保康灵1号对草莓植物学性状及抗病性的影响
2019-10-31陈思思张青顾建强鲁燕君孙春光阮松林
陈思思 张青 顾建强 鲁燕君 孙春光 阮松林
摘 要 为了探索免疫诱抗剂保康灵1号(BKL1)对草莓植株生长、产量及抗病性影响,以浙江省临安区草莓主栽品种“红颊”为试验材料,分别用保康灵1号、常规农药(对照)进行处理,测定草莓植株高度、根系、茎基干重、叶绿素含量、果实可溶性固形物和产量,并统计草莓炭疽病、灰霉病发病率等指标。结果表明:与对照相比,保康灵1号处理后的草莓植株高度、根茎干重、叶绿素含量、可溶性固形物含量、产量等指标增加,而炭疽病、灰霉病发病率下降,说明免疫诱抗剂保康灵1号能够诱导草莓抗病和促进植株生长。
关键词 保康灵1号;诱抗剂;草莓;植物学性状;抗病性
中图分类号:S668.4 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.25.010
植物与人一样,都有免疫系统,主要来自2个方面:1)自主免疫。植物基因及其代谢产物对某些病原物的杀灭或抑制作用。2)诱导免疫。外源生物或分子通过诱导,启动植物产生的抗性物质,抑制病菌的生长。诱抗剂来源可分为生物来源和非生物来源两大类。生物来源的诱抗剂除了有源自植物的寡聚半乳糖和源自细菌的过敏素,还包括病毒衣壳蛋白、糖蛋白类等诱抗剂。非生物来源的诱抗剂来源包括无机盐(硫酸铜等)、有机酸(水杨酸等)和用有机合成的方法获得的寡糖类[1]。国内外大量研究表明,植物免疫诱抗剂有提高农作物抗性和有效防控农作物病害的能力[2]。
近年来,植物免疫诱抗药物在我国获得了迅速发展,由于能诱导植物产生对病害的广谱抗性,已经在我国农业生产中起到了越来越重要的作用。杭州市农业科学研究院于2013年研制出3%壳寡糖水剂型的高效广谱免疫诱抗剂保康灵1号,该制剂对水稻稻瘟病和白叶枯病、葡萄霜霉病和炭疽病、黄瓜猝倒病和立枯病等病害防治效果好且具有促生长作用。
草莓种植是浙江省临安区农户经济收入来源之一,由于长期的连作,缺乏有效的栽培管理技术,肥料、农药滥施、乱施等因素,导致草莓优良品种特性退化,植株抗病能力减弱,产量下降,经济效益降低。本试验将该免疫诱抗剂应用于草莓生产,旨在探讨诱抗剂对草莓植物学性状、产量、品质及抗性的影响,以期为草莓产业提升提供服务。
1 材料与方法
1.1 材料
供试草莓品种“红颊”由杭州市农业科学研究院和农户提供,分别是苗期诱抗剂处理苗和未处理苗。草莓苗于2018年9月5日在临安区青柯村草莓生产基地种植,种植小区面积45 m2(小区畦宽0.9 m,长50 m),株距0.2 m,双行种植,每个小区种植500株左右,2次重复。
1.2 处理设计
药剂喷施处理自2018年10月中旬开始,设2个处理。处理1:保康灵1号水剂300倍液+常规农药(BKL1),处理2:常规农药对照(CK)。处理1、处理2的农药防治每5天喷施一次,分别在10月15日、10月20日、10月25日,共喷施3次,处理1每15天增施诱抗剂,分别在10月15日、10月30日、11月15日,共3次。
1.3 相关指标测定
1.3.1 草莓植物学性状及产量测定
对随机抽样的处理1和处理2的草莓植株,用直尺、卷尺、游标卡尺、烘箱、电子天平(精度到0.01 kg)等仪器测定植株株高、根和根茎干重(105 ℃杀青
30 min,80 ℃下烘至恒重),统计2018年12月至2019年2月时间段的草莓累计产量。
1.3.2 叶绿素含量测定
称取草莓叶片0.25 g,重复3次,置于研钵中,加入5 mL95%乙醇与少许石英砂,充分研磨至组织变白,再加入10 mL95%乙醇,冲洗研钵后转至离心管内,静止3 ~ 5 min,定容至15 mL,3 000转离心15 min,取上清液用95%乙醇定容至15 mL;取提取液1 mL,加95%乙醇4 mL,以95%乙醇为空白对照,用UV-2550型分光光度计测定波长665 nm、649 nm、470 nm下的吸光度。叶绿素含量的计算公式如下。
