带根肿菌育苗基质消毒药剂筛选

高青云 张思雨 王惟萍 柴阿丽* 石延霞 谢学文 张红杰李宝聚*

（1中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081；2河北北方学院农林科技学院，河北张家口 075061；3中国农业科学技术出版社，北京 100081）

芸 薹 根 肿 菌（Plasmodiophora brassicaeWoron.）是一种土传活体专性寄生菌，该病原菌不仅侵染所有十字花科蔬菜，同时也会侵染十字花科作物及杂草等，导致根肿病的发生（王靖 等，2011；Hwang et al.，2012）。在我国根肿病常年发生，每年有320万～400万hm2的十字花科植物受害，一般产量损失20%～30%，严重时达100%，直接影响菜农的经济效益（Chai et al.，2014）。根肿菌一旦传播开来后果不堪设想，会给菜农带来不可估量的损失。

近年来我国蔬菜种植面积迅速扩大，2016年达2 167万hm2，产量8.05亿t（马兆红和司智霞，2017），随之带动育苗产业和育苗基质等相关产业的兴起。蔬菜育苗不仅可以节约用种量、提高土地利用率、增加复种指数和有效控制病虫害发生，而且便于集约化管理及批量生产（郭孟报 等，2015）。我国蔬菜生产用苗量大，约2/3蔬菜采用育苗移栽，年种苗需求量超过6 800亿株（张真和和马兆红，2017）。

蔬菜育苗产业在我国拥有广阔的市场前景，基质在育苗中起着非常重要的作用。但由于育苗基质原料来源复杂，包括秸秆、草炭等有机基质，基质带菌现象时有发生。使用含有根肿病菌的基质，随着育苗基质商品化调运，可造成病菌远距离传播（何海艳和司军，2017）。2017年7月，河北省张家口坝上沽源县和康宝县，由于育苗基质中含有根肿菌造成两地大白菜、花椰菜大面积发生根肿病，病株率高达45%。2017年8月，河南省安阳市安阳县宝莲寺镇崇召村63名菜农的32 hm2（480亩）蔬菜由于购买的1 600袋育苗基质带菌，造成大白菜、青花菜等蔬菜叶片发黄、枯萎，根部有瘤状突出。2017年9月，中国农业科学院蔬菜花卉研究所顺义试验基地，由于购买的育苗基质含有根肿菌，造成大量大白菜、甘蓝、青花菜等十字花科蔬菜发生根肿病。

根肿菌作为一种土传病原菌，其休眠孢子可在土壤中存活20 a以上，土壤一经根肿菌污染后便不再适宜种植十字花科作物（Wallenhammar，1996）。由于基质带菌导致大白菜、花椰菜、甘蓝等十字花科蔬菜定植后发生根肿病，给菜农和育苗场都带来很大损失，严重制约了蔬菜产业发展。同时因育苗基质原料需求量大，到目前为止还没有有效的灭菌方法，也没有检测基质是否携带病原菌的流程方法。为了解决育苗基质带菌引发病害的问题，相对有效的方法是基质消费者根据种植蔬菜品种及易发病害种类，在育苗基质中拌入相应杀菌剂，预防病害发生。本试验通过人工接种芸薹根肿菌，在基质带菌量为3×103个·mL-1的条件下，采用基质拌药法测定了7种药剂消毒育苗基质对大白菜和花椰菜根肿病的防治效果，旨在筛选适合对带根肿菌育苗基质进行消毒的药剂，为十字花科蔬菜健康种苗生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2015年9月至2016年9月在中国农业科学院蔬菜花卉研究所十字花科根肿病试验温室内进行。

供试菌株：芸薹根肿菌采自湖北省长阳市火烧坪乡黍子岭村，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所菜病综防课题组以带菌肿根-20 ℃冰箱保存。

