农抗702诱导棉花抗病性研究

黄 林，涂晓嵘，李昆太，胡 能，曹春颖，刘观称，涂国全



农抗702诱导棉花抗病性研究

黄 林，涂晓嵘，李昆太，胡 能，曹春颖，刘观称，涂国全*

（江西农业大学生物科学与工程学院/江西农业微生物资源开发与利用工程实验室，江西南昌 330045）

通过盆栽和田间试验，对棉花幼苗期喷施农抗702诱导抗棉花黄萎病和棉花枯萎病进行了研究。结果表明，10~40 μg/mL农抗702均能诱导棉花抗黄萎病和枯萎病，且以40 μg/mL农抗702诱导昌棉02抗黄萎病和枯萎病效果较好，对黄萎病和枯萎病相对诱抗效果分别达到88.13%和76.10%；田间药效试验表明，在棉花幼苗期喷施浓度为60 μg/mL农抗702，仅喷施1次后60 d对枯萎病防治效果为53.99%；喷施药液2次后51 d防治效果为70.59%。

农抗702；棉花；黄萎病；枯萎病；诱导抗病性

棉花是世界上分布最广、种植面积最大的经济作物之一，也是受危害最为严重的农作物之一，棉花枯萎病和黄萎病是世界性的危险病害[1]，也是中国棉花生产中的严重病害。棉花黄萎病是由大丽轮枝菌（）引起的土传病害，特点是发病范围广、流行性强、发病率高，是棉花生产过程中最具毁灭性的病害之一[2]，棉花枯萎病是由尖孢镰刀菌萎蔫专化型（f.sp.）引起的维管束病害，靠土壤传播，防治难度较大，一旦发生，轻者致使棉花产量下降、纤维品质变劣、重者可造成绝产[3]。

农抗702是由江西农业大学生物科学与工程学院应用微生物研究室从土壤中分离筛选到的链霉菌702所产生的新型多烯大环内酯抗生素[4]。农抗702能诱导单子叶植物水稻抗病性，魏赛金等[5-6]研究表明，新型多烯大环内酯抗生素农抗702对水稻防御纹枯病、稻瘟病和稻曲病的保护效果大于其防治效果，农抗702对水稻诱导抗病性。杜亚楠等[7]研究表明，农抗702能够诱导水稻激活防御酶系统，进而增强水稻抗病能力。在棉苗幼苗期喷施农抗702对双子叶植物棉花也能诱导抗棉黄萎病和棉枯萎病。本文报道了最新研究成果。

1 材料和方法

1.1 供试试验药剂

(1) 80%农抗702：由本项目组制备；(2) 80%乙蒜素乳油：购自河南科邦化工有限公司。

1.1.1 棉花品种 “昌棉02”由江西农业大学农学院汤飞宇博士提供。

1.1.2 棉花致病菌 棉花枯萎病菌(f.sp.)和棉花黄萎病(Kleb)均由江西省九江棉科所刘定忠提供。

1.2 方 法

1.2.1 供试药液配制 (1) 不同浓度农抗702试验药剂的配制：准确称取80%农抗702样品12.5 mg置于100 mL容量瓶中，用无水乙醇定容至刻度，即成100 μg/mL母液。置于冰箱4 ℃遮光保存。试验时用清水分别稀释成10，20，30，40，60 μg/mL的农抗702试验药液，现配现用。

