增产和提质的作用，氨基寡糖素在小麦[8]、水稻[9]、棉花[10]和杧果[11]等作物上应用也具有相同效果。现使用维大力、氨基寡糖素和常规药剂做对比应用于江苏冬小麦上，研究其对小麦秧苗素质、纹枯病防治效果、赤霉病防治效果、产量及呕吐毒素的影响，筛选适合当地小麦产业的投入品，为其发展提供新技术产品，助力小麦产业绿色发展。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验在江苏省镇江市句容市的镇江市农业科学院农业科技创新中心试验基地开展，试验地块土壤肥沃、肥力均匀、管理水平一致。前茬水稻秸秆深耕、深旋全量还田。

1.2 供试材料

试验作物：小麦，品种为镇麦168。

试验药剂：维大力(0.4%大丽轮枝孢激活蛋白)，中捷四方生物科技股份有限公司生产；5%氨基寡糖素水剂，海南正业集团有限公司生产；48%丙硫·戊唑醇悬浮剂，江苏中南农药有限公司生产。

1.3 试验设计

试验共设4个处理(表1)，各处理在同一田块中实施，每个处理示范面积为667 m2。2021年11月14日播种，每667 m2用种量为15 kg，人工撒播，确保各小区播种量和基本苗一致。

表1 供试药剂处理Table 1 Test agent treatment

1.4 试验调查

1.4.1 秧苗素质调查

2022年3月5日在各处理区5点取样，每点20株小麦，室内测定秧苗素质指标，调查株高、根长、主茎叶龄数、总根数、次生根数、分蘖数、地上部鲜(干)重和地下部鲜(干)重。

1.4.2 病害调查

2022年3月5日在小麦拔节期调查纹枯病，小麦纹枯病病级划分参照《田间药效试验准则(二)第108部分：杀菌剂防治小麦纹枯病》执行。2022年5月6日和5月14日在小麦赤霉病发病初期和病情稳定期进行2次调查，小麦赤霉病病级划分参照《农药田间药效试验准则第15部分：杀菌剂防治小麦赤霉病》执行。

1.4.3 产量与呕吐毒素调查

在小麦收割前，采取5点取样法，每个点取1 m2，统计穗数，测定产量；同时每点取20穗，室内考种，测定穗粒数、千粒重。

利用液相色谱-质谱联用(HLPC-MS)技术对各处理最终收获的小麦籽粒进行呕吐毒素检测。目标检测毒素类型为脱氧腐镰刀菌烯醇(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEN)，每个处理重复3次。

1.5 数据分析

试验数据利用Excel 2019和SPSS 20.0软件进行整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同药剂拌种对小麦秧苗素质的影响

表2可知，处理A根长为9.36 cm，显著高于处理D，与处理B无显著性差异；处理A次生根数量为0.90，显著多于处理B和处理D；处理A、处理B和处理D的小麦麦苗在株高、主茎叶龄数、总根数、分蘖数、地上部分鲜重、地上部分干重、地下部分鲜重、地下部分干重无显著性差异。

表2 不同处理对小麦秧苗素质的影响Table 2 Effects of different treatments on wheat seedling quality

2.2 不同药剂处理对小麦纹枯病的影响

通过表3可知，各处理纹枯病发生较轻，处理D田间病情指数最高，为0.06%。从防治效果来看，处理A、处理B对纹枯病的防治效果均为83.33%，两者无显著性差异，且显著优于不拌种处理对纹枯病的控制效果。

表3 不同处理对小麦纹枯病防治效果的影响Table 3 Effects of different treatments on the control effect of wheat sheath blight

2.3 不同药剂处理对小麦赤霉病的影响

通过表4可知，各处理对小麦赤霉病均具有较好的防治效果。5月6日赤霉病调查结果显示，在小麦赤霉病发生初期，处理D田间病情指数为1.80%，处理A、处理B和处理C防治效果分别为97.22%、98.05%和97.99%，各处理之间无显著性差异；5月14日调查结果表明，处理D病情指数为2.19%，处理A、处理B和处理C对小麦赤霉病的防治效果依次为96.80%、96.45%和91.83%，同样各处理之间无显著性差异。

表4 不同药剂处理对小麦赤霉病防治效果的影响Table 4 Effect of different agents on the control effect of wheat scab

2.4 不同药剂处理对小麦产量构成因素及产量的影响

通过表5可知，处理A每穗实粒数37.77粒为各处理中最高，显著高于处理C和处理D，与处理B无显著性差异；处理A、处理B和处理C千粒重分别为49.20、49.17和48.77 g，均显著高于处理D，处理A、处理B和处理C之间无显著差异；不同处理田间667 m2有效穗在17.32万～17.86万，各处理之间均无显著性差异；处理A、处理B、处理C和处理D实测667 m2产量分别为324.71、320.16、285.48和268.80 kg，其中处理A、处理B产量显著高于处理C和处理D，处理A和处理B之间无显著性差异；处理A和处理B实测产量分别比处理D增加20.8%和19.1%，处理C比处理D实测产量增加6.2%，处理A和处理B实测产量分别比处理C增加13.7%和12.1%。

表5 不同处理对小麦产量的影响Table 5 Effects of different treatments on wheat yield

2.5 不同处理对小麦籽粒呕吐毒素的影响

通过表6可知，各处理小麦籽粒中呕吐毒素以脱氧腐镰刀菌烯醇为主，其中处理D籽粒中DON含量为668.21 μg·L-1，低于国家标准线，处理A～C小麦籽粒DON毒素含量为120.20～232.55 μg·L-1，均显著低于处理D毒素含量，处理A和处理B小麦籽粒中毒素含量显著低于处理C，处理A与处理B小麦籽粒中毒素含量无显著性差异；处理A和B的DON毒素防治效果分别为82.01%和81.32%，高于处理C。处理D小麦籽粒ZEN含量为2.23 μg·L-1，均远低于国家标准，各处理小麦籽粒ZEN毒素防治效果的趋势与DON毒素基本一致。

表6 不同处理对小麦籽粒呕吐毒素含量的影响Table 6 Effects of different treatments on the content of vomitoxin in wheat grains

3 结论

试验结果表明，利用维大力进行小麦拌种处理能显著增加小麦根长，促进次生根数量产生，增强小麦根部活力，能提高植株抗性；在小麦拔节期喷施维大力、氨基寡糖素可增强植株对纹枯病的抗性，在小麦抽穗扬花期喷施维大力或氨基寡糖素可提高植株对小麦赤霉病的抗性，尤其与化学药剂配合使用，可减少呕吐毒素产生；利用维大力或氨基寡糖素在拔节期和扬花期与化学药剂配合使用，可显著提高小麦籽粒实粒数，增加小麦籽粒产量。综上所述，维大力和氨基寡糖素2种免疫诱抗剂均可提高小麦植株抗性水平，提高对纹枯病和赤霉病的防治效果，降低小麦籽粒中呕吐毒素含量，增加小麦实粒数，提高小麦籽粒产量。