鄭德有 左東云 呂麗敏 王巧蓮 程海亮 顧愛星 宋國立
摘要:【目的】研究枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)NCD-2與化學殺菌劑復配對棉花黃萎病的防治效果,為防治棉花黃萎病提供理論依據(jù)?!痉椒ā恳悦藁S萎病致病菌大麗輪枝菌(Verticillium dahliae)強致病力菌株Vd080為研究對象,采用生長速率法測定戊唑醇、氟啶胺、咪鮮胺、代森錳鋅和百菌清這5種殺菌劑的毒力;用對峙培養(yǎng)法測定NCD-2對Vd080的毒力;篩選出與NCD-2相容性好的殺菌劑,進一步采用Horsfall法確定菌藥復配比例;在室內(nèi)開展盆栽試驗,評價不同復配處理對棉花黃萎病的防治效果(防效)?!窘Y(jié)果】5種殺菌劑中咪鮮胺對Vd080的抑制效果最好,其有效中濃度為0.027 mg·L-1,戊唑醇和氟啶胺的抑制效果次之。NCD-2對Vd080的有效抑制中濃度為2.56×107mL-1(菌體濃度,后同)。0.4 mg·L-1氟啶胺與2.56×107mL-1NCD-2的相容性最好,達到79.19%;2.0 mg·L-1氟啶胺、0.02 mg·L-1咪鮮胺次之,二者與2.56×107mL-1NCD-2的相容性分別為71.29%和63.20%。2.56×107mL-1NCD-2與0.4 mg·L-1氟啶胺、2.0 mg·L-1氟啶胺和0.02 mg·L-1咪鮮胺分別按照體積比3∶7、9∶1和1∶1進行復配時,增效作用最強,對Vd080的抑菌效果最好。室內(nèi)盆栽試驗發(fā)現(xiàn),2.56×107mL-1枯草芽孢桿菌NCD-2與0.02 mg·L-1咪鮮胺按體積比1∶1復配時,棉花黃萎病病情指數(shù)最低,防效最好(82.81%),具有很好的增效作用(增效系數(shù)為23.46)?!窘Y(jié)論】2.56×107mL-1枯草芽孢桿菌NCD-2與0.02 mg·L-1咪鮮胺按體積比1∶1復配對棉花黃萎病有很好的防治效果,且具有明顯的增效作用。
關(guān)鍵詞:棉花;黃萎??;枯草芽孢桿菌;殺菌劑;協(xié)同防治
Control effects of combination of Bacillus subtilis NCD-2 and chemical fungicides on cotton Verticillium wilt
Zheng Deyou1, 2, Zuo Dongyun1, Lü Limin1, Wang Qiaolian1, Cheng Hailiang1, Gu Aixing2, Song Guoli1*
(1. Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences/National Key Laboratory of Cotton Bio-breeding and Integrated Utilization, Anyang, Henan 455000, China; 2. College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University/Engineering Research Centre of Cotton, Ministry of Education, Urumqi 830052, China)
Abstract: [Objective] This research aims to study the effects of the combination of Bacillus subtilis NCD-2 and chemical fungicides on the control of cotton Verticillium wilt, so as to provide a theoretical basis for the control of cotton Verticillium wilt. [Methods] The virulent Verticillium dahliae strain Vd080, a pathogen causing cotton Verticillium wilt was used as the object, and the virulence of 5 fungicides (tebuconazole, fluazinam, prochloraz, mancozeb and chlorothalonil) were determined by growth rate method. The toxicity of NCD-2 to Vd080 was determined by dual-culture method. The fungicides with better compatibility with NCD-2 were selected, and the volume ratio of fungicides and NCD-2 was further determined by Horsfall method. The control effects on cotton Verticillium wilt of different compound treatments were evaluated in the indoor pot experiment. [Results] Among the 5 fungicides, prochloraz had the best inhibitory effect on Vd080, and its median effective concentration (EC50) was 0.027 mg·L-1, followed by tebuconazole and fluazinam. The EC50of NCD-2 to Vd080 is 2.56 × 107mL-1(cell concentration). The compatibility of 0.4 mg·L-1fluazinam with 2.56 × 107mL-1NCD-2 was best, reaching 79.19%. The compatibility of 2.0 mg·L-1fluazinam and 0.02 mg·L-1prochloraz with 2.56 × 107mL-1NCD-2 were 71.29% and 63.20%, respectively. The synergistic effect of 2.56 × 107mL-1NCD-2 was the strongest when mixed with 0.4 mg·L-1fluazinam, 2.0 mg·L-1fluazinam, and 0.02 mg·L-1prochloraz at the volume ratios of 3∶7, 9∶1 and 1∶1, respectively, and the inhibitory effect on Vd080 was the best. The indoor pot experiment showed that when 2.56 × 107mL-1Bacillus subtilis NCD-2 and 0.02 mg·L-1prochloraz were mixed at the volume ratio of 1∶1, the disease index of cotton Verticillium wilt was the lowest, the control effect was the best (82.81%), and the synergistic effect was good (synergistic coefficient was 23.46). [Conclusion] The combination of 2.56 × 107mL-1Bacillus subtilis NCD-2 and 0.02 mg·L-1prochloraz at the volume ratio of 1∶1 has a good control effect on cotton Verticillium wilt, and good synergistic effect.
