芽孢杆菌AMCC100153防治番茄根结线虫病效果试验及其对番茄生长的影响.pdf

<p>SHANGHAIVEGETABLES 上海蔬菜 摘 要 ： 为 了 找 寻 绿 色 、 高 效 的 蔬 菜 根 结 线 虫 病 的 防 治 方 法 ， 我 们 开 展 了 芽 孢 杆 菌AMCC100153 防 治 番 茄 根 结 线 虫 效 果 试 验 ， 并 观 察 该 生 物 菌 剂 对 番 茄 生 长 的 影 响 。 试 验 结 果 表 明 ， 生 物 菌 剂 芽 孢 杆 菌AMCC100153 具 有 较 强 的 杀 线 活 性 ， 可 有 效 抑 制 根 结 线 虫 的 发 生 和 发 展 ， 且 持 效 期 长 ， 同 时 可 促 进 番 茄 植 株 健 壮 生 长 ， 提 高 产 量 ， 改 善 番 茄 果 实 品 质 。 关 键 词 ： 芽 孢 杆 菌AMCC100153 ； 番 茄 根 结 线 虫 病 ； 药 效 试 验 中 图 分 类 号 ：S481.9 蔬菜根结线虫（ R o o t - k n o t n e m a t o d e s， R K N）属垫刃目（ T y l e n c h i d a）垫刃亚目（ T y l e n c h i n a）垫刃总科（ T y l e n c h o i d e a o r l e y，1980）异皮科（ H e t e r o d e r i d a e）根结亚科（ M e l o i d o g y n i n a e）根结属（ M e l o i d o g y n e G o e l d i，1982） 12 ，是 一种土壤定居性内寄生线虫。根结线虫包含90多个种，寄主多达5500多种植物 3 ，其中南方根结线虫（ M . i n c o g n i t a）的寄主超过3000多种植物，几乎能侵染所有栽培植物的根部。90%以上的植物根结线虫病是由 南方根结线虫（ M e l o i d o g y n e i n c o g n i t a）、北方根结线虫（ M . h a p i l a）、爪哇根结线虫（ M . j a v a n i c a）和花生根结线虫 （ M . a r e n a r i a）引起的 4 。 随着我国设施蔬菜种植面积的迅速增加和蔬菜复种指数的不断提高，根结线虫的发生面积逐渐扩大， 可使蔬菜减产20%30%，严重的可达60%70% 5 ，严重制约了设施蔬菜产业的发展。目前，防治根结线虫的 方法主要有化学防治、物理防治、生物防治、选育抗性品种、嫁接等。其中，化学防治方法因见效快、操作简 单而广受菜农欢迎，但化学药剂药性持久性较差，且成本高，药剂难降解，对环境污染严重，不利于现代绿色 农业的发展。为此，我们开展了微生物菌剂芽抱杆菌AMCC100153防治番茄根结线虫病的效果试验，以期 找出一种安全、经济、有效的根结线虫防治方法。试验同时，观察芽抱杆菌AMCC100153对番茄生长、果实 品质的影响。现将试验结果总结如下。 1 材 料 与 方 法 1 . 1 试 验 材 料 供试微生物菌剂为芽抱杆菌（ B a c i l l u s s p p .）AMCC100153（山东农业大学资源与环境微生物实验室提 供），菌剂浓度为1.0×10 8 CFU/g。供试番茄品种为金棚6088。 1 . 2 试 验 方 法 试验于2015年和2016年设在山东省德州市陵县丁庄乡小庄村日光温室内。试验地前茬为茴香，土壤 含有机质10.5g/kg、全氮62.7g/kg、速效磷12.9mg/kg、速效钾（K 2 O）89.9mg/kg，含盐量0.344%，pH值7.13。 采集试验地土壤，经检测土壤内有南方根结线虫。结合整地，每hm 2 全层均匀撒施农家土杂肥8.8m 3 、鸡粪 120m 3 、复合肥（N-P 2 O 5 -K 2 O=15-15-15）2000kg作基肥。选取长势一致的健壮番茄苗定植，大行距80cm、 小行距50cm，株距30cm，每hm 2 种植51300株。试验设3个处理，每个处理3次重复，每个处理面积27m 2 。 · 植 物 保 护 · 芽 孢 杆 菌 A M C C 1 0 0 1 5 3 防 治 番 茄 根 结 线 虫 病 效 果 试 验 及 其 对 番 茄 生 长 的 影 响 田 文 铎 徐 光 东 朱 金 英 * （山东省德州市农业科学研究院，山东 德州 253015） * 通 信 作 者 ， 联 系 电 话 ：0534-2321660 。 2018（5）：3840，56 - -38 SHANGHAIVEGETABLES 上海蔬菜 （1）空白对照（ck）：不用任何杀线虫药剂。 （2）阿维菌素处理：番茄移栽时，用阿维菌素2000倍液灌根，随后 覆土。 （3）芽抱杆菌AMCC100153处理：将生物菌剂芽抱杆菌AMCC100153均匀撒施在番茄种植沟内，番茄定 植后覆土。各处理田间管理一致，番茄不进行疏花疏果，保留到6穗果后打顶。 1 . 3 调 查 统 计 方 法 分别于番茄定植后的15d、30d、60d、90d、120d，定垄定株测量株高、茎粗，统计叶片数。定植后60d， 各处理随机选取5株番茄植株，称量地上部干鲜重等指标。分别于番茄移栽后的15d、60d、90d、120d，每个 小区随机选取3株番茄，取其根系及根际土壤（带土量最少为300g）装入密封袋，做好标记，立即带回实验 室，采用过筛分离法测定根结线虫的虫口密度。每处理定垄定株调查10株番茄的经济性状，包括单株坐果 数、平均单果重等。每次采收时测量各小区果实质量（精确到1g），并折算667m 2 产量。每处理随机选取 第4穗果上成熟度、大小一致的3个商品果，用2，6-二氯淀粉法测定果实的维生素C含量，用蒽酮比色法测 定可溶性糖含量，用手持折光仪测定可溶性固形物含量。 2 结 果 与 分 析 2 . 1 不 同 处 理 对 番 茄 根 际 土 壤 根 结 线 虫 虫 口 密 度 的 影 响 由图1可知，芽抱杆菌AMCC100153处理在第15d、 30d、60d、90d、120d较空白对照（ck）根结线虫虫口密度 分别降低了68.28%、61.47%、54.72%、61.96%和86.34%，较 阿维菌素处理分别降低了13.10%、2.76%、-2.18%、14.35% 和46.17%。可见，芽抱杆菌AMCC100153在番茄生长期内 可有效降低根际土壤中的根结线虫虫口密度，且番茄根部 无根结形成，说明芽抱杆菌AMCC100153可以阻碍根结线 虫侵染番茄根系。 2 . 2 不 同 处 理 对 番 茄 株 高 和 茎 粗 的 影 响 由图2可知，定植后15d内，各处理番茄株高增幅较小；定植后1590d，株高增幅变大；定植后90d，株 高增长减缓。定植后30d，不同处理对番茄株高的影响差异开始显现，株高由高到低依次为芽抱杆菌 AMCC100153处理&gt;阿维菌素处理&gt;空白对照（ck），芽抱杆菌AMCC100153处理的番茄株高较空白对照（ck） 高10.63%（差异极显著），较阿维菌素处理高1.45%（差异不显著）。 芽抱杆菌AMCC100153处理和阿维菌素处理番茄植株的茎粗均大于空白对照（ck），且与空白对照（ck） 差异极显著。定植后15d，各处理的番茄茎粗与株高变化趋势一致，差异不显著；定植后1530d内，茎粗增 加明显；定植后90d，芽抱杆菌AMCC100153处理茎粗增长极显著优于其它处理，较空白对照（ck）粗 12.50%、较阿维菌素处理粗6.31%。 f2o d f2o d f2o d Aa Aa Aa Aa Bb ABb Bb Bb Bb Bb Bb Bb o 5o foo f5o 2oo 25o 3oo 35o 4oo 45o f5 3o 6o 9o f2o 定植后天数d 每g土中的虫量条 空白对照（ck） 阿维菌素处理 芽抱杆菌AMCCfoof53处理 图 1 各 处 理 番 茄 根 际 土 壤 根 结 线 虫 的 虫 口 密 度 定植后天数/d 每g土中的虫量/条 Bc Bb Bb Aa Aa ABb Aa ABb Aa Aa Aa Aa Aa Aa Aa o 2o 4o 6o 8o foo f2o f4o f5 3o 6o 9o f2o 株高cm 空白对照（ck） 阿维菌素处理 芽抱杆菌AMCCfoof53处理 Bc Cc Bb Bb Bb Ab Bb Aa Aa Aa Aa Aa Aa Aa Aa o f 2 3 4 5 6 7 8 9 fo f5 3o 6o 9o f2o 茎粗 mm 阿维菌素处理 芽抱杆菌AMCCfoof53处理 空白对照（ck） 定植后天数/d 定植后天数/d 图 2 各 处 理 番 茄 的 株 高 和 茎 粗 2018（5）：3940，56 - -39 SHANGHAIVEGETABLES 上海蔬菜 2 . 