(2) 60 μg/mL乙蒜素配制：用清水将80%乙蒜素乳油配成60 μg/mL乙蒜素试验药液。

1.2.2 抗病试验方法 农抗702对棉苗诱导抗病性试验采用盆栽方式，在控温控湿的玻璃房进行。(1) 棉苗的培养：采用土壤消毒和营养液培养棉苗[8]；(2) 棉黄萎病菌和棉枯萎病菌培养：分别将棉黄萎病菌和棉枯萎病菌的菌株经PDA平板活化3~4 d，从菌落边缘挑取菌块放入查氏培养液[9]，25 ℃、20 r/min摇荡培养5~6 d，过滤，滤液5 000 r/min离心5 min，弃上清液，用无菌水稀释孢子沉淀，血球计数板计数，将浓度调至约1×107孢子/mL；(3) 诱导抗病性试验：在棉苗长出4真叶时，用小喷雾瓶分别将10，20，30，40 µg/mL 4种供试农抗702药液，依次喷雾棉苗直到叶面有小水珠，叶面边缘有液滴滴下为止，以无菌水为阴性对照作同样处理，观察和记录不同浓度农抗702处理组棉苗的过敏反应，棉苗喷施药液4 d分别接种棉黄萎病菌和棉枯萎病菌的孢子液；(4) 棉黄萎病菌和棉枯萎病菌接种：在农抗702处理组的棉苗盆内用摄子反复戳几下，对棉花幼苗根部造成轻微损伤，然后分别将10 mL体积浓度为107孢子/mL的棉黄萎病菌和棉花枯萎病菌孢子悬浮液从底部注入不同的试验处盆中，待孢子悬浮液全部吸收后移入铺有少量营养液的托盘中，置于光照培养箱中继续培养，并定期浇水，各试验处理分别在接种棉花枯萎病菌和黄萎病菌孢子7 d后进行不同试验处理发病率、病情指数和相对诱抗效果的调查记录。

1.2.3 农抗702防治棉花枯萎病田间药效试验 试验地土壤为砂土，土壤肥力中等，土壤水分含量为湿，土壤覆盖物为塑料薄膜。该地块连续15 a种植棉花，土传病害严重；试验采用5种供试药剂浓度和3种试验处理的随机排列的试验设计，重复3次共计30个试验小区，每试验小区面积为30 m2，5种供试药剂浓度分别为20，40，60 μg/mL 3种浓度农抗702试验药液和60 μg/mL乙蒜素阳性对照及清水阴性对照。试验采用两种不同喷施次数：处理1仅喷施供试药液1次，即在棉苗生长的6月12日喷施供试药液1次，处理2在喷施1次后8 d又喷施第2次供试药液，喷施药液的量为30 m2棉株一次喷施不同浓度的药液量为5 400 mL；处理1分别在喷施药液后30 d和60 d进行病害调查；处理2分别在喷施第2次药液后21 d和51 d进行病害调查；每小区对角线五点取样调查，每点调查6株，共计30株，采用国内棉花黄萎病统一分级标准，按照黄萎病分级方法记录各级病株数及调查总株数，并计算发病率、病情指数和防治效果[10]。

2 结果与分析

2.1 农抗702对棉苗诱导抗病性试验

在“昌棉02”棉苗4真叶时喷施4种不同浓度的农抗702药液后4 d后分别接种棉花黄萎病菌和枯萎病菌的孢子，7 d后分别检查病情指数和诱抗效果，结果分别见表1和图1及图2。

表1 不同体积浓度的农抗702喷施昌棉02诱导抗棉黄萎病和棉枯萎病试验结果

图1 昌棉02棉苗喷施不同浓度的农抗702诱导抗黄萎病试验

图2 昌棉02棉苗喷施不同浓度的农抗702诱导抗枯萎病试验

表1、图1、图2试验结果表明，昌棉02棉苗4真叶时喷施不同浓度的农抗702药液能分别诱导棉花抗棉黄萎病和棉枯萎病。在供试的4种浓度的农抗702药液中以浓度40 μg/mL的农抗702诱导昌棉02号抗棉黄萎病和棉枯萎病的效果较好，对棉黄萎病和棉枯萎病的病情指数和相对诱抗效果分别达到11.67%、23.33%和88.13%、76.10%。

2.2 农抗702防治棉花枯萎病田间药效试验

2.2.1 喷施1次农抗702药液防治棉花枯萎病试验结果 在棉苗生长期仅喷施1次农抗702药液防治棉花枯萎病试验结果见表2。

表2 农抗702防治棉花枯萎病喷施1次试验结果

表2表明，在棉苗生长期间喷施体积浓度分别为20，40，60 μg/mL的农抗702后60 d的调查枯萎病病情指数分别为34.79%、25.42%和20.42%，防治效果分别为21.60%、42.72%和53.99%，对照药剂80%乙蒜素乳油60 μg/mL处理药后60 d的病情指数为27.71%，防效为37.56%。

