張彥龍 孫艷妮 高立強(qiáng) 李紅兵 胡小平
西洋參(Panaxquinquefolius)為五加科人參屬多年生藥用草本植物,原產(chǎn)于美國(guó)北部和加拿大南部的低地森林中,常以根入藥,主要成分為西洋參皂苷,具有提高免疫力、降低血糖血壓、增強(qiáng)腦力體力、抗衰老等多種功效,是一種高附加值的經(jīng)濟(jì)作物和藥食同源的名貴中藥材。
近年來, 關(guān)于西洋參病蟲害種類及防治技術(shù)的綜述性文獻(xiàn)較多, 但針對(duì)西洋參銹腐病的深入研究較少。研究結(jié)果顯示,陜西留壩西洋參銹腐病病原菌以土赤殼屬真菌(Ilyonectria)為主,致病性最強(qiáng),在數(shù)量和普遍性方面占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。從幼苗到成株整個(gè)生育期均可感染,發(fā)病盛期為6 月上旬至7 月下旬, 病害隨種植年限增加而加重,重茬地發(fā)病率有時(shí)高達(dá)90%以上。病原菌主要侵染主根、須根、幼莖、芽孢等部位,造成參根大面積腐爛,喪失藥用價(jià)值和商品價(jià)值,嚴(yán)重挫傷了生產(chǎn)者積極性。
目前, 西洋參銹腐病的防治仍以化學(xué)措施為主,常用防治藥劑有多菌靈、惡霉靈、三唑類等殺菌劑,不同產(chǎn)區(qū)、種植基地以及種植戶在農(nóng)藥選擇和使用上存在差異。 為篩選適宜的農(nóng)藥品種, 我們對(duì)西洋參銹腐病病原菌的室內(nèi)抑菌作用進(jìn)行了測(cè)定, 旨在為制訂合理的田間防治方案提供參考。
1.1 供試菌株Ilyonectria分離自陜西省留壩縣生產(chǎn)的西洋參上, 由西北農(nóng)林科技大學(xué)留壩西洋參基地鑒定并保藏。
1.2 供試培養(yǎng)基 馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA),具體配制方法參照方中達(dá)第三版《植病研究方法》。
1.3 供試藥劑 供試藥劑6 種,50%多菌靈可濕性粉劑(四川潤(rùn)爾科技有限公司)、30%惡霉靈水劑(四川潤(rùn)爾科技有限公司)、2.5%咯菌腈懸浮劑[先正達(dá)(南通)作物保護(hù)有限公司、40%五氯硝基苯可濕性粉劑(四川潤(rùn)爾科技有限公司)、70%甲基托布津可濕性粉劑(山西德威本草生物科技有限公司)、250 g/L 丙環(huán)唑乳油(山東利民化工有限公司),具體濃度設(shè)置見表1。
表1 供試藥劑及其噴施濃度
1.4 藥劑敏感性測(cè)定 采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定病原菌對(duì)供試藥劑的敏感性。 不同供試藥劑先用無菌水配制成一定濃度的母液, 再用無菌水稀釋成最終濃度為使用濃度的帶藥PDA培養(yǎng)基平板。于超凈工作臺(tái)上用100 μL 移液器吸取15 μL 活化好的西洋參銹腐菌分生孢子懸浮液(濃度1×103copies/mL),置于不同梯度濃度藥劑的平板培養(yǎng)皿中, 以無菌水處理作為空白對(duì)照,每處理重復(fù)3 次,共9 皿,在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 小時(shí)后, 在顯微鏡下測(cè)定菌絲長(zhǎng)度。每皿選擇30 個(gè)不同視野下的分生孢子萌發(fā)后產(chǎn)生的菌絲進(jìn)行測(cè)量, 計(jì)算菌絲生長(zhǎng)抑制率。
菌絲生長(zhǎng)抑制率(%)=[1-(對(duì)照菌絲長(zhǎng)度-藥劑處理菌絲長(zhǎng)度)/對(duì)照菌絲長(zhǎng)度]× 100
1.5 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 20 統(tǒng)計(jì)分析,使用GraphPad Prism 8.0 作圖。