3 不 同 处 理 对 番 茄 植 株 叶 片 数 的 影 响 由图3可知，定植后15d，芽抱杆菌AMCC100153处理的番茄植株叶片数最多，与阿维菌素处理和空白 对照（ck）差异极显著。随着定植天数的增加，不同处理间番茄植株叶片数的差异增大。定植后60d，各处理 番茄的单株叶片数达最大值，芽抱杆菌AMCC100153处理单株叶片数最多（18片），分别较空白对照（ck）和 阿维菌素处理多7.59%和6.98%，差异极显著。 2 . 4 不 同 处 理 对 番 茄 植 株 地 上 部 干 鲜 重 的 影 响 由图4可知，芽抱杆菌AMCC100153处理植株的地上部干鲜重均高于其他处理。芽抱杆菌AMCC100153 处理的单株干重为14.70g，较空白对照（ck）高25.32%，差异极显著。 Cc Ab Cc Ba Bc Bb Aab Bb Aa Bb Aa Aab Aa Aa Aa o 5 fo f5 2o f5 3o 6o 9o f2o 空白对照（ck） 阿维菌素处理 芽抱杆菌AMCCfoof53处理 单株叶片数量片 定植后天数/d 图 3 各 处 理 番 茄 叶 片 数 Bb Ab Aa Aab Aa Aab o 5o foo f5o 2oo 25o 鲜重 干重 单株干鲜重g 空白对照（ck） 阿维菌素处理 芽抱杆菌AMCCfoof53处理 图 4 各 处 理 番 茄 植 株 地 上 部 干 鲜 重 2 . 5 不 同 处 理 对 番 茄 产 量 的 影 响 由图5可知，不同处理间番茄前期产量差异不大， 芽抱杆菌 AMCC100153 处理 667m 2 产量最高 （3297.12kg），较空白对照（ck）增产12.19%；后期产量 仍以芽抱杆菌AMCC100153处理最高，667m 2 产量为 3161.66kg， 较空白对照（ck）增产33.45%， 差异极显著。 总产量芽抱杆菌AMCC100153处理最高， 667m 2 产量为 6458.78kg， 较空白对照（ck）高21.68%， 差异极显著。 2 . 6 不 同 处 理 对 番 茄 果 实 品 质 的 影 响 由表1可知，各处理中芽抱杆菌AMCC100153处理番茄果实的维生素C、可溶性糖、可溶性固形物含量 最高，分别为310.6mg/kg、4.42%和5.32%，分别较空白对照（ck）高17.79%、13.27%和11.97%，差异极显著， 说明芽抱杆菌AMCC100153处理的番茄品质最优。 表 1 各 处 理 番 茄 的 果 实 品 质 处理 空白对照（ck） 阿维菌素 芽抱杆菌AMCC100153 维生素C含量/mg·kg -1 268.9Bc 299.8Ab 310.6Aa 可溶性糖含量/% 3.83Cc 4.22Bb 4.42Aa 可溶性固形物含量/% 4.73Cc 5.15Bb 5.32Aa 3 小 结 试验表明，芽抱杆菌AMCC100153具有较强的杀线活性，能有效抑制根结线虫的发生和发展，且持效期 长。Huang分离到的不产伴抱晶体的侧抱短芽抱杆菌G4，也具有很高的抗线虫活性，其病理学观察结果表 Cc Cc Bb Bb Bb Aa Aa Aa Aa o fooo 2ooo 3ooo 4ooo 5ooo 6ooo 7ooo 前期产量 后期产量 总产量 结果时期 2 ） 空白对照（ck） 阿维菌素处理 芽抱杆菌AMCCfoof53处理 每667m 2 产量/kg 图 5 各 处 理 番 茄 的 产 量 （ 下 转 P 5 6 ） 2018（5）：40，56 - -40 SHANGHAIVEGETABLES 上海蔬菜 2 防 治 方 法 2 . 1 农 业 防 治 2.1.1 种 子 处 理 可用52温水浸种30min，将种子捞出、晾干后备用；也可用10%甲醛溶液浸种20min，然后用流水冲 洗40min后晾干备用。 2.1.2 实 行 轮 作 大部分病原菌都能随病株残体在土壤中存活35年甚至10年以上，成为初侵染源。