不同药剂对马铃薯微型薯疮痂病的防治效果
2024-05-18李闯姚琪袁宝祺王庆峰谭化陈延伟王忠伟
李闯姚琪袁宝祺王庆峰谭化陈延伟王忠伟
(1.吉林省农业科学院/中国农业科技东北创新中心,吉林 长春 130033;2.吉林省仁佳农业科贸有限公司,吉林 长春 130000)
马铃薯疮痂病(Streptomyces spp.)作为马铃薯最主要的土传病害之一,随着种植面积扩大而逐年递增,可使块茎表面形成木栓质、深棕色的凸起、凹陷或网状疮痂,在全球范围内美国、加拿大、澳大利亚、荷兰、秘鲁等马铃薯产区都有一定程度的发生[1]。2015年我国在确立马铃薯主粮化战略之后,全国种植马铃薯的面积逐年增加,由于马铃薯商品薯和种薯的快速流通,加快了马铃薯疮痂病的传播,危害性持续增加,目前在我国马铃薯生产各主要地区内蒙古、河北、云南、黑龙江、陕西、吉林等地均有发生[2]。一般地区发病率20%~30%,高发地区发病率可达到80%以上,严重影响马铃薯商品价值[3]。而在脱毒微型薯繁育过程中,蛭石、草炭土等基质的重复性利用,致使马铃薯疮痂病的发病率达到30%~60%,发病率最高可达到80%以上,丧失留种的可能性,造成巨大经济损失和致病隐患[4]。许多新型药剂均在大田生产中对马铃薯疮痂病有较好防效,播可润C918[5]、益微[6]、大蒜油、3%噻霉酮、77%氢氧化铜、生防链霉菌可湿性粉剂[7]等在推荐使用剂量下均有较好防效[3]。但在微型薯生产方面抑制疮痂病药物的研究较少。本试验旨在筛选出适宜在马铃薯微型薯生产过程中使用的抑制疮痂病药剂,为吉林省微型薯生产提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地点在吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)经济植物研究所内,地理位置N43°,E125°,海拔高度220m,独立温室进行。试验采用蛭石作为基质,塑料周转箱(55cm×36cm×15cm)作为栽培容器。
1.2 试验材料
本试验使用马铃薯组培苗扦插生产微型薯,供试品种为“吉薯1号”“吉科6号”,由本单位薯类研究课题组提供。
1.3 试验设计
本试验区组采用随机设计,定植密度为25株/箱,每个处理10箱,进行3次重复试验,试验处理见表1。
表1 试验药剂及剂量
1.4 供试菌株
试验选用由本单位农业生物技术研究所提供的马铃薯疮痂病菌S.scabie的ACCC41289为接种菌株。经过山东农业大学殷修鲁和本实验室开展的链霉菌16Sr DNA基因鉴定,确定该病菌ACCC41289为吉林省马铃薯疮痂病致病性较强主要病菌之一。
1.4.1 供试菌株的繁殖
试验所用培养基:高氏一号培养基(不含琼脂),高氏一号培养基;仪器:精宏ZDP摇床,志诚ZSD-1160恒温培养箱。
菌种活化后,取菌落至高氏一号培养基(不含琼脂)中,摇床180~200rpm,28℃,培养3~5d至链霉菌肉眼可见,球状,用剪过的1mL枪头吸取带球状链霉菌的菌液100~200μL(根据天气,天热可以适量多吸,天冷100μL即可),至高氏一号培养基,用灭菌过的磁珠进行涂抹至涂干,封口,培养箱28℃培养(最好黑暗环境)。培养2~3d,可见培养基上萌发白色小点,10d左右开始生长白色孢子,15d左右孢子由白色变为灰色,白色孢子菌液浓度仅107cfu·mL-1,培养20d菌液浓度能达到108cfu·mL-1。
1.4.2 供试菌株的接种体的制备
用灭菌水冲洗孢子,余下用棉棒轻轻刮下,混匀,吸出菌液至无菌管,吸10μL进行细胞计数后根据浓度进行稀释使用。
1.5 接种试验
通过人工接种方式,构建马铃薯疮痂病病圃。试验设计不接种(对照)处理、设置接种2种试验方案。同时进行灌根接种,每个植株施入链霉菌的孢子悬浮液为50mL,浓度108cfu·mL-1。试验过程中不使用任何化学农药进行防控,保持水肥正常管理,从而保证马铃薯植株正常生长。
1.6 调查方法
1.6.1 疮痂病调查方法
本试验参照《马铃薯品种资源描述规范和数据标准》作为马铃薯疮痂病抗性评价标准,分为5个等级,分级标准见表2。
表2 马铃薯疮痂病分级标准
病情指数=Σ(各级病薯数×相对级数值)/(调查总薯数×最高级代表值)×100
发病率=发病薯块数/调查薯块总数×100%
防治效果=(空白对照病情指数-处理病情指数)/空白对照病情指数×100%
1.6.2 产量调查方法
合格薯率=(健康合格数/健康薯数)×100%(≥2g记为合格薯)
增产率=(处理区产量-对照区产量)/处理区产量×100%
1.7 数据分析
采用Microsoft Excel 2010对数据进行整理,采用DPS 7.05对数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对马铃薯植株的影响
观察马铃薯组培苗在定植7d后和接种后第7天的植株生长情况,调查显示,马铃薯的植株生长正常,其株高、茎粗以及叶片颜色等与对照相比没有出现显著的差异,证明本试验所使用的药剂和施用剂量并未对马铃薯植株产生不良影响,同时没有对马铃薯产生药害等情况的发生。