Keywords: cotton; Verticillium wilt; Bacillus subtilis; fungicide; synergistic control
棉花黃萎?。╒erticillium wilt)是由大麗輪枝菌(Verticillium dahliae)引起的維管束病害[1],是棉花毀滅性病害之一,在世界各棉花種植區(qū)普遍發(fā)生[2]。棉花黃萎病引起棉花葉片失綠黃化,維管束褐化,嚴重時可造成棉株死亡,給棉花生產(chǎn)造成嚴重損失[3-4]?,F(xiàn)階段防治棉花黃萎病仍以化學方法為主,但長期施用殺菌劑會使病原菌產(chǎn)生抗藥性,且易造成環(huán)境污染[5]。因此,篩選高效、低毒、與生防菌相容性好的殺菌劑,開展生物-化學協(xié)同防治研究,對有效防治棉花黃萎病及棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
Kattan等[6]提出用化學藥物弱化病原菌的致病性有利于生防菌的定殖,并以此作為植物病害綜合防治的一個重要方法。芽孢桿菌屬于生防菌,對多種植物病原物具有拮抗效應(yīng),且可以在低劑量殺菌劑下正常生長,可與殺菌劑結(jié)合防治植物病害[7]。曾艷玲等[8]研究發(fā)現(xiàn)多菌靈與解淀粉芽孢桿菌聯(lián)用防治欒樹枝枯病的效果顯著優(yōu)于單劑。趙瑩瑩等[9]用枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)KXZ-33與化學藥劑協(xié)同防控棉花枯萎病,發(fā)現(xiàn)甲基硫菌靈與KXZ-33聯(lián)合使用可有效提高對棉花枯萎病的防治效果(防效)。李社增等[10]篩選并鑒定出枯草芽孢桿菌NCD-2,研究人員進一步研究發(fā)現(xiàn)NCD-2可以在棉花根際快速定殖[11],并分泌抗菌蛋白,對棉花黃萎病具有很好的防效[12],通過比較5種殺菌劑對NCD-2菌體及芽孢的影響,發(fā)現(xiàn)NCD-2可以與殺菌劑混合使用[13]。
鑒于此,本研究采用室內(nèi)毒力測定和生物相容性測定方法篩選出對大麗輪枝菌毒力強、與NCD-2相容性好的殺菌劑與NCD-2進行復配,并篩選出最佳復配比例,進一步通過室內(nèi)盆栽試驗測定復配劑對棉花黃萎病的防效,篩選出可穩(wěn)定防治棉花黃萎病的生防菌與殺菌劑組合,為棉花黃萎病的有效防治提供理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1 供試棉花材料。試驗所用陸地棉(Gossy-pium hirsutum)品種為中棉所12,種子由國家棉花種質(zhì)資源中期庫(安陽)提供。
1.1.2 供試菌種。供試病原菌為大麗輪枝菌Vd080,為強致病力菌株,由中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所(中棉所)棉花病害實驗室分離、保存。供試枯草芽孢桿菌NCD-2由中棉所棉花病害實驗室提供。
1.1.3 供試藥劑。80%(質(zhì)量分數(shù),下同)戊唑醇可濕性粉劑,由浙江威爾達化工有限公司生產(chǎn);98%氟啶胺原藥,由山東濰坊潤豐化工股份有限公司生產(chǎn);97%咪鮮胺原藥,由山東華陽農(nóng)藥化工集團有限公司生產(chǎn);80%代森錳鋅可濕性粉劑,由河北中天邦正生物科技股份公司生產(chǎn);75%百菌清可濕性粉劑,由浙江威爾達化工有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗方法
1.2.1 供試藥劑的毒力測定。采用菌絲生長速率法測定5種藥劑對病原菌的室內(nèi)毒力。參照李海薇等[14]的試驗方法,配制含不同質(zhì)量濃度(0、0.625、1.25、2.5、5、12.5、25、50 mg·L-1)供試藥劑的馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potato dextrose agar, PDA)培養(yǎng)基,接入直徑為5 mm的Vd080菌餅,25 ℃恒溫倒置培養(yǎng)7 d,然后測量菌落直徑,并計算抑制率(I)。
I=[(D1-5)-(D2-5)]/(D1-5)×100% (1)
式中,D1為空白對照中菌落的直徑(mm),D2為含有供試藥劑的PDA培養(yǎng)基中菌落直徑(mm)。
根據(jù)檀根甲等[15]的方法,將藥劑質(zhì)量濃度以10為底的對數(shù)值(x)與對應(yīng)抑制率的概率值(y)作回歸分析,得到毒力回歸方程,計算回歸直線的決定系數(shù)(determination coefficient, R2),并計算出供試藥劑對黃萎病菌的有效中濃度(median effective concentration, EC50,mg·L-1):
y=a+bx? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2)
式中,a代表回歸直線在y軸上的截距,b為計算EC50的中間量,其絕對值為回歸直線的斜率。
