五种植物免疫诱抗剂对戊唑醇减量增效的研究

摘要：为明确不同植物免疫诱抗剂对戊唑醇（Teb）防治水稻纹枯病减量增效的效果，选用低聚糖素（CHI）、氨基寡糖素（CHS）、S-诱抗素（ABA）、寡糖·链蛋白（OPA）、乙酰水杨酸（ASA）和乙烯利（ETH）5种植物免疫诱抗剂，分别于水稻孕穗期（破口前5～7 d）、始穗期，采用叶面喷施的方式开展试验研究。结果表明，在戊唑醇减量20%情况下，除ETH以外其他诱抗剂均能显著提高防治效果，ASA混配和ABA混配处理对水稻纹枯病的防治效果分别达95.2%和93.2%，显著高于对照药剂Teb处理，分别增效41.5%和38.5%。在Teb减量50%情况下，ASA、OPA、ABA和CHS混配组合防治效果高于对照药剂Teb处理，但差异不显著。实收产量结果表明，在减量50%条件下除CHS、OPA、ASA和ETH以外均对产量无不良影响。因此，在一定范围内，ABA、CHS和OPA可以作为戊唑醇减量增效剂防控水稻纹枯病。

关键词： 植物免疫诱抗剂； 戊唑醇； 水稻纹枯病； 减量增效

中图分类号：S432.1" " " " "文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）11-0068-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.11.012 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

A study on the reduction of tebuconazole and enhancement of efficacy using five plant immune inducers

WANG Zuo-qian1， LYU Liang1， YANG Xiao-lin1， CHANG Xiang-qian1， XU Ting1，

CHEN Jun-cheng2， ZENG De-lin3， PAN Long-qi2， ZHANG Shu1

（1.Institute of Plant Protection and Soil Science， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Key Laboratory for Crop Diseases， Insect Pests and Weeds Control/Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Central China， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Wuhan" 430064，China；2.Yichang Academy of Agricultural Sciences， Yichang" 443004，Hubei， China；3.Yuan’an County Agriculture and Rural Bureau， Yuan’an" 444200，Hubei，China）

Abstract： To elucidate the dosage reduction of tebuconazole （Teb） and efficacy enhancement effects of different plant immune inducers in the control of rice sheath blight， five plant immune inducers， including chitosan （CHI）， amino oligosaccharide （CHS）， abscisic acid（ABA）， oligosaccharide plant activator （OPA）， acetylsalicylic acid （ASA） and ethephon（ETH）， were chosen the combine with Teb and sprayed twice during the rice booting stage （5～7 days before heading） and heading stage respectively. The results showed that in combination with a 20% reduction of Teb， all inducers except ETH significantly improved the control effect. Combinations with ASA and ABA exhibited control effects of 95.2% and 93.2% against rice sheath blight， respectively， significantly higher than the full dosage of Teb treatment， with enhancements of 41.5% and 38.5%. In combination with a 50% reduction in Teb， the control effects of the treatments of ASA， OPA， ABA， and CHS were higher than the full dosage of Teb treatment， but the improvements were not significant. The actual yield results indicated that under the condition of a 50% reduction， all except CHS， OPA， ASA， and ETH had no adverse effects on yield. Therefore， within a certain range， ABA， CHS， and OPA could act as combination partners to reduce the usage of Teb and enhance its efficacy in controlling rice sheath blight.

Key words： plant immunity inducer； tebuconazole； rice sheath blight； reducing quantity and increasing efficiency

水稻是主要的粮食作物，提供了世界40%的主食来源。水稻纹枯病在生产中普遍发生，华中稻区因纹枯病而造成的产量损失占病害总损失的73.13%，严重为害粮食生产和粮食安全，是水稻三大病害之一［1］。喷施化学杀菌剂是纹枯病的主要防治手段，然而滥用化学杀菌剂对环境存在较大危害，并且连续喷施杀菌剂会造成抗药性的发生，严重时可造成防治失败，不仅不利于病害防治，也不利于环境保护［2］。如何实现化学杀菌剂的减量增效是绿色可持续防治策略的关键问题。

植物免疫诱抗剂的应用是病害防控的新手段。植物的先天免疫系统由PTI（PAMP-triggered immunity）和ETI（Effector-triggered immunity）组成，研究表明植物免疫激发子能够被植物识别并诱导局部（ETI）或系统性（PTI）免疫反应的发生［3］。目前免疫激发子由两类组成，包括生物源激发子和非生物激发子2类。其中生物源激发子包括寡聚糖、糖蛋白、蛋白质等。研究报道壳聚糖能够通过激活抗病相关物质从而增强植物对病原菌的抗性［4］。寡糖·链蛋白能够提高抗性基因表达并提高酶活，有效预防马铃薯晚疫病的发生［5］。内源非生物激发子包括乙烯、水杨酸和脱落酸等。研究报道S-ABA（脱落酸）广泛应用于病害、干旱、低温胁迫的情况，并能够有效减少水稻稻瘟病等病害的发生［6，7］。乙烯利喷施葡萄藤可以增加抗性基因表达，从而减少白粉病的发生［8］。水杨酸在植物中的富集可以显著减少稻瘟病菌的发生［9］。乙酰水杨酸（ASA）是水杨酸的衍生物，研究报道喷施ASA能够减少甜瓜腐烂病和马铃薯干腐病的发生［10，11］。

