2株拮抗菌剂复配对西洋参立枯病和锈腐病的防治及促生长作用

张爱华，雷锋杰，强薇，王壮，周国兴，张连学*

(1.吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118；2.吉林省人参工程技术研究中心，吉林 长春 130118)

2株拮抗菌剂复配对西洋参立枯病和锈腐病的防治及促生长作用

张爱华1,2，雷锋杰1,2，强薇1,2，王壮1,2，周国兴1，张连学1,2*

(1.吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118；2.吉林省人参工程技术研究中心，吉林 长春 130118)

采用均匀设计方法，将木霉30371菌剂和放线菌F05菌剂复配施用，探讨其施用对西洋参立枯病和锈腐病的防治效果。结果表明，西洋参播种时，仅施用 5次木霉菌 1.6×109/m2；栽种参根时，施用 1次放线菌6.98×108/m2、木霉菌1.6×109/m2，对西洋参立枯病的防效为46%，对西洋参锈腐病的盆栽和田间相对防效分别达到88.93%和44.57%，盆栽的根重比对照增重22.4%。2株菌剂复配施用，可降低西洋参发病率并促进参根生长。关 键 词：西洋参；立枯丝核菌；毁灭柱孢菌；拮抗菌；复配；防效

1 材料与方法

1.1 供试参苗和菌种

2年生西洋参苗、西洋参籽由抚松丰泽农业种植有限公司提供。

西洋参锈腐病菌(Cylindrocarpon destructans)、立枯病病原菌(Rhizoctonia solani)、木霉 (Trichoderma longibrachiatum)30371、放线菌 (Streptomyces fradiae) F05均由吉林省人参工程技术研究中心实验室分离、鉴定并保存。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

盆栽和田间试验均采用均匀设计，选用U5(54)均匀设计表(表1)，共5个处理，每个处理3次重复。

表1 均匀试验设计表Table 1 Uniform design

1.2.2 盆栽试验

参籽盆栽试验：播种前将打破休眠裂口的西洋参种子，采用拌种法进行参籽立枯病原菌侵染。培养箱 (60 cm × 40 cm × 40 cm) 每箱播种30粒，覆土后加盖，置于温室中培养。待幼苗出土后，及时揭去箱盖。培养期间，以自来水保持湿度，温度为(18 ± 5) ℃。通过盆底施用复配拮抗菌剂方式(放线菌与木霉配比分别为1∶1，0∶1，1∶2，2∶3，1∶3)防治立枯病。出苗后60 d调查立枯病发病率。

2年生西洋参苗盆栽试验：栽前测量每棵2年生西洋参参根的根长、根粗、根重，采用刺伤法进行参根锈腐病原菌侵染。5月初移栽，每箱栽种参根 30棵，通过盆底施用复配拮抗菌剂方式防治锈腐病(放线菌与木霉配比分别为1∶1，0∶1，1∶2，2∶3，1∶3)，每月月初施用复配拮抗菌剂，秋季起参时，调查参根锈腐病发病率。试验采用U5(54)均匀设计，共5个处理，每个处理3次重复。对照为化学防治(代森锰锌700倍液，每7 d喷施1次)。

1.2.3 田间小区试验

田间小区试验在吉林农业大学药用植物园进行。农田土栽参，栽参方式为平栽。播种前采用刺伤法进行2年生西洋参参根锈腐病原菌侵染，第1次采用参根蘸取复配拮抗菌剂方式防治，其后采用复配拮抗菌剂灌根方式处理(放线菌与木霉配比分别为1∶1，0∶1，1∶2，2∶3，1∶3)。5月初移栽，每月月初施用复配拮抗菌剂，秋季起参时，调查参根锈腐病发病率。面积2 m2，种植西洋参90株，试验采用U5(54)均匀设计，共5个处理，每个处理3次重复。对照为化学防治(代森锰锌700倍液，每7 d喷施1次)。