因此，必须实行3年 以上轮作，有条件的地方最好种植1年水稻或水生作物，也可种植葱蒜类等能分泌杀菌物质的作物，避免种 植与甘蓝有相近病害的作物。 2.1.3 加 强 田 间 管 理 施用腐熟有机肥作基肥，增施磷钾肥，提高植株抗病性；田间加强通风透光，减少病原菌累积；农事操作 过程中，避免损伤甘蓝根系，防止病菌从伤口侵入；不宜漫灌和长期喷灌，最好采用滴灌技术；合理安排采收 期，防止病菌侵染。 2 . 2 化 学 防 治 霜霉病可用72%霜脲锰锌可湿性粉剂800倍液或72.2%霜霉威水剂600倍液防治，68d喷1次，共喷2 3次；软腐病可选用72%农用链霉素可溶性粉剂3000倍液、53.8%可杀得2000干悬浮剂1000倍液、20%龙 克菌可湿性粉剂600倍液、5%菌毒清水剂300倍液、47%加瑞农可湿性粉剂800倍液等药剂防治；菌核病可 选用50%速克灵可湿性粉剂2000倍液、50%农利灵可湿性粉剂1000倍液、50%多菌灵可湿性粉剂800倍液 等药剂防治；炭疽病发病初期可喷洒70%甲基硫菌灵可湿性粉剂1000倍液或80%炭疸福美可湿性粉剂 800倍防治；黑斑病可用75百菌清可湿性粉剂500600倍液或64杀毒矾可湿性粉剂500倍液防治；病毒 病发病初期可选用20%病毒A可湿性粉剂500倍液、 20%病毒净可湿性粉剂500倍液、 20%病毒克星可湿性粉剂 500倍液、55%菌毒清水剂500倍液、1.5%植病灵水乳剂1000倍液防治，每隔57d喷1次，连喷23次。 明，G4菌株纯化的胞外蛋白酶直接破坏了线虫表皮 6 。芽抱杆菌AMCC100153产生活性物质对南方根结线 虫胚胎发育有强烈的抑制和破坏作用，可直接杀伤二龄幼虫，致死率达90%以上，且其活性物质具有较好的 热稳定性和pH稳定性 7 。试验还发现，芽抱杆菌AMCC100153能够促进番茄植株健壮生长，有效抑制植株 早衰，从而提高产量（尤其是后期产量），并可显著改善番茄果实的营养品质。 综上所述，芽抱杆菌AMCC100153具有较好的杀线功能，在一定程度上减轻了根结线虫对番茄植株的 影响，表现出较好的应用推广潜力，今后应进一步研究其最佳使用量及使用方式，为大面积推广应用提供科 学的理论依据。 参 考 文 献 1 谢辉.植物线虫分类学M.北京：高等教育出版社（第2版），2005. 2 刘维志.植物病原线虫学M.北京：北京农业出版社，2000. 3 JonesJT，HaegemanA，DanchinEG，etal.Top10plant-parasiticnematodesinmolecularplantpathologyJ.MolecularPlant Pathology，2013，14（9）：946961. 4 EisenbackJ.D.，HirschmannH.，SasserJ.N.，TriantaphyllouA.C.Aguidetothefourmostcommonspeciesofroot-knotnema tode（ M e l o i d o g y n e s p p.）withapictorialkeyM.Raleigh，NorthCarolina：USAgencyforInternationalDevelopment，1981. 5 刘鸣韬.北方蔬菜根结线虫病加重的原因及控制对策J.河南农业科学，2001（1）：2324. 6 HuangX，TianB，NiuQ，etal.Anextracellularproteasefrom B r e v i b a c i l l u s l a t e r o s p o r u sG4withoutparasporalcrystalscan serveasapathogenicfactorininfectionofnematodesJ.ResearchinMicrobiology，2005，156（5）：719727. 7 王建宇.芽抱杆菌AMCC100153防治番茄根结线虫病的应用研究D.山东：山东农业大学生命科学学院，2016：46. （ 上 接 P 4 0 ） 2018（5）：56 - 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