供试作物：大白菜品种为中白60，花椰菜品种为中花1号，均由中蔬种业科技（北京）有限公司提供。

供试药剂：50%烯酰吗啉可湿性粉剂（dimethomorph），江苏辉丰生物农业股份有限公司生产；50%氟啶胺悬浮剂（fluazinam），10%氰霜唑悬浮剂（cyazofamid），日本石原产业株式会社生产；75%百菌清可湿性粉剂（chlorothalonil），先正达（苏州）作物保护有限公司生产；25%吡唑醚菌酯乳油（pyraclostrobin），巴斯夫欧洲公司生产；40%五氯硝基苯可湿性粉剂（pentachloronitrobenzene），德州天邦农化有限公司生产；50%啶酰菌胺水分散粒剂（boscalid），江阴苏利化学股份有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 菌悬液制备 称取50 g发病肿根，加入适量无菌水，用组织捣碎机打碎肿根，8层纱布过滤，弃沉淀；滤液中加入无菌水，利用血球计数板调节芸薹根肿菌休眠孢子浓度为3×106个·mL-1备用。

1.2.2 带菌育苗基质对根肿病发病程度的影响 采用拌土接种法（司军 等，2003）制备带菌育苗基质。将芸薹根肿菌休眠孢子悬浮液浓度分别调整为 3×106、3×105、3×104、3×103、3×102个·mL-1，以体积比1∶10拌入无菌育苗基质中，混合均匀，得到带菌量分别为3×105、3×104、3×103、3×102、3×10个·mL-1的带菌育苗基质；对照为无菌育苗基质中拌入等量清水。然后将基质装入育苗钵中，播种已催芽的大白菜和花椰菜种子，每处理3次重复，每重复30株。播种45 d后调查各处理根系的发病情况，计算发病率和病情指数。

1.2.3 带菌基质消毒防治根肿病药剂筛选 根据1.2.2的试验结果，选取带菌量为3×103个·mL-1的带菌育苗基质进行药剂筛选试验。将芸薹根肿菌接种到育苗基质后，分别用7种药剂喷淋基质并混合均匀，药剂用量均为100 kg·m-3。供试药剂浓度分别为：50%烯酰吗啉WP 50 mg·L-1、50%氟啶胺 SC 10 mg·L-1、10%氰霜唑SC 3 mg·L-1、75%百菌清WP 150 mg·L-1、25%吡唑醚菌酯EC 50 mg·L-1、40% 五氯硝基苯 WP 150 mg·L-1、50%啶酰菌胺WDG 50 mg·L-1；以育苗基质接菌不施药为清水对照，以不接菌不施药作为空白对照。药剂处理后，播种已催芽的大白菜和花椰菜种子，每处理3次重复，每重复30株。播种45 d后调查各处理根系的发病情况，计算病情指数和防治效果。1.2.4 播后管理 播种后，前2周保证基质含水量＞90%；之后按需浇水。白天温度控制在22～25℃，夜间15～18 ℃，16 h光周期。试验期间不施用其他杀菌剂、杀虫剂。

1.2.5 病情调查分级标准和防效计算 根肿病调查及分级标准参考杨佩文等（2009）的方法：0级，根部无肿大；1级，根肿只附着在侧根上，占全部根系的1%～25%；2级，主根上有根肿附着，侧根上根肿数量占根系的25%～50%；3级，主根上有根肿附着，侧根上根肿数量占根系的50%～75%；4级，主根上有根肿附着，侧根上根肿数量占根系的75%以上（图1）。

大白菜和花椰菜幼苗药害分级标准（Niwa et al.，2007）：-，无药害，幼苗健康生长；+，轻度药害，叶色变深，幼苗生长受一定程度抑制，继续培养一段时间药害症状可恢复；++，中度药害，明显抑制幼苗生长，叶色变深、黄化，有坏死斑，药害症状不可恢复；+++，重度药害，叶色变深、黄化程度严重，叶片畸形，幼苗萎蔫，生长停滞。

图1 十字花科根肿病的分级标准

1.2.6 数据处理 采用Microsoft Excel 2010软件和SPSS Statistics 20.0统计分析软件对试验数据进行整理分析，利用Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 育苗基质带菌量对大白菜、花椰菜根肿病发病程度的影响

