4种诱导剂对香蕉抗褐缘灰斑病的诱导作用

漆艳香，丁兆建，何 壮，曾凡云，谢艺贤，彭 军，张 欣*

(1.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海南 海口 571101；2.海南大学热带农林学院，海南 海口 570228)

【研究意义】由球腔菌属(Mycosphaerella)多种病原菌引起的香蕉叶斑病又称香蕉褐缘灰斑病或香蕉尾孢菌叶斑病，是香蕉最严重的病害之一[1]。该病在国内外香蕉产区普遍发生，叶片受害率一般为约30 %，严重时高达80 %，可造成产量损失高达3成以上，严重影响香蕉产量及商品价值[2]。因此，对香蕉褐缘灰斑病的防控是香蕉生产中需要解决的重要问题。【前人研究进展】利用生物或化学诱导剂诱导植物产生抗性，是一种经济有效、环境友好型的防病措施。新型植物抗病诱导剂异噻菌胺具有高活性诱导成分，能激发植物的自然防御机制，提高植物的抗病能力，是一种环境友好、可持续发展的绿色农药[3]，目前已成功应用于稻瘟病的防控，可有效诱导水稻对稻瘟病菌产生抗性[4]。氨基寡糖素也称农业专用壳寡糖，是一种植物免疫激活因子[5]，可诱导水稻[6]、棉花[7]、荔枝[8]、烟草[9]、西瓜[10-11]等作物产生抗真菌、病毒、细菌的能力，但有关这两类诱导剂在香蕉抗褐缘灰斑病中的作用却鲜有报道。而作为肥料施用的禾之壮因其主要活性成分是从虾蟹壳中提炼出来的高分子多糖[12-13]，其诱导抗病性作用在实践上也具有重要意义。目前对香蕉褐缘灰斑病的防治措施主要以化学药剂防治为主，有关诱导剂对该病诱导抗性影响的研究国外有过报道[14-15]，但国内却鲜有报道。【本研究切入点】在参考前人研究成果和文献报道的基础上，本研究采用叶喷、叶喷+根施、根施3种施药方式比较分析了氨基寡糖素、异噻菌胺和禾之壮有机水溶肥等诱导剂对香蕉褐缘灰斑的诱抗效果及持效期。【拟解决的关键问题】以期为制定香蕉褐缘灰斑病无害化防治措施提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试药剂：5 %氨基寡糖素水剂(AS)，海南正业中农高科股份有限公司；20 %异噻菌胺悬浮剂(SC)、77 %异噻菌胺水分散粒剂(WG)，拜耳作物科学公司；禾之壮有机水溶肥，有机质 41 g/L，武汉禾之壮农业科技有限公司；对照药剂为25 %丙环唑乳油(EC)，瑞士先正达作物保护有限公司。供试作物为感褐缘灰斑病香蕉品种巴西蕉。

1.2 试验地概况

试验于2018年3-5月在澄迈福山镇香蕉试验基地进行，试验地土壤质地为壤土，pH 5.3，有机质含量29.36 g/kg，碱解氮55.77 mg/kg，速效磷43.29 mg/kg，速效钾326.96 mg/kg。2017年9月22日移栽香蕉组培苗，宽窄行种植，株距1.6 m，宽行距2.8 m，窄行距1.6 m，种植密度约170株667m2。第1次施药时香蕉株高约1.4～1.5 m，每株香蕉有7～12片绿叶，长势旺盛。

1.3 试验设计

试验设 14个处理(表1)，3次重复。每6株香蕉设置为1个小区，随机排列。

1.4 试验方法

2018年3月26日开始第1次施药，以后每隔7 d施药1次，连续施药3次。除清水对照(CK)及25 %丙环唑EC 1000倍液为叶喷外，5 %氨基寡糖素AS 800倍液、20 %异噻菌胺SC 4000倍液、77 %异噻菌胺WG 3000倍液及禾之壮有机水溶肥700倍液均设叶喷、叶喷+根施、根施 3 种施药方式。喷雾处理用手摇压缩式喷雾器均匀喷雾，用药量以药液在香蕉叶片正面、反面饱和不下滴为限，每株喷雾约200 mL稀释液；灌根处理每株用药量与喷雾处理相同，每株灌根1 L稀释液。试验期间供试小区未使用任何杀菌(虫)剂。