本研究中针对多种不同种类的植物诱抗剂田间应用展开了试验，比较与杀菌剂减量混配的情况下对水稻纹枯病的防治效果，同时评价诱抗剂对水稻产量的影响。以杀菌剂减量增效为目标，探索并筛选在水稻纹枯病防治中能够减少杀菌剂用量的植物诱抗剂及杀菌剂混配组合。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药剂 430 g/L戊唑醇悬浮剂（Tebuconazole，Teb），拜耳集团；6%低聚糖素水剂（Chitin，CHI），海南正业中农高科股份有限公司；2%氨基寡糖素水剂（来源于壳聚糖Chitosan，以下简称为CHS），潍坊奥丰作物病害防治有限公司；10% S-诱抗素可溶液剂（Trans-Abscisic Acid，ABA），四川润尔科技有限公司；6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂（Oligosaccharins·plant activator protein，OPA），河北中保绿农作物科技有限公司；98%乙酰水杨酸原粉（Acetylsalicylic acid，ASA），上海轩辕生物科技有限公司；40%乙烯利水剂（Ethephon，ETH），四川国光农化股份有限公司。

1.1.2 作物 野香优丰占，中稻，由安徽枝柳农业科技有限公司提供。播种量15 kg/hm2，人工插秧移栽。

1.2 试验地点

试验田设在湖北省远安县河口乡刘青村二组（肖家堰），面积2 133.44 m2，前茬为油菜种植。位于111.62°E、31.28°N，海拔240.1 m。

1.3 方法

1.3.1 试验设计 以清水为对照（CK），共设14个处理，每处理重复3次，共42个小区（表1）。不同处理之间设隔离行，以防止不同药剂间交叉污染。

1.3.2 田间管理 试验田前茬种植油菜，5月16日机械收割。5月17日整地，施40%复合肥（N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10）600 kg/hm2。5月15日浸种，种芽与谷粒等长时于下午播种。用种量30 kg/hm2（干种），按照常规方式管理。

1.3.3 施药时间及次数 2022年8月11日在孕穗期（水稻破口前5～7 d）施药，叶枕平1 cm，1周后（水稻始穗期）第二次施药。施药时间选择在16：00左右进行，若施药后12 h内遇雨，第二天进行补施。施药当天无降雨，气温27～37 ℃，西南风2级，适宜施药。

1.3.4 药效计算方法

1）防治效果调查。试验于9月19日调查，每小区按5点取样法，每点调查20丛，共100丛，调查总株数、分级病株数，计算发病率、病情指数及校正防治效果。

2）病害分级方法。水稻纹枯病分级标准：0级，全株无病；1级，第四叶片及其以下叶鞘、叶片发病（以剑叶为第一叶片）；3级，第三叶片及其以下各叶鞘、叶片发病；5级，第二叶片及其以下各叶鞘、叶片发病；7级，剑叶叶片及其以下各叶鞘、叶片发病；9级，全株发病，提早枯死。

3）防治效果计算方法。

病情指数=[（各级病株数×相对级数值）各级病株数×9]×100%

（1）

防治效果=

[空白对照区病情指数-处理区病情指数空白对照区病情指数]×100% " （2）

4）理论测产。收割前（9月28日）每块田对角线3点取样。每点量取11行，测量行距；量取11株，测定株距，计算每公顷穴数，顺序选取10穴计算穗数和有效穗数。取平均穗数左右的稻株4～6丛（不少于50穗）调查穗粒数、实粒数。最后根据有效穗数、穗粒数、结实率（%）和千粒重计算理论产量。

5）实际测产。收获时（9月30日），每处理测1 m2，单收单脱单晒，晒干去杂，天平称重计算公顷产量。

1.4 数据统计分析

使用SPSS 20.0软件进行方差分析，邓肯氏新复极差（DMRT）法进行显著性测定。

2 结果与分析

2.1 对水稻的安全性

施药后观察，各处理区水稻生长正常，无药害现象发生，对水稻生长安全。

2.2 对水稻纹枯病的防治效果

由表2可以看出，防治效果表现为T6（95.2%）gt;T4（93.2%）gt;T2（89.8%）gt;T5（89.7%）gt;T3（85.2%）gt;T12（77.8%）gt;T11（76.6%）gt;T10（76.0%）gt;T9（68.3%）gt;T7（67.9%）gt; T1（67.3%）gt;T8（60.9%）gt;T13（42.9%），方差分析结果表明，T6、T4、T2和T5处理防治效果显著高于除T3外的其他处理，T1、T7、T9、T10、T11处理防治效果相互之间差异不显著，T13处理防治效果显著低于T1。