1.2.2 NCD-2對Vd080的毒力測定。挑取NCD-2單菌落接入1 mL Luria-Bertani(LB)液體培養(yǎng)基中,于37 ℃培養(yǎng)12 h,配制菌體濃度分別為1×104、1×105、1×106、1×107、1×108和1×109mL-1的枯草芽孢桿菌NCD-2菌液。采用平板對峙法中的濾紙片法[16]測定NCD-2對Vd080的室內(nèi)毒力。用十字交叉法測量Vd080菌落直徑,按照1.2.1的方法計算其平均抑制率、回歸方程、R2和EC50。
1.2.3 殺菌劑與NCD-2的相容性。將菌體濃度為1×105mL-1的枯草芽孢桿菌NCD-2的菌液中分別加入含有0.02 mg·L-1及0.07 mg·L-1咪鮮胺、0.1 mg·L-1及0.5 mg·L-1戊唑醇、0.4 mg·L-1及2.0 mg·L-1氟啶胺的LB液體培養(yǎng)基中。每個處理3次重復,以未加入殺菌劑的LB液體培養(yǎng)基作為空白對照。28 ℃、150 r·min-1振蕩培養(yǎng)24 h后,將培養(yǎng)液梯度稀釋至1×10-6、1×10-7、1×10-8,采用平板計數(shù)法統(tǒng)計NCD-2活菌數(shù)量,用藥劑處理下的活菌數(shù)與空白對照處理的活菌數(shù)的比值表示相容性,篩選出與枯草芽孢桿菌NCD-2相容性較好的化學藥劑。
1.2.4 復配劑對Vd080的毒力測定。根據(jù)單劑的毒力測定結(jié)果,選取對Vd080抑制效果較好且與NCD-2相容性較好的2種殺菌劑進行復配。以單劑EC50為基礎(chǔ),配制單劑的有效中濃度藥液和NCD-2菌液,并將NCD-2菌液與殺菌劑分別按體積比0∶10、1∶9、1∶4、3∶7、2∶3、1∶1、3∶2、7∶3、4∶1、9∶1和10∶0進行復配[17]。采用菌絲生長速率法,將以上不同配比的復配劑分別配制成PDA固體培養(yǎng)基,以加入等量無菌水的培養(yǎng)基為空白對照,將Vd080菌餅(直徑6 mm)接入培養(yǎng)基,每個處理設(shè)3次重復,置于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待對照菌落生長至占培養(yǎng)皿的1/2~2/3時,采用十字交叉法測量各處理的菌落直徑,計算抑制率(參照1.2.1的計算方法)。采用Horsfall法進行聯(lián)合毒力增效的計算[18]。
Eth=I1×V1+I2×V2(3)
式中,Eth為復配劑的理論防效,即復配劑對Vd080的理論抑制率,I1為NCD-2對Vd080的抑制率,V1為混劑中NCD-2所占體積比,I2為殺菌劑對Vd080的抑制率,V2為混劑中殺菌劑所占體積比[19]。
IR=Eab/Eth(4)
式中,IR為增效比率,Eab為復配劑的實際防效,即復配劑對Vd080的抑制率。根據(jù)IR值判斷不同配方的協(xié)同作用效果。IR>1表示增效作用;IR=1表示加和作用;IR<1表示拮抗作用[20]。
1.2.5 溫室試驗測定菌藥復配劑對棉花黃萎病的防效。采用蛭石沙土無底紙缽定量蘸菌液法[21]進行棉苗培育和病原菌的接種。每缽播種3粒棉種,出苗后留苗1株;每10個營養(yǎng)缽為1個處理,每個處理重復3次。在棉苗兩葉一心期進行藥劑處理,在施藥后15 d左右觀察發(fā)病情況,調(diào)查病情指數(shù),統(tǒng)計防效和增效系數(shù)。棉花苗期黃萎病的分級、病情指數(shù)和防效計算均參照國家標準《棉花抗病蟲性評價技術(shù)規(guī)范 第5部分:黃萎病》(GB/T 22101.5-2009)[22]。采用Mansour等[23]的二元混劑等毒法進行增效作用的判定。
假設(shè)混用的藥劑(菌液)分別為A和B,單用防效分別以百分數(shù)表示為Ca和Cb,混用的實際防效為CS,A、B混用的理論防效(C1)和增效系數(shù)(CTC)計算公式如下,
C1=Ca+(1-Ca)×Cb(5)
CTC=(CS-C1)×100? ? ? (6)
式中,CTC≥20表示增效作用,CTC≤-20表示拮抗作用,-20<CTC<20表示相加作用。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2019和IBM SPSS Statistics 20.0軟件進行整理和統(tǒng)計分析,通過回歸分析計算室內(nèi)毒力回歸方程;病情指數(shù)和防效經(jīng)過描述性統(tǒng)計后進行正態(tài)性檢驗,均符合正態(tài)分布,然后采用單因素方差分析和最小顯著差數(shù)法(least significant difference, LSD)進行差異顯著性比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 單劑室內(nèi)毒力測定
2.1.1 5種殺菌劑對Vd080的室內(nèi)毒力測定。試驗結(jié)果(表1)表明,咪鮮胺、戊唑醇、氟啶胺、百菌清和代森錳鋅這5種殺菌劑對大麗輪枝菌Vd080均有一定的抑制作用。其中咪鮮胺對病原菌Vd080的毒力最強,戊唑醇、氟啶胺次之,且三者的EC50都小于0.5 mg·L-1;百菌清和代森錳鋅對Vd080的毒力較差,二者的EC50都高于3 mg·L-1。
2.1.2 NCD-2對Vd080的毒力測定。通過對峙培養(yǎng)法測定枯草芽孢桿菌NCD-2對大麗輪枝菌Vd080的室內(nèi)毒力。試驗結(jié)果(表2)顯示,隨著濃度的增加,NCD-2對Vd080的抑制率逐漸升高。毒力回歸方程為y=0.300x-2.222,R2為0.949,NCD-2對Vd080的EC50為2.56×107mL-1。