1.5 调查方法

在第1次施药前(3月26日)调查各小区病指基数，第 1 次施药后7 d调查，第2次施药后7 d调查，第3次施药后7、14、21和28 d调查，共调查7次。每小区随机调查2株，记录全株总叶数及各级病叶数，计算病情指数及诱抗效果。以诱抗效果为指标，比较分析4种药剂各处理对香蕉褐缘灰斑病的诱抗效果。以25 %丙环唑EC为对照，分别计算各处理第3次药后第7 天与第14、21和28 天之间的诱抗效果下降率，同时结合第3次药后4次调查的平均诱抗效果判别各处理抗病效果的持效期。每次病情调查的同时观察各处理区蕉株有无生长异常现象。

1.6 数据分析

香蕉叶斑病病情分级标准：0级，无病斑；1级，病斑面积占整个叶面积的5 %以下；3级，病斑面积占整个叶面积的6 %～15 %；5级，病斑面积占整个叶面积的16 %～25 %；7级，病斑面积占整个叶面积的26 %～50 %；9级，病斑面积占整个叶面积的51 % 以上。

诱抗效果(%)=(1-

利用Microsoft Excel 2007对数据进行统计、整理与作图，利用DPS(Data Protection System)软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 诱导剂对香蕉褐缘灰斑病的诱抗效果

选取5 %氨基寡糖素AS、20 %异噻菌胺SC、77 %异噻菌胺WG及禾之壮有机水溶肥等4种诱抗剂，分别采用叶喷、叶喷+根施、根施3种施药方式进行诱导香蕉抗褐缘灰斑病试验，第1次喷药前调查病情基数，并分别于第1、2、3次药后7 d调查各处理蕉株，不同施药方式的诱抗效果见表1。尽管4种供试药剂各处理病情指数高于化学对照药剂25 %丙环唑EC，但却显著低于清水对照，对香蕉褐缘灰斑病均有较好的诱抗作用。

调查结果表明，4种诱导剂均以叶喷+根施处理产生的诱抗效果最好，第3次药后7 d，5 %氨基寡糖素AS、20 %异噻菌胺SC、77 %异噻菌胺WG及禾之壮有机水溶肥的诱抗效果分别为70.02 %、72.62 %、63.61 %和67.37 %；其次为20 %异噻菌胺SC及禾之壮有机水溶肥的叶喷和根施处理，诱抗效果也超过63 %；77 %异噻菌胺WG根施处理诱抗效果最差，低于50 %。

2.2 诱导剂诱导香蕉抗褐缘灰斑病的持效期

4种诱导剂各处理第3次药后4次调查平均诱抗效果介于26.31 %～56.68 %之间，其中5 %氨基寡糖素AS(叶喷+根施)、20 %异噻菌胺SC(叶喷+根施、根施)及禾之壮有机水溶肥(叶喷+根施、根施)平均诱抗效果均高于50 %；77 %异噻菌胺WG根施平均诱抗效果最差，仅26.31 %(表1)。

4种供试诱导剂3种施药方式(叶喷、叶喷+根施、根施)的诱抗效果上升与下降趋势与对照药剂25 %丙环唑EC基本一致(表1)：香蕉对褐缘灰斑病的抗性均于第1次药后开始增强，并于第3次药后7 d达最大值，之后14、21和28 d逐渐下降。