2.2.2 喷施2次农抗702药液防治棉花枯萎病试验结果 在棉苗生长期喷施第1次农抗702药液后9 d又喷施第2次农抗702药液防治棉花枯萎病试验结果见表3。

表3 农抗702防治棉花枯萎病喷施2次试验结果

表3表明，在棉苗生长期间间隔9 d喷施两次浓度分别为20，40，60 μg/mL的农抗702后51 d的调查枯萎病病情指数分别为23.33%、21.25%和13.54%，防治效果分别为49.32%、53.85%和70.59%，对照药剂80%乙蒜素乳油60 μg/mL处理药后51 d的病情指数为19.58%，防效为57.47%。

3 讨论与小结

早在20世纪60年代，Schnathorst等[11]和Bell等[12]曾以致病性中等或非致病性的黄萎病菌接种棉花植株，发现经接种后存活的棉株对黄萎病菌的进一步侵染具有明显的抗性，这种抗病性是经病原体侵染后产生的，因而称为诱导抗病性，又称系统获得性抗性[13-14]。防治棉花黄萎病的拮抗真菌种类很多，其中研究较多的是木霉（spp.）和黄色蠕形霉（）[15]。从土壤中分离出的链霉菌HCCB10124通过试验证明对棉花黄萎病菌也有较强的拮抗作用[16]。但有意识地喷施某种农用抗生素诱导棉花产生抗病性的研究，目前国内外未见报道。本文采用农抗702诱导棉花抗病性进行了有益的尝试研究。在棉苗生长期，分别喷施不同浓度的农抗702药液。诱导抗病性试验，在棉苗喷施药液后4 d分别接种棉黄萎病菌孢子液和棉枯萎病菌孢子液。7 d后分进行不同试验处理的发病率、病情指数和相对诱抗效果的调查。田间防治棉花枯萎病药效试验在喷药后60 d和51 d进行病害调查。诱导抗病性试验表明，供试的4种不同体积浓度的农抗702药液均能分别诱导棉花抗棉黄萎病和棉萎枯萎病，且以浓度40 μg/mL，的农抗702诱导昌棉02号抗棉黄萎病和棉枯萎病的效果较好，对棉黄萎病和棉枯萎病相对诱抗效果分别达到88.13%和76.10%。田间药效试验，在棉苗生长期间仅喷施农抗702药液1次后60 d对棉枯萎病的防治效果为53.99%；喷施农抗702药液2次后51 d的防治效果为70.59%。农抗702诱导棉花抗病性和诱抗机理有待进一步深入研究。

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Study on the Resistance of Cotton Induced by the Ag-antibiotics 702

HUANG Lin, TU Xiao-rong, LI Kun-tai, HU Neng, CAO Chun-ying, LIU Guan-cheng, TU Guo-quan*

（School of Bioscience and Bioengineering, Engineering Laboratory for the Development and Utilization of Agricultural Microbial Resources, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China）

The role of antagonists against fungal pathogens became increasingly important in biological control in recent decades. In this paper, the resistance of cotton againstwilt andinduced by ag-antibiotic 702 was studied by pot and field experiments. The results showed that the tested four different concentrations of ag-antibiotic 702 liquid were able to induce resistance againstand, and relative effect of the induced resistance with the concentration of 40 μg/mL ag-antibiotic 702 was better and reached 88.13% and 76.10% when againstand, respectively. In the field experiment, 60 μg/mL ag-antibiotic 702 liquid medicine was sprayed 1 times, after 60 d, the growth of cotton seedlings against cotton wilt disease was 53.99%; the control effect of spraying liquid after 51 d with 2 times reached to 70.59%.

agricultural antibiotic 702; cotton;;; induced resistance

S435.621

A

2095-3704（2017）03-0176-05

2017-09-12

国家自然科学基金项目（31360450）

黄林，副教授，博士，主要从事微生物发酵及农产品快速无损检测研究，huanglin213@126.com；

*通信作者：涂国全，教授。

黄林, 涂晓嵘, 李昆太, 等. 农抗702诱导棉花抗病性研究[J]. 生物灾害科学, 2017, 40(3): 176-180.