在减药20%的情况下，不同处理防治效果表现为T6（95.2%）gt; T4（93.2%）gt;T2（89.8%）gt;T5（89.7%）gt;T3（85.2%）gt;T7（67.9%）gt;T1（67.3%）。除T7（67.9%）外，其他药剂组合与T1相比均显著提高了防治效果，ASA和ABA两个处理防治效果均超过90%，分别达95.2%和93.2%，较T1分别提高了41.5%和38.5%；防治效果超过80%的3个处理为T2、T5和T3，防治效果均显著高于T1，较T1分别提高了33.4%、33.3%和26.6%。

在减药50%的情况下，不同处理防治效果表现为T12（77.8%）gt;T11（76.6%）gt;T10（76.0%）gt;T9（68.3%）gt; T1（67.3%）gt;T8（60.9%）gt;T13（42.9%）。除T12、T13与T1处理之间防治效果差异显著外，其他处理与T1处理之间防治效果差异均不显著。

2.3 对水稻产量的影响

由表3可知，就理论产量分析，不同处理理论产量表现为T2（8 414.2 kg/hm2）gt;T8（8 184.7 kg/hm2）gt;T4（8 053.9 kg/hm2）gt;T3（7 833.2 kg/hm2）gt;T10" " " " "（7 827.5 kg/hm2）gt;T5（7 764.3 kg/hm2）gt;T9（7 746.4 kg/hm2）gt;T1（7 630.4 kg/hm2）gt;T7（7 452.1 kg/hm2）gt;T6（7 421.7 kg/hm2）gt;T11（7 378.2 kg/hm2）gt;T12（6 244.2 kg/hm2）gt;T14（CK）（5 848.1 kg/hm2）gt;T13（5 585.1 kg/hm2）。方差分析结果表明，以T2处理理论产量最高， T13、T14（CK）产量显著低于除T12外的其他处理，T12、T13、T14（CK）处理之间差异不显著，除这三者之外的其他处理之间也没有显著差异。

就实收产量而言，不同处理实收产量表现为T2（7 666.0 kg/hm2）gt;T8（7 492.0 kg/hm2）gt;T4（7 400.0 kg/hm2）gt;T3（7 350.0 kg/hm2）gt;T1（7 241.0 kg/hm2）gt;T5（7 235.5 kg/hm2）gt;T10（7 163.5 kg/hm2）gt;T7（7 092.0 kg/hm2）gt;T6（6 830.0 kg/hm2）gt;T9（6 789.5 kg/hm2）gt;T11（6 768.5 kg/hm2）gt;T12（6 256.0 kg/hm2）gt;T14（CK）（5 551.0 kg/hm2）gt;T13（5 456.0 kg/hm2）。方差分析结果表明，以T2处理实收产量最高，显著高于除T1、T3、T4、T5、T7、T8和T10外的其他处理。T9、T12、T13和T14处理实收产量显著低于T1，有减产风险。

结果表明，理论产量与实收产量基本一致，但理论数据偏高，主要是由于理论测产时间提前了2 d，未考虑水分含量的影响。

3 小结

本研究探索了诱抗剂与戊唑醇减量混配的组合对水稻纹枯病的防治效果，并且评价了所有组合对产量的影响。结果表明，对照药剂戊唑醇减量20%的情况下，与对照药剂戊唑醇相比，除乙烯利外其他诱抗剂均可显著提高防治效果；对照药剂戊唑醇减量50%的情况下，乙酰水杨酸、S-诱抗素及寡糖·链蛋白混配组合仍然能取得较好的防治效果。结合实收产量结果，与对照药剂戊唑醇相比，在2种减量条件下低聚糖素和S-诱抗素2个处理表现出增产或产量相当，氨基寡糖素、寡糖·链蛋白和乙酰水杨酸在减量50%条件下有减产风险。因此，对水稻纹枯病的防治，可采用6%低聚糖素水剂、S-诱抗素、氨基寡糖素和寡糖·链蛋白与戊唑醇混配的方式，达到减量增效的目的，但使用氨基寡糖素和寡糖·链蛋白时戊唑醇减量不超过20%。该研究结果表明，植物免疫诱抗剂的科学合理使用可以减少杀菌剂的使用量，提高水稻产量和对水稻纹枯病的防治效果，降低对环境的风险。本次试验中，喷施乙烯利与戊唑醇混配不仅没有减少病害发生，同时还造成了产量的减少，根据前期研究报道推测穗期喷施乙烯利提前终止了水稻灌浆有关代谢通路［12，13］，所以乙烯利不适宜作为植物免疫诱抗剂与戊唑醇混配使用。

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收稿日期：2024-04-01

基金项目：湖北省重点研发计划项目（2021BBA236）；国家自然科学基金项目（32202399）；农业农村部华中作物有害生物综合治理重点实验室/农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室开放基金项目（2021ZTSJJ1）

作者简介：王佐乾（1988-），男，山东青岛人，助理研究员，博士，主要从事水稻病害研究，（电话）18971622069（电子信箱）wangzuoqian@hbaas.ac.cn；通信作者，张 舒，研究员，（电子信箱）ricezs6410@163.com。