2.2 殺菌劑對NCD-2的影響
根據(jù)上述5種殺菌劑對Vd080的室內(nèi)毒力測定結(jié)果,選取毒力較強的咪鮮胺、戊唑醇和氟啶胺,進一步研究其對生防菌NCD-2的影響。依據(jù)室內(nèi)毒力測定所得EC50和EC75(抑制率75%時的藥劑濃度)的近似濃度,共設(shè)置6個處理(0.02 mg·L-1、0.07 mg·L-1的咪鮮胺;0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1的戊唑醇;0.4 mg·L-1、2.0 mg·L-1的氟啶胺)以及空白對照(CK)。試驗結(jié)果(圖1)顯示,枯草芽孢桿菌NCD-2在LB液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h后,CK處理的活菌數(shù)為5.19×107mL-1,顯著高于其余處理;0.4 mg·L-1氟啶胺與NCD-2的相容性最好,活菌數(shù)為4.11×107mL-1,相容性達到79.19%。2.0 mg·L-1氟啶胺、0.02 mg·L-1咪鮮胺與NCD-2的相容性次之,活菌數(shù)分別為3.70×107mL-1和3.28×107mL-1,相容性分別為71.29%和63.20%;0.5 mg·L-1戊唑醇與NCD-2的相容性最差,僅為8.86%,其活菌數(shù)顯著低于其余處理。
2.3 復配劑對大麗輪枝菌Vd080的毒力測定
根據(jù)以上試驗結(jié)果,將菌體濃度為2.56×107mL-1的NCD-2與0.4 mg·L-1氟啶胺、2.0 mg·L-1氟啶胺和0.02 mg·L-1咪鮮胺按照不同體積比進行復配,進行室內(nèi)聯(lián)合毒力測定。結(jié)果(表3)顯示,NCD-2與0.4 mg·L-1氟啶胺分別按體積比9∶1、7∶3、3∶2、1∶1和3∶7進行復配對Vd080的抑制具有明顯增效作用(IR>1),其中體積比為3∶7時IR為1.66,實際抑菌率為93.27%,顯著高于其余體積比處理下的抑菌率,增效作用最強,抑菌作用效果最好。因此3∶7為2.56×107mL-1NCD-2與0.4 mg·L-1氟啶胺的最佳復配比例。
2.56×107mL-1NCD-2與2.0 mg·L-1氟啶胺分別按體積比9∶1、4∶1和3∶2進行復配對Vd080的抑制具有明顯增效作用(IR>1),其中體積比為9∶1時IR為1.39,實際抑菌率為96.22%,顯著高于其余體積比處理下的抑菌率,增效作用最強,抑菌作用效果最好。因此,9∶1為2.56×107mL-1NCD-2與2.0 mg·L-1氟啶胺的最佳復配比例。
2.56×107mL-1NCD-2與0.02 mg·L-1咪鮮胺分別按體積比4∶1、7∶3、3∶2、1∶1和3∶7進行復配時,對Vd080的抑制具有明顯增效作用(IR>1),其中體積比為1∶1時IR為1.36,實際抑菌率為94.67%,顯著高于其余體積比處理下的抑菌率,增效作用最強,抑菌作用效果最好。因此,1∶1為2.56×107mL-1NCD-2與0.02 mg·L-1咪鮮胺的最佳復配比例。
2.4 復配劑室內(nèi)防效測定
室內(nèi)防效測定結(jié)果(表4)顯示,3種復配組合(2.56×107mL-1NCD-2與0.4 mg·L-1氟啶胺、2.0 mg·L-1氟啶胺和0.02 mg·L-1咪鮮胺分別按體積比3∶7 、9∶1和1∶1復配)中,2.56×107mL-1NCD-2與0.02 mg·L-1咪鮮胺按體積比1∶1復配的效果最好,對棉花黃萎病的防效可達82.81%,顯著高于其他藥劑或菌藥復配處理,其增效系數(shù)為23.46(>20),具有很好的增效作用;該處理下棉花的病情指數(shù)顯著低于其余處理。2.56×107mL-1NCD-2與0.4 mg·L-1氟啶胺按體積比3∶7復配的防效(51.56%)次之,增效系數(shù)為-11.40,表明二者具有相加作用。2.56×107mL-1NCD-2與2.0 mg·L-1氟啶胺按體積比9∶1復配的防效較差(35.94%),低于單劑的防效,增效系數(shù)為-34.25(<-20),表明二者具有很強的拮抗作用。
3 討論
黃萎病是棉花生產(chǎn)中的毀滅性病害之一,很難根治,嚴重威脅棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[24]??莶菅挎邨U菌具有耐受性強、繁殖快、分布廣等特點,在防治棉花黃萎病方面發(fā)揮重要作用。李社增等[10]利用枯草芽孢桿菌NCD-2防治棉花黃萎病,發(fā)現(xiàn)其具有很好的防效,并且能改善棉花的纖維品質(zhì)。李海濤等[25]利用枯草芽孢桿菌Jaas ed1防治棉花黃萎病,結(jié)果顯示其在有效防治黃萎病的同時還可促進棉花生長發(fā)育,提高棉花產(chǎn)量。雖然枯草芽孢桿菌已廣泛應(yīng)用于防治棉花黃萎病,但目前關(guān)于菌藥協(xié)同防治的研究報道較少,生物-化學協(xié)同防治策略在指導棉花黃萎病有效防治方面具有重大意義。
