解淀粉芽孢桿菌Lx—11對水稻細菌性條斑病的防治效果

2014-11-22 12:53:25張榮勝戴秀華陳志誼

江蘇農(nóng)業(yè)科學 2014年10期

張榮勝++戴秀華++陳志誼

摘要：在不同時期噴施解淀粉芽孢桿菌Lx-11，研究生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防治效果。試驗結(jié)果表明，生防菌Lx-11具有一定的內(nèi)吸作用，保護作用下對水稻細菌性條斑病的防效為62.7%，顯著高于治療作用下的防效；生防菌Lx-11防治水稻條斑病的最佳防治時期為初發(fā)病期。

關(guān)鍵詞：解淀粉芽孢桿菌；水稻；細菌性條斑病；防治效果

中圖分類號： S435.111.4+9文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0115-02

收稿日期：2013-12-20

基金項目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（編號：201303015、201103002-3）；江蘇省自然科學基金（編號：BK20130713）；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號：CX（12）3058]。

作者簡介：張榮勝（ 1982—），男，江蘇泗洪人，助理研究員，主要從事水稻細菌病害生物防治研究。E-mail：r_szhang@163.com。

通信作者：陳志誼，研究員，主要從事水稻病害生物防治研究。E-mail：chzy@jaas.ac.cn。水稻細菌性條斑?。╞acterial leaf streak，BLS）由稻黃單胞菌稻生致病變種（Xanthomonas oryzae pv. oryzicola，Xooc）引起，在我國南方和東南亞稻區(qū)都有發(fā)生，氣候適宜時可導(dǎo)致水稻減產(chǎn)15%～25%，嚴重時可達40%～60%，對水稻的安全生產(chǎn)造成嚴重威脅[1-2]。目前，生產(chǎn)上還未選育出對水稻細菌性條斑病具有抗性的品種，病害防治主要以噻唑類殺菌劑為主，對條斑病的防效僅為50%～60%[3]。

利用有益微生物防治植物病害具有廣闊的應(yīng)用前景，目前生防菌劑應(yīng)用以活菌制劑為主，在使用過程中受環(huán)境因子和土居微生物等多因素制約，影響防治效果。生防菌在植株上定殖是直接影響生防菌防效的關(guān)鍵因子，人們通過調(diào)控寄主根圍或葉圍微生物的組成及數(shù)量變化，惡化病原菌的生存微環(huán)境，從而抑制或減輕病害，達到促進作物生長的目的[4-6]。B. subtilis SQR9和內(nèi)生菌B3-7能分別在黃瓜和小麥根系定殖成為優(yōu)勢種，有效防治黃瓜枯萎病和小麥全蝕病[7-8]；通過采摘前和采摘后使用Bacillus spp.分別處理蘋果葉片和果實，可以有效減少斑點病和炭疽病的發(fā)生[9]。解淀粉芽孢桿菌Lx-11對水稻細菌性條斑病具有良好的防效[10]。試驗通過不同時期噴施解淀粉芽孢桿菌Lx-11，研究該生防菌對水稻細菌性條斑病的防治效果，并進一步探索生防菌Lx-11的使用適期，以為其田間高效應(yīng)用提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試水稻品種為金剛30，為感病品種。供試菌株為生防菌Lx-11、Xooc b5-16，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所生物防治研究室提供，Lx-11菌株用YPG培養(yǎng)基（胰蛋白胨5.0 g，葡萄糖5.0 g，酵母膏5.0 g，水1 000 mL，pH值7.0）或固體培養(yǎng)基YPGA（在YPG培養(yǎng)基基礎(chǔ)上再加入20 g瓊脂）培養(yǎng)，Xooc b5-16菌株用協(xié)本氏培養(yǎng)基[11]培養(yǎng)。供試藥劑為20%噻枯唑可濕性粉劑，惠州市中迅化工有限公司生產(chǎn)。

1.2接種時間和接種方法

水稻移栽后60 d左右，采用針刺法接種病原菌。挑取1環(huán)新鮮活化的Xoocb5-16，轉(zhuǎn)接到50 mL培養(yǎng)液中，28 ℃、150 r/min 振蕩培養(yǎng)24 h，稀釋100倍，孢子濃度約為 107 CFU/mL；蘸取稀釋病原菌液的接種針穿刺水稻葉片中間部位，每處理接種6穴水稻24張葉片。

1.3生防菌Lx-11菌液制備

從保存菌株Lx-11的試管中挑取1環(huán)在YPGA斜面上活化，于28 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，即得到新鮮活化的Lx-11菌株；挑取1環(huán)轉(zhuǎn)接到含有330 mL YPG培養(yǎng)基的1 L三角瓶中，28 ℃、150 r/min條件下培養(yǎng)48 h，此時菌含量為 109 CFU/mL。

1.4脂肽類粗提物的提取

將發(fā)酵液于10 000×g 冷凍離心15 min；取20 mL上清液置于離心管中，25 ℃真空濃縮干燥；在干燥樣品中加入 2 mL 70%甲醇水溶液提取20 min，10 000×g冷凍離心 5 min 獲得甲醇提取液；提取液經(jīng)0.22 μm 尼龍樹脂過濾，濾液即為脂肽類抗菌物質(zhì)的粗提液，在4 ℃冰箱保存待用。