2.1 西洋參銹腐病癥狀及病原菌的形態(tài)學(xué)特征 對(duì)留壩縣西洋參栽培區(qū)的西洋參銹腐病發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn), 當(dāng)?shù)匚餮髤P腐病普遍發(fā)生,發(fā)病植株地上部分癥狀不典型,根部表皮可見形狀不規(guī)則的鐵銹色或褐色病斑, 病斑逐漸融合形成不規(guī)則大斑, 病健交界處清晰可見(圖1-A)。 將Ilyonectria在PDA 培養(yǎng)基上培養(yǎng)14 天,菌落顏色呈淺黃色至淺褐色,氣生菌絲滑順,菌落質(zhì)地形似毛毯,邊緣較平滑(圖1-B);菌絲無隔膜(圖1-C);大型分生孢子為長(zhǎng)橢圓形,稍彎曲,兩端鈍圓,可見1~2 個(gè)分隔(圖1-D)。
圖1 西洋參銹腐病癥狀及病原菌形態(tài)學(xué)特征
2.2 6 種殺菌劑對(duì)病原菌Ilyonectria的抑制作用 培養(yǎng)基中添加不同濃度殺菌劑, 對(duì)銹腐病病原菌生長(zhǎng)產(chǎn)生了不同的抑制效果(圖2),依據(jù)顯微鏡下觀測(cè)到的結(jié)果分別計(jì)算每種殺菌劑每個(gè)處理的相對(duì)抑制率(圖3)。 不同殺菌劑對(duì)西洋參銹腐病的抑制效果對(duì)比見圖4。
圖2 顯微鏡下惡霉靈對(duì)西洋參銹腐病病原菌的抑制效果
圖3 顯微鏡下測(cè)量菌絲長(zhǎng)度以計(jì)算藥劑對(duì)病原菌的相對(duì)抑制率
圖4 6 種殺菌劑對(duì)西洋參銹腐病的抑制效果
從圖4 可以看出: 不同藥劑對(duì)于西洋參銹腐病菌的相對(duì)抑制率差異較大,傳統(tǒng)的土壤處理劑多菌靈對(duì)西洋參銹腐病仍具有極好的防控作用, 在濃度為0.1 μg/mL 時(shí)的抑制效果即達(dá)到79.05%。其他可選擇的藥劑有丙環(huán)唑和咯菌腈(通常用來進(jìn)行種子包衣),二者在極低的濃度下對(duì)銹腐病原菌也有相當(dāng)好的抑制作用,可作為替代藥劑輪換使用。 甲基托布津雖然具有較好的防控作用,但這是在極高濃度下實(shí)現(xiàn)的,實(shí)際生產(chǎn)中不建議采用。 通常應(yīng)用的另外一種土壤處理劑五氯硝基苯和甲基托布津一樣,或許在較高濃度下對(duì)銹腐病原菌具有一定的抑制作用,但測(cè)試結(jié)果表明,在通常推薦濃度下對(duì)西洋參銹腐病幾乎無效。 至于通常采用的土壤處理劑惡霉靈, 對(duì)銹腐病原菌也有較好的防控作用,不但能夠抑制菌絲生長(zhǎng),更重要的是還可以抑制分生孢子萌發(fā),但和甲基托布津一樣,也是在極高濃度下才能實(shí)現(xiàn), 推測(cè)應(yīng)當(dāng)是銹腐病原菌對(duì)惡霉靈已經(jīng)產(chǎn)生了相當(dāng)程度的抗藥性,在實(shí)際使用時(shí)需要考慮劑量效應(yīng), 以免因藥劑使用不當(dāng)而造成重大損失。
綜合來看, 多菌靈對(duì)西洋參銹腐病具有較好的防控作用,仍可作為主要防控藥劑;咯菌腈和丙環(huán)唑?qū)︿P腐病原菌具有較好的抑制作用,可作為候選藥劑, 但其要用于銹腐病的田間防治尚需更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。 甲基托布津和惡霉靈對(duì)銹腐病雖有一定防效, 但達(dá)到一定抑制效果需要較大劑量, 在實(shí)際使用時(shí)需要考慮劑量效應(yīng)。五氯硝基苯抑菌效果最差,對(duì)西洋參銹腐病幾乎沒有防控作用。
由于光照、溫度、降雨等環(huán)境因素以及藥劑施用方式、時(shí)間等人為因素干擾,不同殺菌劑在田間的應(yīng)用效果需要進(jìn)一步驗(yàn)證。