本研究通過5種化學殺菌劑咪鮮胺、戊唑醇、氟啶胺、百菌清和代森錳鋅對大麗輪枝菌Vd080的毒力測定表明,咪鮮胺對大麗輪枝菌Vd080的抑制效果最好,戊唑醇和氟啶胺次之;代森錳鋅與百菌清抑制效果較差。這與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常使用咪鮮胺、戊唑醇等咪唑類及三唑類殺菌劑防治棉花黃萎病的情況相符。通過研究化學殺菌劑咪鮮胺、戊唑醇、氟啶胺、百菌清和代森錳鋅對NCD-2的毒力,發(fā)現(xiàn)氟啶胺、咪鮮胺與生防菌NCD-2的相容性均較好。其中,在較高濃度氟啶胺下,NCD-2仍能正常生長,且無明顯抑制作用;這與鹿秀云等[13]的研究結(jié)果相符。本研究通過室內(nèi)毒力測定及相容性測定,最終選用氟啶胺和咪鮮胺分別與NCD-2混配。
利用生防微生物與化學藥劑協(xié)同防治植物病害具有明顯的增效作用,近年來采用生物與化學藥劑協(xié)同防治植物土傳病害的相關(guān)研究報道較多[26-27],但應(yīng)用于防治棉花黃萎病的研究報道還較少[28]。本研究突破以化學藥劑為主防治棉花黃萎病的局限性,利用生防微生物與低毒化學藥劑協(xié)同防治棉花黃萎病。2.56×107mL-1枯草芽孢桿菌NCD-2與0.4 mg·L-1氟啶胺、2.0 mg·L-1氟啶胺和0.02 mg·L-1咪鮮胺分別按體積比3∶7、9∶1和1∶1進行復配時對大麗輪枝菌Vd080具有很好的抑制效果,且具有明顯的增效作用。盆栽試驗表明,2.56×107mL-1NCD-2與0.02 mg·L-1咪鮮胺按體積比1∶1進行復配時對棉花黃萎病的防治效果最佳,防效可達82.81%,且增效作用明顯。
本研究采用生物防治與化學防治相結(jié)合的策略,在有效提高棉花黃萎病防效的同時減少了殺菌劑使用量,利于延緩病原菌對殺菌劑的抗藥性[29]?;瘜W藥劑能降低習居微生物(包括病原菌)對生防微生物的排斥作用,使生防微生物能順利定殖、生長,并逐步發(fā)展成為優(yōu)勢微生物,更好地發(fā)揮生物防治作用[30],彌補生防菌防效緩慢和易受環(huán)境影響的不足[31],通過菌藥復配的協(xié)同作用可達到菌藥優(yōu)勢互補、化學農(nóng)藥用量減少、防效增加的目的[32]。
4 結(jié)論
化學殺菌劑咪鮮胺、戊唑醇、氟啶胺和生防菌枯草芽孢桿菌NCD-2對大麗輪枝菌Vd080均具有良好的抑制效果,可用于棉花黃萎病的防治??莶菅挎邨U菌NCD-2在較高濃度下的氟啶胺、咪鮮胺溶液中仍能正常生長,可復配使用??莶菅挎邨U菌NCD-2(菌數(shù)為2.56×107mL-1)與0.02 mg·L-1咪鮮胺按體積比1∶1進行復配時對棉花黃萎病的防效最佳,增效作用明顯,具有開發(fā)成菌藥制劑的潛力,用于生產(chǎn)中棉花黃萎病的防治。
參考文獻:
[1] Tao X Y, Zhang H L, Gao M T, et al. Pseudomonas species isolated via high-throughput screening significantly protect cotton plants against Verticillium wilt[J/OL]. AMB Express, 2020, 10: 193[2022-09-15]. https://doi.org/10.1186/s13568-020-01132-1.
[2] Tian J, Zhang X Y, Liang B G, et al. Expression of baculovirus anti-apoptotic genes p35 and op-iap in cotton (Gossypium hirsutum L.) enhances tolerance to Verticillium wilt[J/OL]. PLoS ONE, 2010, 5(12): e14218[2022-09-15]. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0014218.
[3] 沈其益. 棉花病害基礎(chǔ)研究與防治[M]. 北京: 科學出版社, 1992.
Shen Qiyi. Cotton diseases-basic research and control[M]. Beijing: Science Press, 1992.
[4] Dong Q, Magwanga R O, Cai X Y, et al. RNA-sequencing, physiological and RNAi analyses provide insights into the response mechanism of the ABC-mediated resistance to Vertici-llium dahliae infection in cotton[J/OL]. Genes, 2019, 10(2): 110[2022-09-15]. https://doi.org/10.3390/genes10020110.
[5] 陳麗華, 何鵬飛, 袁德超, 等. 一種防治棉花黃萎病的生物復合種衣劑的研制[J/OL]. 棉花學報, 2018, 30(3): 282-291[2022-09-15]. https://doi.org/10.11963/1002-7807.clhhyq.20180509.