育苗基质携带芸薹根肿菌，会直接导致大白菜和花椰菜幼苗发病。随着基质带菌量的增加，大白菜和花椰菜幼苗根肿病的发病率和病情指数也逐渐增加。播种后45 d，基质带菌量为3×103个·mL-1处理的大白菜和花椰菜根肿病发病率分别为100.00%和97.62%，与基质带菌量3×105个·mL-1和3×104个·mL-1处理的发病率差异均不显著，而病情指数随着芸薹根肿菌休眠孢子浓度降低有所下降。基质带菌量≤3×102个·mL-1时，大白菜和花椰菜根肿病的发病率和病情指数均显著低于基质带菌量3×103个·mL-1处理（表1）。因此，本试验选择带菌量为3×103个·mL-1的基质作为根肿病稳定发病的最低阈值，用于基质消毒法防治根肿病药剂的筛选。

表1 育苗基质不同带菌量对大白菜、花椰菜根肿病发病程度的影响

2.2 不同药剂拌入带菌基质对大白菜、花椰菜根肿病的防治效果

在基质带菌量为3×103个·mL-1的条件下，采用基质拌药法防治大白菜和花椰菜根肿病，不同药剂处理的防治效果差异明显（表2）。其中，50%氟啶胺SC和10%氰霜唑SC对大白菜和花椰菜根肿病的防治效果最好，防效均达到100.00%，且无药害产生；75%百菌清WP 对大白菜和花椰菜根肿病的防治效果也较好，防效分别为98.60%和100.00%，但大白菜幼苗有轻度药害产生；25%吡唑醚菌酯EC对大白菜和花椰菜根肿病的防治效果良好，防效分别为86.25%和82.43%，但有轻微药害产生；50%烯酰吗啉WP、40%五氯硝基苯WP、50%啶酰菌胺WDG的防效较差，均低于52%。

表2 不同杀菌剂对带菌基质的防病效果

3 结论与讨论

带菌育苗基质能够作为初侵染源，使十字花科蔬菜幼苗发生根肿病，而且基质带菌量越高根肿病发病越严重。因此，对带菌育苗基质进行消毒是非常必要的。本试验比较了带菌基质中拌入不同化学药剂对根肿病的防治效果，结果表明50%氟啶胺SC和10%氰霜唑SC对大白菜和花椰菜根肿病的防治效果最好，且无药害产生。该结果与前人报道结果一致，杨佩文等（2009）在大田试验中发现氟啶胺和氰霜唑对大白菜根肿病具有较好的防治效果；谭清等（2014）发现50%氟啶胺SC对大白菜根肿病的相对防效最高为92.32%；张日波（2010）采用孢子萌发率法测定了12种杀菌剂对大白菜根肿病菌的室内抑菌毒力，发现氰霜唑、氟啶胺等杀菌剂对芸薹根肿菌休眠孢子抑制作用较强。所以，氰霜唑和氟啶胺可用于带根肿菌育苗基质消毒，预防基质带菌引起十字花科根肿病的发生。此外，本试验发现百菌清和吡唑醚菌酯对根肿病也有较好的防治效果，防效达80%以上，但采用基质拌药法施用后大白菜和花椰菜幼苗产生轻微药害。目前这两种药剂防治根肿病在我国尚未登记，今后还需对其最佳使用浓度进行试验筛选和验证。

考虑到本试验未涉及商业基质带菌问题，因此将本试验筛选出的药剂应用于商业带菌基质消毒前，需要先进行小范围的消毒效果验证和安全性试验，再大量应用。为防止药剂滥用，在十字花科作物育苗和种植区，应对新购买的育苗基质进行带菌检测，可采用诱导植物法在作物适宜播期前45 d播种十字花科作物，或采用分子生物学方法（Chai et al.，2016）检测基质中是否带有根肿菌。在确认基质带菌的情况下，再使用药剂消毒。