叶绿素含量/(mg·g-1)=(C×V×N)/M (1)
公式(1)中的C为浓度(单位为mg·L-1),V为体积(单位为L),N为稀释倍数,M为样品鲜重(单位为g)。
1.3.3 可溶性固形物含量测定
选取成熟度一致的草莓果实10个,用果蔬匀浆机打成匀浆,用移液枪吸取匀浆,滴到可溶性固形物测定仪爱拓数显糖度计PAL-1(日本ATAGO)的测定小孔中,读数记录,重复3次。
1.4 统计分析及作图
所有数据均采用DPS v7.0软件分析方差及显著性,百分率数据在方差分析前经反正弦平方根转换,然后通过SSR法比较处理间的差异性。
2 结果与分析
2.1 保康灵1号处理对草莓植物学性状指标及产量的影响
为了解保康灵1号处理对草莓植物学性状指标及产量的影响,测定了株高、根干重等指标,与对照相比,保康灵1号处理的草莓植株生长较好,根系发达,株高、根、根茎基部、地上部干重都有不同程度增加,分别增加10.34%,46.52%,17.17%和3.5%(表1),在对2018年12月至2019年2月试验区块产量进行阶段性统计,保康灵1号667 m2产量比常规农药组提高14.5%(表2),说明保康灵1号能促进植物生长和提高产量。
2.2 保康灵1号处理对叶片叶绿素含量的影响
为了进一步了解保康灵1号对草莓光合作用的影响,测定了叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,结果发现,保康灵1号处理的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量较高,分别比对照增加11.26%、7.30%和58.46%(表3),说明保康灵1号处理促进草莓叶绿素含量增加。
2.3 保康灵1号处理对草莓果实可溶性固形物含量的影响
为了解保康灵1号处理对草莓果实品质的影响,测定了草莓果实可溶性固形物含量,结果发现,与对照相比,保康灵1号处理草莓果实可溶性固形物含量较高,可溶性固形物含量比对照增加9.02%(表4)可以看出,说明保康灵1号能提高草莓果实品质。
2.4 保康灵1号处理对生产期草莓发病率的影响
“红颊”草莓品种,易感炭疽病和灰霉病,较耐白粉病[3]。从定植开始,到保康灵1号处理结束后30天,统计试验区块草莓发病情况,每个试验小区按500株计算。结果发现,保康灵1号处理减少了炭疽病、灰霉病等病害發病率(见表5),说明保康灵1号能够诱导草莓植株抗病性。
3 小结与讨论
免疫诱抗剂是基于激发诱导抗性的原理,通过调节植物的新陈代谢,主要激活植物自身的免疫系统和生长系统达到抗病、增产和改善品质的目的[4]。本试验试剂为3%壳寡糖水剂型的高效广谱免疫诱抗剂。从本试验结果显示,保康灵1号能促进草莓生长,提高叶片叶绿素含量、果实产量,提升果实品质,减少植株的发病率。草莓是临安区农民增收的途径之一,在今后的工作中,保康灵1号应用可减少或替代“红颊”草莓炭疽病及灰霉病部分防治药剂,从而减少化学农药防治、环境污染和农药残留,达到提高鲜食草莓品质、产量和安全性的目的。
参考文献:
[1] 邵素琴,李建中.植物诱抗剂研究紧张[J].农药,2002,41(6):12-14.
[2] 杨普云,李萍,王战鄂,等.植物免疫诱抗氨基寡糖素的应用效果与前景分析[J].中国植保导刊,2013,33(3):20-21.
[3] 蒋桂华,吴声敢.图说种植业标准化丛书:草莓全程标准化操作手册[M].杭州:浙江科学技术出版社,2014.
[4] 邱德文.植物免疫与植物疫苗:研究实践[M].北京:科学出版社,2008.
(责任编辑:敬廷桃)