Chen Lihua, He Pengfei, Yuan Dechao, et al. Development of a biological complex seed-coating agent to control Verticillium wilt[J/OL]. Cotton Science, 2018, 30(3): 282-291[2022-09-15]. https://doi.org/10.11963/1002-7807.clhhyq.20180509.
[6] Katan J, Ginzburg C, Assaraf M. Pathogen weakening as a component of integrated control[J]. Advances in Biological Control of Plant Diseases, 1996, 18(2): 320-326.
[7] 黃慧婧, 羅坤. 芽孢桿菌與殺菌劑復配防治植物病害的研究進展[J/OL]. 微生物學通報, 2021, 48(3): 938-947[2022-09-15]. https://doi.org/10.13344/j.microbiol.china.200444.
Huang Huijing, Luo Kun. Research progress in the control of plant diseases by the combination of Bacillus and fungicides[J/OL]. Microbiology China, 2021, 48(3): 938-947[2022-09-15]. https://doi.org/10.13344/j.microbiol.china.200444.
[8] 曾艷玲, 劉韓, 黎肇家, 等. 生防芽孢桿菌與殺菌劑的篩選復配及對欒樹枝枯病防控效果[J/OL]. 四川農(nóng)業(yè)大學學報, 2021, 39(1): 55-62[2022-09-15]. https://doi.org/10.16036/j.issn.1000-2650.2021.01.009.
Zeng Yanling, Liu Han, Li Zhaojia, et al. Screening and compounding of biocontrol Bacillus and fungicide and their control effect on branch withered disease on Koelreuteria paniculata[J/OL]. Journal of Sichuan Agricultural University, 2021, 39(1): 55-62[2022-09-15]. https://doi.org/10.16036/j.issn.1000-2650.2021.01.009.
[9] 趙瑩瑩, 張軍高, 李進, 等. 枯草芽孢桿菌KXZ-33與化學藥劑協(xié)同防控棉花黃萎病的效果評價[J/OL]. 新疆農(nóng)業(yè)科學, 2022, 59(5): 1216-1222[2022-09-15]. https://doi.org/10.6048/j.issn.1001-4330.2022.05.021.
Zhao Yingying, Zhang Jungao, Li Jin, et al. Preliminary study on the synergistic effects of Bacillus subtilis KXZ-33 and chemical pesticides against cotton Fusarium wilt[J/OL]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2022, 59(5): 1216-1222[2022-09-15]. https://doi.org/10.6048/j.issn.1001-4330.2022.05.021.
[10] 李社增, 鹿秀云, 馬平, 等. 防治棉花黃萎病的生防細菌NCD-2的田間效果評價及其鑒定[J]. 植物病理學報, 2005, 35(5): 451-455.
Li Shezeng, Lu Xiuyun, Ma Ping, et al. Evaluation of biocontrol potential of a bacterial strain NCD-2 against cotton Verticillium wilt in field trials[J]. Acta Phytopathologica Sinica, 2005, 35(5): 451-455.
[11] 董麗紅, 郭慶港, 張曉云, 等. 棉花根系分泌物對枯草芽胞桿菌NCD-2生物膜形成和根際定殖的影響[J/OL]. 植物病理學報, 2015, 45(5): 541-547[2023-02-26]. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.05.012.
Dong Lihong, Guo Qinggang, Zhang Xiaoyun, et al. Effects of cotton root exudates on the biofilm formation and root colonization of Bacillus subtilis strain NCD-2[J/OL]. Acta Phytopathologica Sinica, 2015, 45(5): 541-547[2023-02-26]. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.05.012.
[12] 張曉云, 郭慶港, 鹿秀云, 等. 枯草芽胞桿菌NCD-2菌株抑菌蛋白的分離及鑒定[J/OL]. 植物病理學報, 2018, 48(3): 395-401[2023-02-26]. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.00223.
Zhang Xiaoyun, Guo Qinggang, Lu Xiuyun, et al. Isolation and identification of an antifungal protein produced by Bacillus subtilis NCD-2[J/OL]. Acta Phytopathologica Sinica, 2018, 48(3): 395-401[2023-02-26]. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.00223.
[13] 鹿秀云, 李社增, 高勝國, 等. 5種化學殺菌劑對枯草芽孢桿菌NCD-2菌體及芽孢的影響[J/OL]. 植物病理學報, 2005(S1): 173-175[2023-02-26]. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2005.s1048.
Lu Xiuyun, Li Shezeng, Gao Shengguo, et al. Effect of 5 che-mical fungicides on thallus and spore of Bacillus subtilis NCD-2[J/OL]. Acta Phytopathologica Sinica, 2005(S1):173-175[2023-02-26].? https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2005.s1048.
[14] 李海薇, 侯仙, 王夢瑤, 等. 海島棉黃萎病病原菌分離及室內(nèi)藥劑篩選[J]. 中國農(nóng)學通報, 2019, 35(9): 68-74.
Li Haiwei, Hou Xian, Wang Mengyao, et al. Pathogen isolation of Fusarium wilt of island cotton and indoor fungicides screening[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2019, 35(9): 68-74.
[15] 檀根甲, 祝建平. 殺菌劑生物測定計算方法及應(yīng)用[J]. 安徽農(nóng)學通報, 1998(1): 28-29.
