香蕉细菌性软腐病防治药剂筛选试验

沈会芳，蒲小明，杨祁云，张景欣，孙大元，林壁润

（广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室，广东 广州 510640）

【研究意义】香蕉细菌性软腐病是系统性侵染病害，2009年在广东省广州市番禺区首次发现，主要为害粉蕉［1］。近年来，田间调查发现该病已在广东省广州、东莞、中山、珠海、惠州、茂名、湛江、汕头、揭阳等地发生，其中广州市番禺区、南沙区和中山、珠海、东莞市的粉蕉发病率平均为20%～30%，严重可达90%，给传统的粉蕉种植业造成严重损失，使当地很多蕉农不敢种植粉蕉。其后在广西［2］、云南［3］均有报道，该病害在香蕉苗期至成株期均可发生，呈逐渐上升的趋势，广西部分蕉园发病率达20% ，病死率达70%。另外，病害调查表明海南、福建等香蕉种植省份已发现该病。为减少细菌性软腐病给香蕉造成的损失，筛选病害高效防治药剂势在必行。

【前人研究进展】香蕉细菌性软腐病是近年新发现病害，国内已明确其病原菌为Dickyea zeae［4］，侵染广东香蕉细菌性软腐病菌存在明显的致病性分化和丰富的遗传多样性［5］，已建立了用于香蕉细菌性软腐病发病植株和带菌土壤的实时荧光PCR检测方法［6］。并对病菌致病机理进行探索，黄宁等对与致病性密切相关的生物膜开展研究，表明香蕉细菌性软腐病菌能形成稳固而清晰的生物被膜，其形成能力与环境条件密切相关［7-8］；解析了病菌基因组ORFs中的信号肽及分泌蛋白的可能功能，发现存在果胶酶、蛋白酶、纤维素酶等致病因子和一系列其他可能的致病因子［9］； 任小平等对病菌细胞壁降解酶pelD、pelE基因的克隆表达及活性分析，发现接种pelE 表达蛋白的粉蕉假茎和叶片出现了腐烂症状［10］，这些研究为病害的防治提供了理论指导。在病害防治方面，明确广东香蕉主栽品种对软腐病的抗性［11-12］，可为产区香蕉品种选择提供参考。国内细菌性软腐病的防治主要依靠化学药剂，如铜制剂、抗生素类杀菌剂等。农用硫酸链霉对芫荽软腐病菌［13］、魔芋软腐病［14］、胡萝卜软腐病菌［15］和高梁软腐病［16］有一定防效，氧氯化铜可有效防治蝴蝶兰软腐病［17］。Wey等发现30.3%如铂美素可溶粉剂和68.8%多保链素可湿性粉剂可明显抑制蝴蝶兰软腐病菌生长，代森锰、嘉赐铜、代森锰锌等化学药剂也具有抑制效果［18］。对于香蕉细菌性软腐病的药剂筛选报道相对较少，陈远凤等报道二氧化氯进行水体消毒可有效预防香蕉软腐病通过水源传播，并可用于发病蕉穴土壤消毒［19］；蒲小明等的盆栽试验结果显示，88%水合霉素可溶粉剂320 μg/mL和6%菌毒清可湿性粉剂160 μg/mL处理10 d后，对香蕉细菌性软腐病的防效分别为78.03%和81.08%［20］，这些研究为科学防治软腐病提供了依据。【本研究切入点】在香蕉产区调查发现，由于缺少有效防治药剂，种植户乱用农药现象明显，但防治效果较差，无法控制病害的发展。【拟解决的关键问题】为有效防治该病害，本研究对其防治药剂进行筛选，并提出其田间精准使用技术。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌株：香蕉细菌性软腐病菌（Dickeya zeae），保存于广东省农业科学院植物保护研究所［4］。供试香蕉品种：广粉1号。供试培养基：肉汁冻培养液（NA）：牛肉浸膏3 g，酵母浸膏1 g，蛋白胨5 g，葡萄糖10 g，蒸馏水1 000 mL，pH为6.8～7.0，121℃灭菌30 min后备用。

供试药剂：复合亚氯酸钠粉（ClO2含量4.8%），新乡市康大消毒剂有限公司；硫酸链霉素，72%可湿性粉剂（1 600万单位），成都普惠生物工程有限公司；青霉素钾（400万单位），河北远征药业有限公司；春雷霉素，2%水剂，江门植保有限公司；中生菌素，3%可湿性粉剂，福建凯力生物制品有限公司；王铜（氧氯化铜），30%悬浮剂，广东大丰植保科技有限公司；春雷霉素·王铜，47%可湿性粉剂（春雷霉素有效成分为2%、王铜为45%）；噻菌铜，20%悬浮剂，浙江龙湾化工有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 不同药剂对香蕉细菌性软腐病菌的最小抑制浓度 试验于2019年4月在广东省植物保护新技术重点实验室进行，将病菌接种于NA培养液，于30 ℃转速150 r/min的摇床培养24 h，制成病原菌液。首先在无菌条件下向玻璃试管内分别加入4.8 mL NA培养液。供试药剂用无菌水梯度稀释至试验所需浓度，取药液0.1 mL加入含NA培养液的试管，再加入病原菌液0.1 mL，混匀，使药剂有效成分浓度分别为400、200、100、50、25、12.50、6.25、3.12、1.56、0.78、0.39、0.20、0.10、0（CK）μg/mL，每个处理3次重复，每个重复5 支试管。在30 ℃转速150 r/min的摇床培养24 h后，观察无病菌生长的最低药剂浓度，即为该药剂对病菌的最小抑菌浓度（MIC）。