防效=(对照区病株率–处理区病株率)/对照区病株率×100%。

1.3 数据处理方法

用 DPS软件对数据进行多元二次逐步回归分析[15–16]。

2 结果与分析

2.1 2株菌剂复配对西洋参种苗立枯病的防治效果

对盆栽试验西洋参种苗立枯病发病率的调查结果如表2所示。经统计分析，得出立枯发病率与各因素关系的方程为Y= 36.53+11.73X1–0.007 7X2–2.29X3。式中：X1为放线菌所占比例；X2为施用次数；X3为活菌数(放线菌 F05与木霉 30371活菌数之和)。决定系数R2=0.999 92，F=4 149.723 3，P =0.011 4。优化后的立枯病防治方案为X1=0，即木霉所占比例为100%，X2为5次，X3为16×108/m2，理论发病率为23.86%，相对防效为52.27%。实际生产中，西洋参播种时，施用5次木霉菌1.6×109/m2即可防治立枯病。

表2 2种菌剂复配对盆栽西洋参立枯病的发病率和相对防效Table 2 The disease incidence and control efficiency of P. quinquefolium damping-off disease treated with two strains in green house

2.2 2种菌剂复配对西洋参锈腐病的防治效果

2.2.1 对盆栽西洋参锈腐病的防治效果

对盆栽西洋参参根的锈腐病发病率调查结果如表3所示。西洋参参根发病率与各因素关系的方程为Y=35.14+0.000 83X22－0.62X1X2+7.76X1X3。式中：X1为放线菌所占比例；X2为施用次数；X3为活菌数。决定系数R2=0.999 96，F=9 462.390 7，P = 0.007 6。优化后的参根锈腐病的防治方案为：X1为1次，即放线菌的比例为100%，X2为1次，即施用1次，X3活菌数为7.871×108/m2，理论发病率为0，即盆栽发病率为0，相对防效100%。

表3 2种菌剂复配对盆栽西洋参锈腐病的发病率和相对防效Table 3 The disease incidence and control efficiency of P. quinquefolium root rust rot disease treated with two strains in green house

2.2.2 对田间西洋参锈腐病的防治效果

对田间西洋参根锈腐病发病率调查结果如表4所示。田间2年生西洋参参根发病率与各因素关系的方程为Y=52.58+25.418X1－39.90X12+ 0.003 7X2X3，式中：X1为放线菌所占比例，X2为活菌数，X3为施用次数。决定系数R2=0.999 85，F=2 213.892 9，P = 0.015 6，优化后参根锈腐病的防治方案为：X1为1，即放线菌的比例为 100%，X2为 1，即施用次数 1次，X3为 7.978× 108/m2。理论田间参根发病率为38.39%，相对防效为44.66%。

表4 2种菌剂复配对田间西洋参根锈腐病的发病率和相对防效Table 4 The disease incidence and control efficiency of P. quinquefolium root rust rot disease treated with two strains in field

2.3 2种菌剂复配对西洋参经济性状的影响

对表5数据进行分析，得出2年生西洋参参根根长的增加量与各因素关系的方程为 Y=4.54－0.66X3+ 0.000 15X22－0.018X1X2，决定系数R2= 0.999 69，F=1 083.034 2，P =0.022 3。优化后X1为0，即木霉的比例为100%， X2为1.000 3次，X3为16×108/ m2，理论最大根长增加量为7.612 2 cm。

2年生西洋参参根根粗的增加量与各因素关系的方程为Y=0.55－0.43X3－0.96X12+0.000 068X22。决定系数R2= 0.999 97，F=10 768.130 5，P =0.007 1，优化后，X1为0.001 9，即木霉的比例约为100%，X2为施用1次，X3为活菌量1.6×108/m2，理论2年生西洋参参根盆栽根粗增加3.863 1 mm。

2年生西洋参参根根重的增加量与各因素关系的方程为 Y=3.03+1.08X1－0.28X3－1.578X12。决定系数R2= 0.999 92，F=4 123.324 9，P =0.011 4，优化后，X1为0.342 5，即放线菌的比例为34.25%，X2为1次，X3为活菌量2.088 74×108/m2，理论根重增加量为2.931 0 g，即最大根重为5.721 0 g，与当年对照根重4.45 g相比，增加28.56%。

表5 2种菌剂复配的西洋参参根的经济性状Table 5 The economic characters of P. quinquefolium root treated with two strains

