免疫誘抗劑?？奠`1號(hào)誘導(dǎo)水稻、葡萄抗病性效果評(píng)價(jià)

肖文斐，忻雅，裘劼人，應(yīng)武，馬華升，王漢榮，阮松林*

(1.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 a生物技術(shù)研究所，b作物研究所，浙江 杭州 310024；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物所，浙江 杭州 310021)

植物免疫誘抗劑主要通過(guò)激活植物的免疫系統(tǒng)并調(diào)節(jié)植物的新陳代謝，從而增強(qiáng)植物抗病和抗逆能力。這種誘導(dǎo)抗性具有廣譜、穩(wěn)定、持久等優(yōu)點(diǎn)，可解決化學(xué)防治帶來(lái)的病原菌抗藥性、環(huán)境污染和對(duì)人畜副作用問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品無(wú)害化生產(chǎn)，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。近年來(lái)，我國(guó)已研制出蛋白類、寡糖類的植物免疫誘抗劑，對(duì)西瓜枯萎病、病毒病均表現(xiàn)出良好的抗病效果。殼寡糖是從海洋甲殼生物外殼提取酶解而來(lái)的安全、無(wú)毒、無(wú)殘留的寡糖類免疫誘抗劑，對(duì)蘋果花葉病、西瓜病毒病、枯萎病、辣椒疫病等多種病害均有較好的防效[1]。杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院于2013年研制出3%殼寡糖水劑型的高效廣譜免疫誘抗劑?？奠`1號(hào)(BKL1)。據(jù)報(bào)道，BKL1能加快水稻種子萌發(fā)[2]，提高甜瓜、西瓜和黃瓜種子成苗率[3]，增加葡萄和黑李葉片的面積和厚度[4-5]，提高作物葉片葉綠素含量和抗性相關(guān)的酶活性[3-7],進(jìn)而增加作物產(chǎn)量[6-7]。此外，BKL1能夠提高抗性相關(guān)的酶活性[1,3-4]，激活作物的免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)抗病能力[3-6]。本試驗(yàn)在溫室可控條件下用免疫誘抗劑BKL1及其組分處理水稻、葡萄等作物，然后進(jìn)行相應(yīng)病原菌接種鑒定，以期評(píng)價(jià)免疫誘抗劑的誘導(dǎo)抗性及其對(duì)靶標(biāo)病原菌的防治效果。

1 材料與方法

1.1 材料

供試水稻品種中浙優(yōu)1號(hào)(稻瘟病)和岡優(yōu)(白葉枯病)由中國(guó)水稻研究所提供。葡萄品種甬優(yōu)1號(hào)由臨安橫街村葡萄專業(yè)合作社提供。試驗(yàn)在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與微生物所基地溫室內(nèi)進(jìn)行。

1.2 處理設(shè)計(jì)

供試藥劑免疫誘抗劑BKL1(水劑，300倍液)、BKL1組分I(BKL1-Ⅰ)和BKL1組分II(BKL1-Ⅱ)由杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究所提供。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為3個(gè)免疫誘抗劑處理BKL1、BKL1-Ⅰ和BKL1-Ⅱ，化學(xué)農(nóng)藥(CF)和清水對(duì)照(CK)。

水稻育秧。試驗(yàn)于5月29開始浸種，采用機(jī)插標(biāo)準(zhǔn)秧盤(規(guī)格58 cm×28 cm×2.8 cm)育秧，用上述5個(gè)藥劑室溫浸種2 d，清洗后35 ℃催芽1 d，種子露白后播種，播種量30 g·盤-1，每處理3盤。播種后將秧盤直接放在溫室中育秧。

1.2.1 接種鑒定

水稻稻瘟病接種鑒定。等秧苗長(zhǎng)到1周，用免疫誘抗劑噴施1次，隔1周再噴施1次，噴施日期分別為5月29日、6月9日、6月16日。清水噴施作對(duì)照。噴霧接種：將稻瘟病菌混合孢子液(孢子濃度為100倍顯微鏡下每視野30～35個(gè)孢子)噴霧在稻穗上，每m2噴霧孢子液250～300 mL；接種后搭架覆蓋塑料薄膜罩，加蓋遮陽(yáng)網(wǎng)保濕24～48 h，保持空氣濕度在100%，以后每天定時(shí)噴水保濕，促使發(fā)病。2 d后噴施化學(xué)農(nóng)藥(瘟特靈，500倍液)，保濕1～2周鑒定發(fā)病情況(表1)。葉片稻瘟病病級(jí)：0級(jí)，葉片上無(wú)病斑；1級(jí)，病斑為針頭大小褐點(diǎn)；3級(jí)，圓形或橢圓形的灰色病斑，邊緣褐色，病斑直徑約1～2 mm；5級(jí)，典型稻瘟病斑，受害面積不超過(guò)葉面積的10%；7級(jí)，典型稻瘟病斑，受害面積不超過(guò)葉面積的11%～50%；9級(jí)，全葉枯死。