1.2.2 采用离体叶片法测定药剂对香蕉细菌性软腐病的防治效果 试验于2019年6月在广东省植物保护新技术重点实验室进行，将病菌接种于NA培养液中，在32 ℃转速150 r/min的摇床培养24 h后，用无菌水配制成106～107CFU/mL的细菌悬浮液。剪取香蕉苗期植株（植株3～5片叶）中部叶片，大小基本一致，将叶片及叶柄伤口用70%酒精擦拭一遍，自然晾干。药剂均用无菌水梯度稀释成0（CK）、100、200、400 μg/mL，将香蕉叶片置于不同浓度药液中浸泡1 min，取出自然晾干，在叶片中央用无菌大头针密集轻刺10次，在针刺处滴0.2 mL细菌悬浮液，每个处理3次重复，每个重复10片叶，放入磁盘中保湿密封，30 ℃培养。当叶片出现黑色病斑时，每24 h按病害叶片分级标准观察记录病害发生情况，处理后120 h计算病情指数和防治效果。

香蕉叶片软腐病分级调查标准：0级：针刺处无黑色病斑；1级：针刺处见黑色病斑，病斑不扩散至针刺范围外0.2 cm；2级：黑色病斑扩散至针刺范围0.2 cm，总病斑面积≤10%叶片面积；3级：10%叶片面积＜病斑总面积≤25%叶片面积；4级：25%叶片面积＜病斑总面积≤50%叶片面积；5级：病斑总面积＞50%叶片面积。

1.2.3 3种药剂对香蕉细菌性软腐病的盆栽防治效果 试验于2019年9月在广东省农业科学院大丰试验基地进行，选择对离体叶片病害防治效果较好的王铜、春雷霉素·王铜、噻菌铜进行盆栽防治试验。盆栽试验采用先接种病原菌后淋施药剂和先淋施药剂后接种病原菌两种方法进行。

（1）先接种病原菌后淋施药剂：选择生长期一致的粉蕉幼苗（4～5片叶），将幼苗主根和须根均用消毒剪刀剪短，再重新种植在盆中，在每株香蕉根部土壤中灌入10 mL浓度为106～107CFU/mL病菌悬浮液，置于30 ℃温室培养3 d后，将王铜、春雷霉素·王铜、噻菌铜按说明书推荐使用浓度稀释，取10 mL药液淋施在香蕉根部土壤，继续在30 ℃温室内培养，以淋施清水为对照，每个处理3次重复，每个重复24株香蕉幼苗。施药后每24 h按植株病害分级标准观察记录病害发生情况，计算病情指数及防治效果。

（2）先淋施药剂后接种病原菌：按上述方法先淋施药剂24 h后，再接种病菌，保湿培养，每24 h观察记录病害发生情况，计算病情指数及防治效果。

香蕉植株软腐病病情分级调查标准：0级：植株无症状；1级：植株心叶出现褐变症状，假茎出现褐变；2级：植株心叶完全褐变，叶片萎焉，假茎褐变；3级：植株心叶褐变枯死，上端叶片褐变黄化，假茎严重褐变；4级：植株凋萎死亡。

采用DPS软件对试验数据进行处理，采用邓肯氏新复极差多重比较法（DMRT）进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同药剂对香蕉细菌性软腐病菌的最小抑菌浓度

8种药剂对香蕉细菌性软腐病菌的最小抑菌浓度差异较大，结果见表1。从表1可以看出，硫酸链霉素、青霉素钾和中生菌素对病原菌的抑制能力较强，最小抑菌浓度分别为0.20、3.12、6.25 μg/mL。春雷霉素和二氧化氯的最小抑制浓度均为100 μg/mL，王铜和春雷霉素·王铜为200 μg/mL，噻菌铜为400 μg/mL。可见，香蕉细菌性软腐病菌对硫酸链霉素、青霉素钾和中生菌素敏感，对王铜和噻菌铜不敏感。

2.2 采用离体叶片法测定不同药剂对香蕉细菌性软腐病的防治效果

采用离体叶片法测试药剂对香蕉细菌性软腐病的防治效果，结果见表2，从表2可以看出，王铜对香蕉细菌性软腐病的防治效果最好，有效成分为100、200、400 μg/mL时，防治效果分别为72.09%、83.72%和97.67%。其次是噻菌铜和硫酸链霉素，有效成分为400 μg/mL时，防治效果分别达96.34%和95.12%；春雷霉素·王铜有效成分为400 μg/mL时，防治效果为85.88%。青霉素钾、春雷霉素、中生菌素和二氧化氯防治效果相对较差，有效成分为400 μg/mL时，防治效果均低于80%。

