苦参生物碱对黄瓜幼苗灰霉病防治效果研究

2018-05-18张倩茹

江苏农业科学 2018年8期

叶嘉，张倩茹，张浩

（1.邯郸学院生命科学与工程学院，河北邯郸056005；2.河北省高校资源植物应用技术研发中心，河北邯郸056005）

随着温室大棚种植技术的普及，灰霉病已经成为制约蔬菜培育生产的重要因素之一。灰霉病具有危害范围广、程度大、传染速度快等特点，防治不当将导致产量减少30%～50%，危害严重时甚至减产80%［1－2］。目前，黄瓜灰霉病主要采用化学农药防治，包括苯并咪唑类、二甲酰亚胺类、苯基氨基甲酸酯类杀菌剂等［3－6］。但因喷施化学农药引起的蔬菜抗药性、农药残留、有害生物再次猖獗等社会问题，将严重阻碍绿色、无公害蔬菜的发展潮流［7－8］。

苦参生物碱是最常见的植物源杀虫物质之一［9］，苦参生物碱农药制剂包括0.36%苦参生物碱水剂、1%苦参生物碱醇溶液、1.1%苦参生物碱粉剂等［10］，在国内已被应用于蔬菜、果树、茶叶、烟草等病虫害的防治中，但用于防治黄瓜灰霉病的研究较少。因此，本研究探讨苦参生物碱对黄瓜灰霉病的防治效果，以期为植物源杀菌剂的开发与黄瓜幼苗抗病菌生产提供理论支撑和基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

4%苦参生物碱水剂，购自陕西昂盛生物医药科技有限公司；80%多菌灵可湿性粉剂，购自天津市汉邦植物保护剂有限责任公司；新津春4号黄瓜种子，购自山东省泰安市泰丰农经作物研究所。番茄灰霉菌野生型菌株38B1，由浙江大学生物技术研究所提供。

马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基：200 g马铃薯，20 g葡萄糖，15～20 g琼脂，1 000 mL自来水，pH值自然。

1.2 试验方法

本试验于2016年2月9日至2016年5月11日，在河北省辛集市田家庄乡耿家庄村大田进行。

1.2.1 灰霉菌的活化和培养将野生型灰霉菌菌株38B1接入PDA培养基上，在（28±1）℃无菌条件下培养48 h进行菌株活化。2 d后，将活化的灰霉菌沿培养皿菌丝的边缘打孔，取直径为0.5 cm的菌丝块并转移至新的PDA固体培养基上，在（28±1）℃进行培养。

1.2.2 菌丝体感染幼苗法将培养5 d的灰霉菌置于培养皿中加入5mL无菌水配成菌丝液，用毛笔蘸取菌丝液并均匀涂抹到黄瓜子叶正面，每个操作重复3次，于（28±1）℃大棚中保温保湿培养4 d后，观察黄瓜幼苗的发病情况，并分别用0.1%、0.5%、1.0%、2.0%苦参生物碱溶液（试验组），蒸馏水（阴性对照组），80%多菌灵可湿性粉剂（阳性对照组）对黄瓜幼苗进行喷洒处理。

1.2.3 孢子悬浮液染菌法选取直径为6 mm的生长旺盛的灰霉菌的菌丝块置于PDA平板中心位置，在（28±1）℃恒温培养箱中倒置培养10 d后，在长满灰霉菌孢子的PDA平板中注入5 mL无菌水，用无菌三角玻璃棒轻轻刮涂。将刮涂的液体倒入放有4层擦镜纸的玻璃漏斗中，得到孢子悬浮液并流于锥形瓶。

从锥形瓶中吸取少量孢子悬浮液，滴入加盖玻片的血球计数板中，并在40倍光学显微镜下观察，采用血球计数法计算孢子悬浮液的浓度。加入无菌水，将孢子悬浮液的浓度调整为5×105个／mL，制备50 mL孢子悬浮液。先用无菌针头在黄瓜幼苗的子叶正面刺1个5 mm×5 mm的伤口，再将50 mL孢子悬浮液至于小喷壶中，对黄瓜幼苗的子叶正面进行喷洒，每个操作重复3次，于（20±1）℃大棚中保温保湿培养，4 d后观察黄瓜幼苗的发病情况并进行药剂处理［11］。