水稻白葉枯病接種鑒定。8月10日(成株期)，開始噴施1次免疫誘抗劑，每隔1周噴施，共噴3次，噴施日期分別為8月10日、8月16日、8月22日。清水噴施作對(duì)照。剪葉接種在劍葉完全抽出時(shí)進(jìn)行，菌齡3 d，菌液濃度3×108mL-1。用手術(shù)剪剪去劍葉頂端2～3 cm。2 d后噴施化學(xué)農(nóng)藥葉枯靈(25%可濕性粉劑，500倍液)，3周后調(diào)查發(fā)病情況(表1)。水稻白葉枯病病級(jí)：0級(jí)，病斑面積小于5.0%；1級(jí)，病斑面積占葉面積的5.1%～12.0%；3級(jí)，病斑面積占葉面積的12.1%～25.0%；5級(jí)，病斑面積占葉面積的25.1%～50.0%；7級(jí)，病斑面積占葉面積的50.1%～75.0%；9級(jí)，病斑面積大于葉面積的75.1%。

葡萄霜霉病接種鑒定。等葡萄苗長(zhǎng)出葉片完全展開，于9月12日開始噴施，每隔1周噴施，共噴3次，噴施日期分別為9月12日、9月19日、9月26日。清水噴施作對(duì)照。然后用霜霉病菌液噴施接種，保濕，2～3周后調(diào)查發(fā)病情況(表1)。按葉片的感病面積分9級(jí)記載，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，葉片無(wú)病斑；1級(jí)，病斑占葉面積5%以下；3級(jí)，病斑占葉面積6%～25%；5級(jí)，病斑占葉面積26%～50%；7級(jí)，病斑占葉面積51%～75%；9級(jí)，病斑幾乎布滿葉片或葉片枯死。

1.2.2 發(fā)病情況調(diào)查

水稻稻瘟病、水稻白葉枯?。好啃^(qū)取200株(稻瘟病)和40株(白葉枯病)，葡萄霜霉病：每小區(qū)取40片葉片。分別調(diào)查發(fā)病率，并進(jìn)行分級(jí)記載，計(jì)算病情指數(shù)和防效。

2 結(jié)果與分析

2.1 免疫誘抗劑誘導(dǎo)水稻稻瘟病抗性效果

從表1可以看出，與清水對(duì)照相比，所有處理的水稻稻瘟病發(fā)病率和病情指數(shù)均有不同程度降低，依次為CF< BKL1

表1 免疫誘抗劑誘導(dǎo)水稻稻瘟病抗性鑒定結(jié)果

2.2 免疫誘抗劑誘導(dǎo)水稻白葉枯病抗性效果

從表2可以看出，與清水對(duì)照相比，所有處理的水稻白葉枯病發(fā)病率和病情指數(shù)均有不同程度降低，依次為CF< BKL1< BKL1-Ⅱ< BKL1-Ⅰ。其中，化學(xué)農(nóng)藥CF處理的水稻白葉枯病發(fā)病率和病情指數(shù)最低，BKL1次之；CF防效最高，BKL1、BKL1-Ⅱ次之，BKL1-Ⅰ最低。就相對(duì)農(nóng)藥CF防效而言，免疫誘抗劑BKL1最高，達(dá)到82.8%，BKL1-Ⅱ次之，BKL1-Ⅰ最低。此外，就上述各項(xiàng)指標(biāo)而言，免疫誘抗劑BKL1均優(yōu)于其單一組分BKL1-Ⅰ和BKL1-Ⅱ，說(shuō)明兩者復(fù)合存在明顯協(xié)同效應(yīng)。

表2 免疫誘抗劑誘導(dǎo)水稻白葉枯病抗性鑒定結(jié)果

2.3 免疫誘抗劑誘導(dǎo)葡萄霜霉病抗性效果

從表3可以看出，與清水對(duì)照相比，所有處理對(duì)葡萄霜霉病的發(fā)病率和病情指數(shù)均有不同程度降低，BKL1最低，BKL1-Ⅱ次之，BKL1-Ⅰ最高；而防效則免疫誘抗劑BKL1最高，達(dá)到71.2%，BKL1-Ⅱ次之，BKL1-Ⅰ最低。此外，就上述各項(xiàng)指標(biāo)而言，免疫誘抗劑BKL1均優(yōu)于其單一組分BKL1-Ⅰ和BKL1-Ⅱ，說(shuō)明兩者復(fù)合存在明顯協(xié)同效應(yīng)。

表3 免疫誘抗劑誘導(dǎo)葡萄霜霉病抗性接種鑒定結(jié)果

3 小結(jié)與討論

從3種病原菌接種結(jié)果來(lái)看，免疫誘抗劑BKL1發(fā)病率和病情指數(shù)比其單一組分低，防效明顯高于其單一組分。免疫誘抗劑BKL1對(duì)葡萄霜霉病的防效為71.2%，均高于其對(duì)水稻稻瘟病和白葉枯病的防效，說(shuō)明免疫誘抗劑BKL1防治葡萄霜霉病的效果優(yōu)于其防治水稻稻瘟病和白葉枯病的效果。相對(duì)農(nóng)藥CF防效而言，免疫誘抗劑BKL1最高，BKL1-Ⅱ次之，BKL1-Ⅰ最低。免疫誘抗劑BKL1對(duì)水稻稻瘟病和白葉枯病的相對(duì)防效均達(dá)80%以上。免疫誘抗劑BKL1各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于其單一組分BKL1-Ⅰ和BKL1-Ⅱ，說(shuō)明單一組分BKL1-Ⅰ和BKL1-Ⅱ復(fù)合存在協(xié)同效應(yīng)。