Tan Genjia, Zhu Jianping. Fungicide bioassay computational methods and applications[J]. Anhui Agricultural Science Bu-lletin, 1998(1): 28-29.
[16] 吳煒城, 陳必婷, 張世清, 等. 海南白蟻共附生放線菌的分離鑒定及其抗熱帶作物病原真菌活性研究[J/OL]. 熱帶作物學報, 2022, 43(6): 1240-1247[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2022.06.017.
Wu Weicheng, Chen Biting, Zhang Shiqing, et al. Isolation and identification of symbiotic actinomycetes from termites in Hainan and their activity against tropical plants pathogenic fungi[J/OL]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2022, 43(6): 1240-1247[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2022.06.017.
[17] 謝立, 賀春萍, 梁艷瓊, 等. 枯草芽孢桿菌Czk1與化學殺菌劑協(xié)同防治橡膠樹根病[J/OL]. 熱帶作物學報, 2020, 41(8): 1625-1633[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2020.08.017.
Xie Li, He Chunping, Liang Yanqiong, et al. Synergistic effect of fungicides and Bacillus subtilis Czk1 against rubber root diseases[J/OL]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2020, 41(8): 1625-1633[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2020.08.017.
[18] 陳福良, 鄭斐能, 王儀. 農(nóng)藥混配室內(nèi)毒力測定的一種實驗技術(shù)[J]. 農(nóng)藥科學與管理, 1997(4): 30-31, 34.
Chen Fuliang, Zheng Feineng, Wang Yi. A trial design about bioassay of insecticide mixed[J]. Pesticide Science and Admi-nistration, 1997(4): 30-31, 34.
[19] 谷春艷, 蘇賢巖, 楊雪, 等. 解淀粉芽胞桿菌WH1G與咪鮮胺協(xié)同防治草莓炭疽病[J/OL]. 植物保護, 2018, 44(2): 184-189, 226[2022-09-15]. https://doi.org/10.16688/j.zwbh.2017209.
Gu Chunyan, Su Xianyan, Yang Xue, et al. Synergistic effect of antagonistic bacteria WH1G and prochloraz against strawberry anthracnose[J/OL]. Plant Protection, 2018, 44(2): 184-189, 226[2022-09-15]. https://doi.org/10.16688/j.zwbh.2017209.
[20] 馮永新, 關(guān)輝, 靳彥峰, 等. 短小芽孢桿菌與化學殺細菌劑協(xié)同防治煙草青枯病研究[J/OL]. 中國煙草科學, 2021, 42(4): 44-49[2022-09-15]. https://doi.org/10.13496/j.issn.1007-5119.2021.04.007.
Feng Yongxin, Guan Hui, Jin Yanfeng, et al. Synergistic control effect of Bacillus pumilus AR03 and fungicides against tobacco bacterial wilt[J/OL]. Chinese Tobacco Science, 2021, 42(4): 44-49[2022-09-15]. https://doi.org/10.13496/j.issn.1007-5119.2021.04.007.
[21] 朱荷琴, 馮自力, 李志芳, 等. 蛭石沙土無底紙缽定量蘸菌液法鑒定棉花品種(系)的抗黃萎病性[J/OL]. 中國棉花, 2010, 37(12): 15-17[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-632X.2010.12.006.
Zhu Heqin, Feng Zili, Li Zhifang, et al. Dip quantitative fungal solution method by using vermiculite sand without bottom paper bowl to identify cotton varieties (lines) of resistance to Verticillium wilt[J/OL]. China Cotton, 2010, 37(12): 15-17[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-632X.2010.12.006.
[22] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部. 棉花抗病蟲性評價技術(shù)規(guī)范 第5部分: 黃萎?。?GB/T 22101.5—2009[S]. 北京: 中國標準出版社, 2009.
Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People's Republic of China. Technical specification for evaluating resistance of cotton to diseases and insect pests-part 5: Verticillium wilt: GB/T 22101.5—2009[S]. Beijing: China Standards Press, 2009.
[23] Mansour N A, Eldefrawi M E, Toppozada A, et al. Toxicological studies on the Egyptian cotton leaf worm, Prodenia litura.VI. Potentiation and antagonism of organophosphorus and carbamate insecticides[J/OL]. Journal of Economic Entomology, 1966, 59(2): 307-311[2022-09-15]. https://doi.org/10.1093/jee/59.2.307.
[24] 李全勝, 張國麗, 呂寧, 等. 棉花黃萎病生防芽孢桿菌S12產(chǎn)芽孢培養(yǎng)基的響應(yīng)面優(yōu)化[J/OL]. 西北農(nóng)業(yè)學報, 2018, 27(10): 1526-1536[2022-09-15]. https://doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2018.10.017.
Li Quansheng, Zhang Guoli, Lü Ning, et al. Optimization of culture medium for spore production from a biocontrol spore bacterium S12 against cotton Verticillium wilt by using response surface methodology[J/OL]. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica, 2018, 27(10): 1526-1536[2022-09-15]. https://doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2018.10.017.
[25] 李海濤, 李素霞, 胡玉新, 等. 枯草芽孢桿菌Jaas ed1菌劑對棉花黃萎病的防效研究[J/OL]. 棉花科學, 2019, 41(1): 31-33[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-3143.2019.01.007.