通过对锈腐病发病率、根长、根粗、根重等指标的考察及综合评价，可确定最佳的施用方案：栽种参根时，按放线菌6.984×108/m2、木霉16×108/m2的用量，施用1次。理论田间参根发病率为38.39%，比对照增重28.56%。对锈腐病的防治，盆栽与田间的相对防效分别为88.93%和44.57%，差异较大，可能是田间的生境条件更为复杂，病害更严重造成的。但盆栽与田间试验处理发病率还是比对照有较大程度的降低，说明2种菌剂复配对锈腐病有较好的防治效果。

3 讨 论

将不同生防菌复配，发挥各自的优势和协同作用，可以降低植物病害的发病率，增强防治效果[17]。木霉菌竞争优势在于产孢量大、易于扩大生存空间；放线菌可以分泌多种抗生素抑制病原菌生长，同时又能分泌激素、有机酸、维生素等次生代谢产物，促使植物细胞的分裂和伸长，木霉与放线菌复配具有协同增效作用[18]。本研究将木霉或/和放线菌复配施用，对西洋参立枯病和锈腐病进行防治，相对防效分别可达46%和88.93%，能够实现不同生防机制同时起作用，避免了单一生防菌应用导致的病原微生物抗性的产生。2株菌株复配后，西洋参根长、根粗和根重均优于对照组，表明2株菌剂复配可以促进西洋参植株生长，推测其中的放线菌具有促生长作用，其复配增产机制有待于进一步研究。

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责任编辑：罗慧敏

英文编辑：罗 维

Control effect of combination of two antagonistic strains to seedling blight and root rust rot disease of Panax quinquefolium and its growth-enhancing effect to P. quinquefolium

ZHANG Ai-hua1,2, LEI Feng-jie1,2, QIANG Wei1,2, WANG Zhuang1,2, ZHOU Guo-xing1, ZHANG Lian-xue1,2*
(1.College of Chinese Medicinal Materials, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China; 2.Ginseng Engineering Technology Research Center of Jilin Province, Changchun 130118, China)

The control effect of two strains (F05 and 30371) on seedling blight and root rust rot disease of P. quinquefolium was optimized by uniform design. The results showed that when sow the P. quinquefolium seed only applying strain 30371 with 1.6×109/m2for 5 times and planted P. quinquefolium root applying strains F05 and 30371 for one time at amounts of 6.984×108/m2and 1.6×109/m2respectively. The control efficiency against seedling blight was 46% in greenhouse, and the root rot disease control efficiencies were 88.93% and 44.57% respectively in greenhouse and field, the root weight of Panax quinquefolium in greenhouse treated with F05 and 30371 increased 22.4% compared to the control plants. The combination of F05 and 30371 could decrease disease incidence in ginseng plants and enhance plant growth.

Panax quinquefolium; Rhizoctonia solani; Cylindrocarpon destructans; antagonistic strains; combinations; control efficiency

10.13331/j.cnki.jhau.2014.06.010

投稿网址：http://www.hunau.net/qks

Q945.1

A

1007−1032(2014)06−0611−04

立枯病是西洋参苗期的主要病害，其病原菌为立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)，一般发病率在20%以上，严重地块高达50%，造成参苗成片死亡。锈腐病是西洋参根部主要病害，由毁灭柱孢菌(Cylindrocarpon destructans)引起，发病率 20%~ 30%，严重地块可达70%以上，参根染病可造成减产，严重降低西洋参的产量和质量。目前，生产上对西洋参这2种病害主要采取化学药剂防治，但容易造成农药污染以及使病原菌产生耐药性[1]。利用单一木霉菌剂或细菌菌剂防治西洋参病害[2–5]，在实际应用中效果并不理想[6–10]。笔者将木霉 30371菌剂和放线菌F05菌剂复配，采用均匀设计，用以防治西洋参立枯病和锈腐病，以期为西洋参病害的生物防治提供科学依据。

2014–05–20

国家“十一·五”科技支撑计划子课题(2006BA109804–02)；国家自然科学基金项目(31070316，31100239，31200224)；吉林省科技发展计划项目(20130206030YY, 20140520159JH)

张爱华(1978—)，女，山东泰安人，副教授，主要从事中药资源生物技术研究，blueice20021230@163.com；*通信作者，zlx863@163.com