禾之壮有机水溶肥根施处理抗病效果下降最慢，第28 天时诱抗效果下降率为37.08 %，随后依次是叶喷+根施处理条件下的禾之壮有机水溶肥(37.76 %)、20 %异噻菌胺SC(37.91 %)和5 %氨基寡糖素AS(40.3 %)，诱抗效果下降率均略低于对照25 %丙环唑EC(41.08 %)，持效期与对照药剂相当，28 d以上；抗病效果下降最快的是77 %异噻菌胺WG根施，第14天时诱抗效果为33.36 %，下降率达31.06 %，持效期最短，7～14 d，其余各处理持效期为14～21 d(表2)。

表1 4种诱导剂对香蕉褐缘灰斑病的诱导抗病效果Table 1 Effects of induction resistance in banana plant against Sigatoka leaf spot by 4 inducers in field

续表1 Continued table 1

处理Treatment施药方式Applicationmethod第3次药后不同调查时间(d)Differentsurveytimeafterthethirdinduction7142128病情指数Diseaseindex诱抗效果(%)Inductioneffect病情指数Diseaseindex诱抗效果(%)Inductioneffect病情指数Diseaseindex诱抗效果(%)Inductioneffect病情指数Diseaseindex诱抗效果(%)Inductioneffect平均诱抗效果(%)Averageeffect5%氨基寡糖素AS5%aminooligosaccharinAS叶喷Foliarspraying14.6±2.3552.2515.1±3.2151.9124.16±3.1224.0925.24±3.4722.7137.74ef叶喷+根施Foliarsprayingplusrootpouring13.12±2.7470.0218.48±2.4958.8926.41±3.0442.0227.59±3.5341.853.18c根施Rootpouring14.46±2.3352.5617.94±3.4142.7026.68±3.2515.9228.3±3.5814.2931.37f20%异噻菌胺SC20%isotianilSC叶喷Foliarspraying10.84±4.563.9716.64±3.7146.7422.52±3.0828.8823.7±4.3327.541.77e叶喷+根施Foliarsprayingplusrootpouring10.58±1.9772.6215.52±2.5660.8920.87±2.548.1122.98±2.4645.0956.68ab根施Rootpouring10.66±2.9270.5213.9±2.5462.5823.65±2.1437.1825.22±3.2735.6251.48cd77%异噻菌胺WG77%isotianilWG叶喷Foliarspraying17.79±1.8753.7819.44±1.5450.8528.56±3.2128.7631.41±3.4124.7139.53e叶喷+根施Foliarsprayingplusrootpouring9.9±2.9663.6113.6±2.351.3320.12±2.6728.9622.18±3.1124.7442.16de根施Rootpouring12.88±2.8848.3917.08±2.9233.3622.8±3.5112.2323.45±3.0911.2526.31g禾之壮有机水溶肥Hezhizhuangorganicwater-solublefertilizer叶喷Foliarspraying12.2±3.8565.1615.41±2.6357.1628.67±1.7421.3629.35±2.8221.4241.28e叶喷+根施Foliarsprayingplusrootpouring10.54±1.5867.3712.95±1.7260.9719.14±1.4743.0820.32±1.7841.9353.34bc根施Rootpouring12.9±3.5965.3115.27±3.6160.0222.11±3.4342.8823.4±3.9641.0952.33cd25%丙环唑EC25%propiconazole叶喷Foliarspraying7.29±0.781.6312.25±1.469.9521.08±2.2748.9722.31±2.1248.162.16aCK叶喷Foliarspraying45.43±4.75—46.66±3.19—47.28±5.22—48.52±5.34——

注：表中数据均为3次重复的平均值。同列数据后小写字母表示在5 %水平时差异显著，下同。
Note: The data is the average of three replicates. The different lowercase letters in the same column indicate the significant difference at 0.05 level. The same as below.