Li Haitao, Li Suxia, Hu Yuxin, et al. Efficacy of Bacillus subtilis Jaas ed1 fungicide against cotton Verticillium wilt[J/OL]. Cotton Sciences, 2019, 41(1): 31-33[2022-09-15]. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-3143.2019.01.007.
[26] 黃小琴, 劉勇, 張蕾, 等. 煙草青枯病生防芽孢桿菌協(xié)同防治藥劑的篩選和復配[J/OL]. 農(nóng)藥, 2015, 54(11): 848-851[2022-09-15]. https://doi.org/10.16820/j.cnki.1006-0413.2015.11.021.
Huang Xiaoqin, Liu Yong, Zhang Lei, et al. Screening synergistic bactericide combined with Bacillus against tobacco bacteria wilt[J/OL]. Agrochemicals, 2015, 54(11): 848-851[2022-09-15]. https://doi.org/10.16820/j.cnki.1006-0413.2015.11.021.
[27] 尹建行, 賀春萍, 梁艷瓊, 等. 枯草芽孢桿菌Czk1與化學殺菌劑復配對橡膠樹炭疽病和白粉病的防效測定[J/OL]. 特產(chǎn)研究, 2023, 45(3): 65-71[2022-09-15].? https://doi.org/10.16720/j.cnki. tcyj.2022.091.
Yin Jianhang, He Chunping, Liang Yanqiong, et al. Control effect of Bacillus subtilis Czk1 combined with chemical fungicides against anthracnose and powdery mildew of Hevea brasiliensis[J/OL]. Special Wild Economic Animal and Plant Research, 2023, 45(3): 65-71[2022-09-15]. https://doi.org/10.16720/j.cnki.tcyj.2022.091.
[28] 侯仙, 李海薇, 馬小龍, 等. 棉花黃萎病拮抗真菌的篩選鑒定及其室內(nèi)盆栽防效[J]. 新疆農(nóng)業(yè)大學學報, 2018, 41(1): 42-47.
Hou Xian, Li Haiwei, Ma Xiaolong, et al. Screening, identification and control of antagonistic fungi against Verticillium dahlia in cotton[J]. Journal of Xinjiang Agricultural University, 2018, 41(1): 42-47.
[29] 陳志誼, 任海英, 劉永鋒, 等. 戊唑醇和枯草芽孢桿菌協(xié)同作用防治蠶豆枯萎病及增效機理初探[J/OL]. 農(nóng)藥學學報, 2002(4): 40-44[2022-09-15]. https://doi.org/10.3321/j.issn:1008-7303.2002.04.008.
Chen Zhiyi, Ren Haiying, Liu Yongfeng, et al. Synergism between tebuconazole and Bacillus subtilis against Faba bean Fusarium wilt and mechanism of increasing effect[J/OL]. Chinese Journal of Pesticide Science, 2002(4): 40-44[2022-09-15]. https://doi.org/10.3321/j.issn:1008-7303.2002.04.008.
[30] 劉曉妹, 王青麗, 付成峰, 等. 芒果炭疽病生防菌誘變選育及與常用農(nóng)藥優(yōu)化組合篩選[J/OL]. 中國植保導刊, 2013, 33(6): 16-20[2023-02-26]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-6820.2013.06.004.
Liu Xiaomei, Wang Qingli, Fu Chengfeng, et al. Mutation breeding of bio-control bacterium strains and its optimum combination-selecting with common pesticides to mango anthracnose[J/OL]. China Plant Protection, 2013, 33(6): 16-20[2023-02-26]. https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-6820.2013.06.004.
[31] 邱雪迎, 馬丹丹, 趙偉全, 等. 微型薯蛭石基質(zhì)中瘡痂病原鑒定及菌藥協(xié)同防治探索[J/OL]. 河南農(nóng)業(yè)科學, 2019, 48(3): 83-89[2022-09-15].? https://doi.org/10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.03.012.
Qiu Xueying, Ma Dandan, Zhao Weiquan, et al. Pathogen identification and synergistic control tests of minituber common scab disease in vermiculite substrate[J/OL]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2019, 48(3): 83-89[2022-09-15]. https://doi.org/10.15933/j.cnki.1004-3268. 2019.03.012.
[32] 畢秋艷, 韓秀英, 馬志強, 等. 枯草芽胞桿菌HMB-20428與化學殺菌劑互作對葡萄霜霉病菌抑制作用和替代部分化學藥劑減量用藥應(yīng)用[J/OL]. 植物保護學報, 2018, 45(6): 1396-1404[2022-09-15]. https://doi.org/10.13802/j.cnki.zwbhxb. 2018.2017224.
Bi Qiuyan, Han Xiuying, Ma Zhiqiang, et al. Inhibitory effects of Bacillus subtilis HMB-20428 interacted with chemical fungicides and decrement of chemical fungicides on oomycete pathogen Plasmopara viticola[J/OL]. Journal of Plant Protection, 2018, 45(6): 1396-1404[2022-09-15]. https://doi.org/10.13802/j.cnki.zwbhxb.2018.2017224.
(責任編輯:王小璐 責任校對:秦凡)
收稿日期:2022-09-22? ? ?第一作者簡介:鄭德有(1996―),男,碩士研究生,2970836442@qq.com。*通信作者:songguoli@caas.cn
基金項目:國家自然科學基金(31621005);中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-CCRI)