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植物源杀菌剂百里香酚对盆栽草莓根腐病的防治效果研究

2024-12-26王俊陈峰康文斌姚锦爱

东南园艺 2024年6期
关键词:根腐病防治效果草莓

摘要:【目的】由尖孢镰刀菌引起的根腐病是草莓主要病害之一,目前针对该病仍以化学防治为主,有必要寻找更加环保的植物源药剂协同控害。【方法】以植物源杀菌剂百里香酚为供试药剂,测定其对盆栽草莓根腐病菌尖孢镰刀菌的防治效果,确定适宜的使用浓度。【结果】百里香酚能够有效抑制尖孢镰刀菌生长和侵染盆栽草莓‘红颜’和‘甜查理’的幼苗,抑制率和EC50分别可达87.48%和6.973 3 μg/mL;用75 μg/mL和100 μg/mL处理浓度灌根14 d后,2个草莓品种接菌植株的病情指数仅在2.22~5.56,防治效果达83.65%~90.89%。【结论】75 μg/mL和100 μg/mL百里香酚可用于防控由尖孢镰刀菌引起的盆栽草莓根腐病。

关键词:植物源杀菌剂;百里香酚;草莓;根腐病;尖孢镰刀菌;防治效果

中图分类号:S668.4" " " " " " " " " " " 文献标识码:A" " " " " " " " " " " "文章编号:2095-5774(2024)06-0519-06

Control Effect of the Plant-Derived Fungicide Thymol Against Root Rot on Potted Strawberry

Wang Jun1,Chen Feng1,Kang Wenbin2,Yao Jinai1*

(1 Institute of Plant Protection,Fujian Academy of Agricultural Sciences / Fujian Key Laboratory for Monitoring and Integrated Management of Crop Pests / Fujian Engineering Research Center for Green Pest Management,Fuzhou,Fujian 350013,China;

2 Fuzhou Inspection and Testing Centre for Agricultural Product Quality and Safety,Fuzhou,Fujian 350004,China)

Abstract:【Objective】Root rot caused by Fusarium oxysporum is one of the main diseases in strawberry. Currently,chemical control is the main method against this disease. It is necessary to explore more environmentally friendly plant-derived fungicides to control this disease synergistically.【Method】In this study,the control effect of the plant-derived fungicide thymol against F. oxysporum on potted strawberry was determined,and the appropriate concentration for use was assessed,then the appropriate concentration was determined.【Result】Thymol can effectively inhibit the growth of F. oxysporum and the infection of strain on the seedling of potted strawberries ‘Hong Yan’ and ‘Tian Cha Li’. The inhibition and EC50 of thymol against F. oxysporum were 87.48% and 6.973 3 μg/mL,respectively. The disease indexes of these two inoculated plants were 2.22~5.56 after 14 days of root irrigation by thymol at concentrations of 75 μg/mL and 100 μg/mL,with control effects were 83.65%~90.89%.【Conclusion】Thymol at concentrations of 75 μg/mL and 100 μg/mL can be used to control root rot on potted strawberry caused by F. oxysporum.

Key words:Plant-derived fungicide;Thymol;Strawberry;Root rot;Fusarium oxysporum;Control effect

草莓Fragaria ananassa是我国重要特色经济作物之一,素有“水果皇后”之称,在水果产业中占有重要地位[1];而根腐病是草莓种植过程中一种危害严重的土传病害,在各地的草莓产区均有发生,严重时发病率可达50%以上,给草莓产业带来负面影响[2]。目前,‘红颜’和‘甜查理’仍是草莓的主栽品种,占草莓栽培总面积的的70%左右,其中红颜为日本品种,果实甜度高,但抗病性较差;甜查理为美国品种,抗病性较强,但果实硬度大而风味淡[3],近年来随着这2个品种集约化栽培程度提高,导致根腐病均有不同程度提升,亟需防控。尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum是引起草莓根腐病的主要病原菌之一[2-4],发病初期草莓幼根前端或中部开始变成褐色或黑褐色,之后不定根的中间部位表皮逐渐坏死,新生根生长稀疏,后期被侵染植株的根系大量坏死,长势弱,叶片变黄,结果减少,甚至枯死。目前,生产上草莓根腐病的主要防治措施为化学防治,但随着化学农药的不断使用和积累,势必带来农药残留、食品安全及环境污染等一系列负面问题,与我国绿色植保的引领导向冲突不断,需寻找更加环保的植物源药剂协同控害。