1.2.4 黄瓜幼苗的培育黄瓜种子萌发及幼苗培育：分别取100粒新津春4号黄瓜种子，按时间先后分成3批进行萌发，每次萌发前，须要将新津春4号黄瓜种子加自来水室温浸泡24 h，待种子吸水膨胀，萌发出2张子叶时，用作幼苗定植。苗床于温室大棚中选取2 m×3 m土壤并浇湿，幼苗株距为0.1 m，行距为0.4 m。每次按时间先后将100粒黄瓜种子萌发成2张子叶定植后，再重新按苗床设计进行幼苗的培育。将种子置于各个小区中并撒上均匀土质加以覆盖，待15 d后再将100粒新津春4号黄瓜种子如上操作进行幼苗培育，直至3批黄瓜种子萌发结束。

黄瓜幼苗的定植：首先将试验田区重新划分为A（3.6 m×3.0 m）、B（3.6 m×3.0 m）2个区域。A区为2、4、6叶期黄瓜幼苗，用 0.1%、0.5%、1.0%、2.0%苦参生物碱溶液喷洒处理；B区为2、4、6叶期黄瓜幼苗，用1.0%苦参生物碱溶液喷洒处理。对于A区和B区，均将长势均匀且叶片健康的6叶期（图1）、4叶期（图2）、2叶期（图3）黄瓜幼苗分为3垄，每垄60棵，行距为0.50 m，株距为0.12 m。A区中每垄包括10棵阳性对照组黄瓜幼苗、10棵阴性对照组黄瓜幼苗、10棵01%苦参生物碱溶液试验组黄瓜幼苗、10棵0.5%苦参生物碱溶液试验组黄瓜幼苗、10棵1.0%苦参生物碱溶液试验组黄瓜幼苗、10棵2.0%苦参生物碱溶液试验组黄瓜幼苗；B区中每垄包括20棵阳性对照组黄瓜幼苗、20棵阴性对照组黄瓜幼苗、20棵10%苦参生物碱溶液试验组黄瓜幼苗。

1.2.5 相对防效统计法当2、4、6叶期黄瓜幼苗通过菌丝体和孢子悬浮液染菌处理后，分别用0.1%、0.5%、1.0%、2.0%苦参生物碱溶液，蒸馏水，80%多菌灵溶液（溶液浓度为0.05 g／mL）对黄瓜幼苗进行处理，各处理喷药剂量均为45 mL。从喷药3 d后开始，每3 d统计1次，对各组黄瓜幼苗持续观测21 d，并统计叶片的发病程度（菌斑面积、叶片枯萎程度），计算病情指数和防治效果［12］：病情指数＝100×∑（各级病叶数×各级代表值）／（调查总叶数×最高级代表值）；相对防效＝（对照区病情指数－处理区病情指数）／对照区病情指数×100%。

2 结果与分析

2.1 黄瓜幼苗的成苗率

由统计可得，300粒萌发的种子中发育成苗的有276粒，因此成苗率为92.0%，表明种子品质良好。

2.2 黄瓜幼苗接菌结果

黄瓜叶片接菌5 d左右时，叶片表面出现淡灰褐色的霉层（图4），后产生圆形或不规则形病斑（图5），对于开花结果的黄瓜植株，灰霉菌多从开败的雌花侵入，花瓣腐烂，并长出淡灰色的霉层，向幼果扩展（图6），致脐部呈水渍状，幼果迅速变软、萎缩、腐烂，幼果表面霉层浓密（图7），符合黄瓜灰霉病的病症。