1.5生防菌Lx-11和脂肽類粗提物不同噴施時期防效測定

分別于噴施生防菌Lx-11前2 d（水漬狀病斑出現(xiàn)，治療作用）、噴施生防菌0 d（噴施水稻中下部位，接種水稻上部葉片，內(nèi)吸作用）和噴施生防菌后1 d（保護作用）接種病原菌Xooc b5-16。噴施Lx-11菌液的濃度為108 CFU/mL，每處理噴霧量40 mL菌液，以噴施空白培養(yǎng)液為對照。噴施生防菌 14 d 后測量條斑病病斑大小，計算防效，公式為：防效=（對照區(qū)病斑長度-處理區(qū)病斑長度）/對照區(qū)病斑長度×100%。

1.6生防菌Lx-11防治細菌性條斑病田間試驗

田間小區(qū)試驗于2013年分別在江蘇省泗陽縣高渡鎮(zhèn)和三莊鄉(xiāng)豐產(chǎn)試驗田中進行，水稻品種分別為II優(yōu)0293和Y兩優(yōu)808，均為感病品種。試驗小區(qū)面積為20 m2，每處理重復(fù)3次，小區(qū)隨機排列。Lx-11發(fā)酵液由江蘇省蘇科農(nóng)化有限公司發(fā)酵制成，發(fā)酵液菌含量為6×109 CFU/mL；田間用量為7.5 L/hm2，使用濃度為6×107 CFU/mL。在水稻細菌性條斑病自然發(fā)病初期、田間零星發(fā)病時施藥，間隔10 d左右進行第2次施藥防治，施藥前和初次施藥后21 d，參考張榮勝等分級標準[12]，調(diào)查各處理葉片的病情指數(shù)，統(tǒng)計防效。每小區(qū)隨機選取4點，每點5穴，調(diào)查水稻植株分蘗最上部3張葉片。病情指數(shù)和防效計算公式分別為：病情指數(shù)= （各級發(fā)病數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總?cè)~片數(shù)×最高級代表值）×100%；防效=[1-（處理區(qū)藥后病情指數(shù)×對照區(qū)藥前病情指數(shù)）/（處理區(qū)藥前病情指數(shù)×對照區(qū)藥后病情指數(shù)）]×100%。

1.7數(shù)據(jù)分析

利用DPS 7.05軟件Duncans新復(fù)極差法進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防效

由表1可見，生防菌Lx-11、脂肽類粗提物在保護作用下，對水稻細菌性條斑病的防效分別為62.7%、47.8%，顯著高于治療作用下的防效，生防菌Lx-11和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防治以保護作用為主，兼顧治療作用；生防菌Lx-11和脂肽類粗提物具有一定的內(nèi)吸作用，對水稻細菌性條斑病的防效分別為37.8%、36.4%，均低于保護作用和治療作用下的防效。

表1生防菌Lx 11 和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防效

處理防效（%）Lx-11脂肽類粗提物噴施生防菌Lx-11后1 d（保護作用）62.7a47.8a噴施生防菌Lx-11前2 d（治療作用）45.1b44.7b噴施生防菌Lx-11前0 d（內(nèi)吸作用）37.8b36.4b注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著（P<005）。表2同。

2.2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間試驗

由表2可見，2013年在泗陽縣2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用生防菌 Lx-11 防治水稻細菌性條斑病的田間防效分別為600%、619%，顯著高于20%噻枯唑可濕性粉劑對水稻細菌性條斑病的防效?？梢娚谰鶯x-11在生產(chǎn)中可以替代或部分替代化學農(nóng)藥來防治水稻細菌性條斑病。

表2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間防效

處理泗陽縣不同地區(qū)的田間防效（%）高渡鎮(zhèn)三莊鄉(xiāng)生防菌Lx-1161.9a60.0a20%噻枯唑可濕性粉劑55.7b47.2b

3結(jié)論

試驗結(jié)果表明，接種病原菌前1 d噴施生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防治效果最好，防效為62.7%；當病斑初現(xiàn)時即接種病原菌后2 d再噴施生防菌，防效為45.1%。推測這與水稻細菌性條斑病病菌侵染特性有關(guān)，該病菌侵染水稻葉片主要通過氣孔和傷口侵入，在水稻薄壁組織細胞間隙繁殖擴展[1]，引起病害迅速蔓延，接種病原菌后2 d再噴施生防菌，由于病原菌進入植株體內(nèi)并擴展，很難起到較好的防治效果。因此，田間應(yīng)用生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病，最適噴施期應(yīng)在田間零星發(fā)病時，及時大量噴施生防菌Lx-11，利用生防菌占領(lǐng)侵染位點、分泌抗菌物質(zhì)、抑制病原菌生長繁殖、誘導(dǎo)寄主植株產(chǎn)生抗病性[12-13]等來減輕病原菌為害。Jourdan等研究表明，根圍促生菌和產(chǎn)生的脂肽類物質(zhì)能誘導(dǎo)寄主植株產(chǎn)生ISR抵御病原菌入侵[14-15]。本試驗研究表明，生防菌Lx-11能夠誘導(dǎo)水稻植株產(chǎn)生系統(tǒng)抗病性，生防菌和脂肽類粗提物都具有一定的內(nèi)吸作用，脂肽類物質(zhì)能通過誘導(dǎo)水稻防衛(wèi)反應(yīng)基因表達，表現(xiàn)出對水稻細菌性條斑病有一定的防治效果，防效低于40%。田間試驗顯示，在病害初現(xiàn)期使用生防菌Lx-11，能夠有效地防治水稻細菌性條斑病，防效顯著高于常用化學藥劑噻枯唑。

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