百里香酚是从植物精油中提取出来的一种天然单萜类酚衍生物,近年来研究表明该化合物对多种细菌、真菌和病毒等病原物均具有较高的抑制活性,且对人类和环境安全,目前已被作为抗菌消毒剂、抗菌添加剂和杀菌剂广泛应用医学、食品和农业领域[5-7]。张静等[8]发现百里香酚对番茄灰霉病菌Botrytis cirerea有良好的抑菌活性,张猛等[9]和李敏[10]发现百里香酚对西瓜枯萎病菌F. oxyporum有很好的防治作用,饶家瑞等[11]发现百里香酚对茶轮斑病菌Pestalotiopsis sydowiana的生物活性优于化学药剂萎锈灵,丁华等[12]发现百里香酚对草莓灰霉病菌有良好的抑制作用,可见百里香酚是一种优良的植物源杀菌剂,有望用于防治尖孢镰刀菌引起的草莓根腐病。因此,本研究以植物源杀菌剂百里香酚为供试药剂,测定其对盆栽草莓根腐病菌尖孢镰刀菌的抑制作用和防治效果,确定适宜的使用浓度,为草莓根腐病的绿色防控提供支持。

1 材料与方法

1.1 供试菌株、药剂与植物

草莓根腐病菌——尖孢镰刀菌由福建省农业科学院植物保护研究所提供,菌株保存和活化采用PDA培养基。99.5%百里香酚购于南京市恒鑫化工有限公司,先用无水乙醇配成浓度为100 μg/mL的母液,再用无菌水稀释成试验浓度,4℃保存备用。供试草莓红颜和甜查理均为苗龄2个月、株高15~20 cm的健康植株,采用泥炭土栽培于

12 cm(口径)×10 cm(高)×8 cm (底径)的育苗盆中,试验期间常规肥水管理。

1.2 室内抑菌试验

参考杨东沛[13]采用菌丝生长速率法测定百里香酚对盆栽草莓根腐病菌的抑制作用。将百里香酚母液与PDA培养基结合,配制成浓度分别为5、10、20、40和80 μg/mL等5个处理的含药平板培养基,以不含药的PDA培养基作空白对照CK,每个处理重复3次;分别取每个处理含药培养基

10 mL置于直径为9 cm的培养皿中制成平板,接着取菌龄一致、直径5 mm的菌饼分别接种于每个培养基平板中央,再置于温度(25±1)℃、相对湿度90%±5%、12 h光暗交替的HGZ-150型光照培养箱内培养7 d,后用十字交叉法测量每个培养基的的菌落直径,计算百里香酚每个处理浓度对菌丝生长的抑制率及药剂的抑制中浓度EC50。

1.3 室内盆栽药效试验

在室内抑菌试验的基础上,参考姚锦爱等[4]采用灌根法进行草莓根腐病盆栽接菌和百里香酚药效试验。试验共设5个处理组,取2种供试盆栽草莓各5组,每组12株;其中4组在根部灌入50 mL浓度为1×106 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬浮液2 d后,再分别灌入50 mL浓度分别为

25 μg/mL、50 μg/mL、75 μg/mL和100 μg/mL的百里香酚药液;另外1组仅灌入50 mL浓度为1×106 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬浮液作为处理对照组CK,每个处理3次重复。接种后将盆栽置于室温26~28 ℃、相对湿度80%~90%、12 h光暗交替的温室内,第14 d统计各处理盆栽草莓的病情指数,计算百里香酚的防治效果。

病情分级标准如下:0级,无病斑;1级,0%lt;病斑面积占总面积≤5%,植株长势轻微受损;2级,5%lt;病斑面积占总面积≤15%,植株根茎部出现病斑;3级,15%lt;病斑面积占总面积≤25%,植株根茎病部扩大,呈现黑腐状;4级,25%lt;病斑面积占总面积≤50 %,叶片萎蔫倒伏;5级,病斑面积占总面积gt;50 %,植株死亡。根据病级统计病情指数,计算防治效果,病情指数=Σ(各级病株数×各级级数)/(调查总株数×5)×100,防治效果=(处理组病情指数-处理对照组病情指数)/处理对照组病情指数×100 %[4]。