2.3 不同浓度苦参生物碱溶液对2、4、6叶期黄瓜幼苗灰霉病的防治效果

由表1可知，喷洒2叶期黄瓜幼苗的苦参生物碱溶液处理中，当苦参生物碱溶液的浓度为0.5%时，对黄瓜叶片灰霉病的病情指数最小值、相对防效最大值分别为5.6、80.8%，此时相对防效的极差最大，为64.9百分点，即极差越大，防治效果越明显，因此，当苦参生物碱溶液浓度为0.5%时，对2叶期黄瓜幼苗的灰霉病防治效果最佳。由表2可知，当向4叶期黄瓜幼苗喷洒0.5%苦参生物碱溶液时，对黄瓜叶片灰霉病的病情指数最小值、相对防效最大值分别为3.1、879%，此时相对防效的极差最大，为71.7百分点，因此，当苦参生物碱溶液浓度为0.5%时，对4叶期黄瓜幼苗灰霉病的防治效果最佳。由表3可知，当用1.0%的苦参生物碱溶液喷洒6叶期黄瓜幼苗时，黄瓜叶片灰霉病的病情指数最小值为1.9，且相对防效与极差均最大，分别为91.7%、74.2百分点，因此苦参生物碱溶液浓度为1.0%时，对6叶期黄瓜幼苗灰霉病的防治效果最佳。

表1 不同浓度苦参生物碱溶液对2叶期黄瓜灰霉病的病情指数和相对防效

表2 不同浓度苦参生物碱溶液对4叶期黄瓜灰霉病的病情指数和相对防效

表3 不同浓度苦参生物碱溶液对6叶期黄瓜灰霉病的病情指数和相对防效

2.4 1.0%苦参生物碱溶液对2、4、6叶期黄瓜幼苗灰霉病的防治效果

由图8可知，当苦参生物碱浓度为1.0%时，对2叶期黄瓜幼苗灰霉病的防效在3～15 d内逐渐增大，但在15 d后防效呈下降趋势；对4、6叶期黄瓜幼苗灰霉病的防效在3～12 d内逐渐增大，12 d后防效呈下降趋势。1.0%苦参生物碱溶液对2、4、6叶期黄瓜幼苗灰霉病防效的高峰期分别在喷药15、12、12 d后，此时，对2、4、6叶期黄瓜幼苗灰霉病的防效分别为 74.2%、80.2%、91.7%。

2.5 不同浓度的苦参生物碱溶液对6叶期黄瓜幼苗灰霉病的抑制效果

6叶期黄瓜幼苗叶片染病后，叶片由柔软逐渐变硬，颜色由翠绿色逐渐出现白色绒毛、变黄，一些叶片甚至出现白斑，最后淡灰褐色霉层加重（图9）。但经多菌灵（图10）和不同浓度苦参生物碱（图11～图14）喷洒后，感染灰霉病病菌的叶片逐渐变干，其他感染灰霉病病菌的叶片，菌斑不再扩大。

3 结论

在试验范围内，苦参生物碱溶液对2、4、6叶期黄瓜幼苗灰霉病的防治效果呈先升后降的趋势，其中，1.0%苦参生物碱溶液对6叶期黄瓜幼苗灰霉病的防效最佳，0.5%苦参生物碱溶液对2、4叶期黄瓜幼苗灰霉病的防效最佳。苦参生物碱可以成功抑制灰霉病病菌菌丝的生长，控制或减弱其生长蔓延趋势，从而抑制灰霉病病菌对黄瓜叶片的侵染与破坏，达到抑菌效果。苦参生物碱对6叶期幼苗灰霉病的最佳防效浓度比对2、4叶期的高，这与不同苗期幼苗自身生长及生理状况有关。2、4叶期黄瓜幼苗较稚嫩，高浓度的药剂可能会破坏2、4叶期幼苗叶片中叶肉细胞的结构（如细胞膜等）；而6叶期黄瓜幼苗自身抗病能力较强，其叶片结构与生长发育比2、4叶期更完整、旺盛，因此2、4叶期的最佳防效浓度低于6叶期。从整体上看，试验组的防效低于阳性对照组。但苦参生物碱易获取、危害小、不产生二次污染等特点，使其成为绿色农药的首选。