表1 不同药剂对香蕉细菌性软腐病菌的生物活性Table 1 Bioactivity of different bactericides to bacterial soft rot of banana

表2 不同药剂对香蕉离体叶片软腐病的防治效果Table 1 Control effects of different bactericides t on soft rot of banana detached leaves

2.3 3种药剂对香蕉细菌性软腐病的盆栽防治效果

由于农用硫酸链霉素不再用于植物细菌病害的防治，因此，选择王铜、噻菌铜和春雷霉素·王铜进行盆栽试验。

先接种病菌再淋施药剂的病害防治结果见表3，按说明书推荐使用浓度施药，30%王铜悬浮剂和20%噻菌铜悬浮剂对病害防治效果较好，药后12 d防治效果分别为79.37%和80.15；47%春雷霉素·王铜可湿性粉剂防治效果稍差，药后12 d防治效果为71.70%。表明30%王铜悬浮剂和20%噻菌铜悬浮剂在病害发生后有较好的防治效果。先施药后接种病菌的病害防治效果见表4，在推荐使用浓度，药后12 d，30%王铜悬浮剂和20%噻菌铜悬浮剂对病害的防治效果均在85%以上，47%春雷霉素·王铜可湿性粉剂药后12 d的防治效果为84.52%。可见，3种药剂尤其是30%王铜悬浮剂和20%噻菌铜悬浮剂对香蕉植株有较好的保护作用。

表3 3种药剂先接种病菌后施药处理对蕉细菌性软腐病的防治效果Table 3 Control effects of three bactericides on soft rot of banana by spraying after inoculating pathogen

表4 3种药剂先施药后接种病菌处理对香蕉细菌性软腐病的防治效果Table 4 Control effects of three bactericides on soft rot of banana by spraying before inoculating pathogen

3 讨论

香蕉细菌性软腐病为近年传入我国的新病害，发展迅速，为害严重，筛选高效防治药剂成为病害防治的当务之急。国内迄今仅蒲小明等［20］报道了病害防治药剂的筛选，推荐使用水合霉素和菌毒清，但调查发现水合霉素不是常用药剂，农资店很难购买，菌毒清可用于病株土壤消毒，大田防治效果较差。

本研究结果表明，抗生素类药剂（如硫酸链霉素、青霉素钾和中生菌素）对病原菌的抑制能力较强，而广谱杀菌剂王铜和噻菌铜对病原菌的抑制效果较差，蒲小明等的研究也证明了这一结果，但尤毅等认为因药剂作用方式不同，有的药剂并非直接作用于病原细菌，在抑菌方面表现较差，但可能在大田有较好的防治效果［21］。为真实反映药剂对病害的防治效果，本研究采用离体叶片法对供试药剂进行病害防治试验复筛，结果表明王铜、噻菌铜和硫酸链霉素对离体叶片病害的防治效果较好，有效成分为400 μg/mL时，防治效果均在95%以上；其次是春雷霉素·王铜，有效成分为400 μg/mL时，防治效果为85.88%。2016年，最后一个农用硫酸链霉素登记证件到期，不再续展，意味着农用硫酸链霉素不再用于植物细菌性病害防治，因此，本研究选择王铜、噻菌铜和春雷霉素·王铜制剂进行盆栽防治试验，结果表明30%王铜悬浮剂和20%噻菌铜悬浮剂对病害有较好防治效果，可用于田间香蕉软腐病的防治。

在细菌病害防治中，铜制剂直接杀灭细菌的作用有限，主要起保护作用［22］，本研究也显示王铜和噻菌铜对香蕉细菌性软腐病菌的直接抑制活性较低，但离体叶片试验中却能有效控制病害的发生发展。盆栽试验中，在先喷药剂后接种和先接种后喷药剂两种处理下，王铜和噻菌铜对软腐病害的防治效果均较好，其中在病害发生前淋施药剂的防治效果尤为突出，因此建议在气温及湿度相对较高时，可淋施王铜或噻菌铜预防香蕉软腐病发生。病害发生后，也可淋施两种药剂防治病害，减少损失。

4 结论

香蕉细菌性软腐病为系统性病害，为害严重，防治困难。本试验筛选获得30%王铜悬浮剂600倍液和20%噻菌铜悬浮剂500倍液，药后12 d对香蕉细菌性软腐病的防治效果分别达79.37%和80.15%，因此推荐王铜和噻菌铜作为香蕉细菌性软腐病的防治药剂,在气温及湿度较高时，按说明书推荐使用浓度，可在香蕉根部淋施药剂预防软腐病的发生，病害发生后，也可淋施上述两种药剂防治病害。