1.4 数据统计与分析

在DPS 7.05数据处理软件上,采用邓肯氏新复极差法对数据进行差异显著性分析,采用机率值分析法计算药剂的EC50。

2 结果分析

2.1 室内抑菌效果

室内抑菌试验结果显示,百里香酚能有效抑制盆栽草莓根腐病菌的菌丝生长,其抑制率随处理浓度的升高而升高,在各处理之间存在显著差异,特别是40 μg/mL和80 μg/mL处理的抑制率分别为77.09%和87.48%(图1A);通过机率值分析法拟合百里香酚对盆栽草莓根腐病菌的毒力回归方程y=4.108 1+1.057 4 x(r=0.993 2),计算出百里香酚的EC50为6.973 3 μg/mL,其95%置信区间为5.765 5~8.434 2 μg/mL(图1B)。

图1" " 百里香酚对盆栽草莓根腐病菌的抑制率(A)和毒力曲线(B)

Figure 1" " "Inhibition(A)and virulence curve(B)of thymol against root rot on potted strawberry

2.2 室内盆栽防治效果

室内盆栽药效试验结果显示,在药后14 d,红颜和甜查理中尖孢镰刀菌孢子悬浮液处理对照均明显出现了叶片萎蔫、茎秆黑腐倒伏、植株死亡的症状,病情指数分别高达33.89和23.89,显著高于其他4个处理;而经百里香酚不同浓度处理的发病症状和病情指数均有不同程度的降低,其中25 μg/mL和50 μg/mL处理的病情指数最高仅11.11,防治效果可达67.14%~81.78%;

75 μg/mL和100 μg/mL处理的植株生长良好,病情指数最高仅5.56,且防治效果达83.65%~90.89%,显著高于其他2个处理(表1、图2和图3)。

3 小结与讨论

由尖孢镰刀菌引起的根腐病是草莓主要病害之一,可对草莓产业造成巨大经济损失,急需防控[3]。植物源杀菌剂具有低毒、低残留,对人、牲畜和天敌相对安全的特点,已成为当前病害绿色防控的重要组成部分[14]。百里香酚是一种优良植物源杀菌剂,本研究测定了该药剂对盆栽草莓红颜和甜查理根腐病的抑制作用和防治效果,发现其能够有效抑制致病菌尖孢镰刀菌生长,抑制率和EC50为分别可达87.48%和6.973 3 μg/mL;并有效阻止病原菌对草莓幼苗的侵染,减轻受害盆栽植株的病情,75 μg/mL和100 μg/mL处理浓度的防治效果可达83%以上,与熊明国等[15]利用甲基硫菌灵、邓育坤[16]和任晶晶等[17]利用枯草芽孢杆菌防治草莓根腐病的防治效果相当甚至更高。但本研究也发现在接菌和施药后,甜查理的植株长势优于红颜,这可能与2个品种间的生长特性差异有关。综上,百里香酚可用于盆栽草莓根腐病的防控。

草莓根腐病的致病菌有多种[3],本研究明确了百里香酚对其中尖孢镰刀菌的抑制作用和盆栽草莓防治效果,但对其他致病菌的抑制作用及对地栽感病植株的防治效果还尚不知晓,因此后续将进一步开展此方面的研究,为草莓绿色控害提供支持;此外,因植物源农药容易降解,药效受温度、湿度和光照等环境因素影响大,因此在使用过程中尽量早晚使用,避免高温、高湿和强紫外线对药效的影响,同时还应加强防控药剂与抗病品种、苗木检疫、病原菌检测和生物防治等措施的协同应用,以防为主、精准施药,减轻“3R”、药害和环境污染等负面问题,以推进草莓产业的健康、可持续发展。

参考文献:

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[16]邓育坤. 6种杀菌剂对草莓根腐病的田间防效评价[J]. 基层农技推广,2023,11(5):62-64.

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(责任编辑:许" " 玲)

DOI:10.20023/j.cnki.2095-5774.2024.06.010

收稿日期:2024-04-20

基金项目:福建省属公益类科研院所基本科研专项(2023R1022004和2023R1071);福建省人民政府与中国农业科学院农业高质

量发展超越“5511”协同创新工程项目(XTCXGC2021011和XTCXGC2021017)

作者简介:*为通讯作者,姚锦爱(1978-),女,研究员,主要从事植物有害生物防治方面研究,E-mail:yaoja@163.com。第一作者王俊(1979-),男,助理研究员,主要从事农药学分析方面的研究,E-mail:22909105@qq.com;共同第一作者陈峰(1979-),男,副研究员,主要从事农药分析方面研究,E-mail:178143565@qq.com

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