2.3 安全性

本试验条件下，药后每次调查均目测观察供试药剂对香蕉生长的安全性，结果表明，各处理均未出现香蕉植株生长异常，说明各处理区药剂对香蕉均无药害。

表2 4种诱导剂诱导香蕉抗褐缘灰斑病的持效期Table 2 Duration of induction resistance in banana plant against Sigatoka leaf spot by 4 inducers in field

3 讨 论

植物诱导抗病性是植物在进化过程中受到外界物理、化学或者生物等因素侵害时所产生的一种获得性诱导抗性，其作用特点是激活因子对病原菌没有直接的杀死或抑制作用，而是通过诱导植物体的抗病反应达到防治病害的目的[16-17]。利用生物或化学诱抗剂激活植物自身免疫系统，诱导植物产生抗病性，是降低化学农药的使用量和使用次数，保护生态环境的有效途径之一。

国内外大量研究表明，植物诱导剂具有提高农作物抗性和有效防控农作物病害的能力，且具有用量少，环境相融性好的优点[18-19]。诱抗剂对病原菌无直接杀害作用，只是通过参与植物对病原菌的应答和信号传递，激发植物的防卫反应，启动防御系统，从而使植物对病害产生抗性，降低植物的病情指数，减轻病害的发生率和严重度[20]。

本试验采用叶喷、叶喷+根施、根施3种施药方式，研究了5 %氨基寡糖素AS、20 %异噻菌胺SC、77 %异噻菌胺WG及禾之壮有机水溶肥等4种植物诱导剂对香蕉褐缘灰斑病抗性的诱导作用，结果表明，各处理病情指数与清水对照相比显著降低，4种供试诱导剂对香蕉褐缘灰斑病都有不同程度的诱抗作用，且同种诱导剂不同施药方式对香蕉褐缘灰斑病的诱抗效果存在明显差异，其中以叶喷+根施诱抗效果最佳。

其次，不同诱导剂在叶喷+根施处理下对香蕉褐缘灰斑病的诱抗效果和持效期也有明显差异：第3次药后7 d诱抗效果及其后的4次调查的平均诱抗效果均显示以20 %异噻菌胺SC诱抗效果最佳，5 %氨基寡糖素AS和禾之壮有机水溶肥次之，77 %异噻菌胺WG较差。第3次药后28 d时，20 %异噻菌胺SC，5 %氨基寡糖素AS和禾之壮有机水溶肥诱抗效果下降率仍均略低于对照25 %丙环唑EC，持效期均较长，28 d以上；77 %异噻菌胺WG在第3次药后21 d时诱抗效果下降率为54.47 %，高于对照25 %丙环唑EC，持效期较短(14～21 d)。

另外，禾之壮有机水溶肥根施处理也具有较好的诱抗效果和较长的持效期：第3次药后7 d诱抗效果为65.31 %，第3次药后4次调查平均诱抗效果为52.33 %，第3次药后28 d时诱抗效果下降率最低(37.08 %)，持效期28 d以上。

综合比较各处理的诱导效果和持效期，4种诱导剂仍以叶喷+根施处理最佳，且以20 %异噻菌胺SC的诱抗效果优于5 %氨基寡糖素AS、禾之壮有机水溶肥及77 %异噻菌胺WG。本研究仅就5 %氨基寡糖素AS、20 %异噻菌胺SC、77 %异噻菌胺WG及禾之壮有机水溶肥的施药方式及其对香蕉褐缘灰斑病的诱抗效果、持效期等进行了研究，至于诱导香蕉对褐缘灰斑病抗性的生理生化和分子机理、信号传导途径等还有待进一步研究。

4 结 论

在叶喷、叶喷+根施和根施3种施药方式下，4种供试诱导剂对香蕉褐缘灰斑病均有一定的诱抗作用。但不同诱导剂及施药方式产生的诱抗效果及持效期均有差异，其中以5 %氨基寡糖素AS、20 %异噻菌胺SC及禾之壮有机水溶肥的叶喷+根施、禾之壮有机水溶肥根施对香蕉褐缘灰斑病具有良好的抗病效果，持效期28 d以上。