2.2 不同药剂对马铃薯疮痂病的防治效果
由表3可知,“吉薯1号”和“吉科6号”的微型薯在各药剂处理下存在差异,与对照处理相比,各处理均对疮痂病有显著作用。
表3 不同药剂处理对马铃薯疮痂病的影响
“吉薯1号”品种,经过各药剂处理后,马铃薯疮痂病平均发病率存在显著性差异,处理2平均发病率为7.0%,最低;其次是处理3,为7.1%;再次是处理4,为8.6%;在处理1的条件下马铃薯疮痂病平均发病率最高,为9.8%。将处理2与处理3进行比较,结果显示,二者之间存在差异不显著;将处理2与处理1、处理4、CK之间进行比较,结果显示,四者之间存在着差异性的显著。在病情指数数据分析方面,处理2的马铃薯疮痂病病情指数为3.5,最低;其次是处理3,病情指数为3.9;再次是处理4,病情指数为7.1;最后是处理1,病情指数为7.9;而对照CK病情指数最高,为17.6。结果显示,处理2与处理3之间存在着马铃薯疮痂病病情指数差异不显著,但与其他处理相比存在显著性差异。在防治效果方面进行分析,结果显示,处理2防治马铃薯疮痂病效果最好,为79.9;其次是处理3,为77.7;再次是处理4,为59.8;马铃薯疮痂病防治效果最差的是处理1,为55.2。通过数据分析可以看出,处理2与处理3之间在防治效果上,存在着差异性不显著,但处理2与其他处理相比,存在着显著性差异。
“吉科6号”品种,各处理间存在差异,在平均发病率方面,处理2的平均发病率最低,为7.0%;其次是处理3,为7.1%;再次是处理4,为9.2%;排在第4的是处理1,为9.7%;对照CK最高,发病率为21.9%。在病情指数数据分析方面,病情指数处理2(3.2)<处理3(3.4)<处理4(7.1)<处理1(7.8)<对照CK(16.3),病情指数最低的为处理2。在防治效果数据分析方面,处理2(80.5%)>处理3(78.8%)>处理4(56.5%)>处理1(52%),得出处理2的防治效果最好。
2.3 不同药剂对产量的影响
由表4可知,“吉薯1号”和“吉科6号”的微型薯在各药剂处理下产量存在差异,与对照处理相比,各处理均对产量提升有显著作用。
表4 不同药剂处理下产量
在试验材料“吉薯1号”品种上分析可得出,4个处理之间存在显著差异,而从平均粒数方面的数据来看,处理2与处理3之间差异不显著,平均粒数为1353.7个和1341.7个,与其他处理相比,存在较为显著差异。处理1、处理4与CK在平均粒数方面进行比较,存在显著性差异,粒数分别为1225.7个、1239.3个、1260.0个。从产量结果的数据分析来看,“吉薯1号”产量最高的是处理2,为34823.7kg·hm-2,其次是处理3次,产量为33425.3kg·hm-2,与对照CK相比增产幅度分别为22.0%和18.7%,处理2、处理3产量差异不显著,与处理1、处理4相比较差异性显著;处理1、处理4之间差异不显著,产量分别是28721.2kg·hm-2和28190.7kg·hm-2,与对照CK相比较分别增产为5.4%和3.6%。在合格薯率方面,处理2的合格薯率最高,为89.1%,其次是处理3,为84.7%,这2个处理间没有显著差异,但与其他处理存在显著差异。处理1、处理4与CK在合格薯率方面差异不显著,分别为73.4%、73.1%、70.0%。
“吉科6号”品种,各处理间存在差异,在平均粒数方面处理3获得的微型薯粒数最多,为1299.0个,其次是处理2,为1298.7个,处理3与处理2之间未存在显著性差异,但与其他处理相比,存在显著性差异。在平均粒数上进行比较,处理1、处理4以及CK之间差异性不显著,平均粒数分别是1194.7个、1185.3个、1136.3个。产量方面,处理2最高,产量为33507.7kg·hm-2,比CK增产24.8%,处理3次之,产量是32701.0kg·hm-2,与对照CK相比增产为22.9%,2个处理之间差异性不显著。处理1与处理4之间存在着显著性差异,产量分别是28515.8kg·hm-2、27473.2kg·hm-2,与对照CK相比较分别增产为11.6%和8.3%。在合格薯率方面,处理2的合格薯率最高,为89.4%,其次是处理3,为86%,之后分别是处理4、处理1和CK,合格薯率分别为80.4%、74.4%、70.0%。
3 讨论与结论
本试验结果表明,4种药剂在马铃薯微型薯生产中均对疮痂病ACCC41289菌株有较好的抑制作用,各药剂所使用的剂量在安全范围内,对马铃薯植株生长未造成不良影响。其中,解淀粉芽孢杆菌可湿性粉剂0.75g·m-2的配方,在2个品种上的防治效果均为最好,防治效果分别为79.9%和80.5%。嘧菌酯悬浮剂0.50mL·m-2的配方与解淀粉芽孢杆菌可湿性粉剂0.75g·m-2的配方在防治效果上没有显著性差异。且与对照相比,2种药剂均能显著提高微型薯产量和粒数,在“吉薯1号”上的增产率分别为22.0%和18.7%,在“吉科6号”上的增产率分别为24.8%和22.9%。