解淀粉芽孢杆菌对葡萄白粉病的防控效果研究.pdf

DOI 10 12101 j issn 1004 390X n 202102019 解淀粉芽孢杆菌对葡萄白粉病的防控效果研究 杜鸿燕1 何 涛1 刘凤弼2 王丽沙1 张 震1 杨 敏1 邓维萍1 杜 飞1 1 云南农业大学 农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室 云南生物资源保护与利用国家重点实验室 云南 昆明 650201 2 宾川县金牛镇农业综合服务中心 云南 宾川 671600 摘要 目的 明确解淀粉芽孢杆菌 Bacillus amyloliquefaciens 对葡萄白粉病的防治效果 为云南地区葡萄白 粉病的防治提供理论依据 方法 在云南葡萄白粉病的第1个发病高峰期 中低海拔干热河谷区 宾川 和 第2个发病高峰期 高海拔冷凉区 寻甸 分别进行葡萄白粉病的药剂试验 以杀菌剂 腈菌唑 吡唑醚菌酯 和 解淀粉芽孢杆菌进行田间白粉病防控 并对施用解淀粉芽孢杆菌的葡萄叶片进行光合速率的测定 结果 在 葡萄白粉病第1个发病高峰期 3次施药后 虽然解淀粉芽孢杆菌的防治效果显著低于杀菌剂 P 0 05 但也 达到70 00 在葡萄白粉病第2个发病高峰期 3次施药后 解淀粉芽孢杆菌的防治效果为65 00 显著高 于杀菌剂的防治效果 P 0 05 此外 解淀粉芽孢杆菌可显著提高葡萄叶片净光合速率和气孔导度 P 0 05 结论 解淀粉芽孢杆菌可有效控制葡萄白粉病 且促进葡萄叶片的光合作用 因此 在云南葡萄产区可使 用解淀粉芽孢杆菌防控田间的葡萄白粉病 关键词 葡萄 白粉病 解淀粉芽孢杆菌 生物防治 中图分类号 S 476 文献标志码 A 文章编号 1004 390X 2021 06 0944 05 Control Effect of Bacillus amyloliquefaciens on Grape Powdery Mildew DU Hongyan1 HE Tao1 LIU Fengbi2 WANG Lisha1 ZHANG Zhen1 YANG Min1 DENG Weiping1 DU Fei1 1 Key Laboratory of Agrobiodiversity and Pest Management Ministry of Education Yunnan Agricultural University State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio Resources in Yunnan Kunming 650201 China 2 Agricultural Comprehensive Service Center of Jinniu Town Binchuan County Binchuan 671600 China Abstract Purpose To determine the control effect of Bacillus amyloliquefaciens on grape powdery mildew and to provide theoretical basis for the control of grape powdery mildew in Yunnan s In the first middle and low altitude hot dry river valley area Binchuan and the second high altitude cold area Xundian incidence peak of grape powdery mildew in Yunnan drug trials of grape powdery mildew were carried out respectively Bactericide myclobutanil pyraclostrobin and B amyloliquefaciens were used to prevent and control of powdery mildew in the field The photosynthetic rate of grape leaves treated with B amyloliquefaciens was also measured Results In the first incidence peak of grape powdery mildew the control effect of B 云南农业大学学报 自然科学 2021 36 6 944 948 1008 Journal of Yunnan Agricultural University Natural Science E mail ynauzkxb 收稿日期 2021 03 23 修回日期 2021 04 21 网络首发时间 2021 11 08 09 36 08 基金项目 国家重点研发计划重点专项 2018YFD0201301 云南省中国工程院云南院士工作站 2018IC063 作者简介 杜鸿燕 1995 女 云南大理人 在读硕士研究生 主要从事作物多样性与病害控制研究 E mail 1144896438 通信作者 Corresponding author 杜飞 1981 女 辽宁朝阳人 博士 副教授 主要从事作物多样性与 病害控制研究 E mail du feifei 网络首发地址 amyloliquefaciens was 70 00 after three times of application although it was significantly lower than that of fungicides P 0 05 In the second incidence peak of grape powdery mildew the control effect of B amyloliquefaciens was 65 00 after three times of application which was significantly higher than that of fungicides P 0 05 In addition B amyloliquefaciens could significantly increase the net photosynthetic rate and stomatal conductance P 0 05 of grape leaves Conclusion B amyloliquefaciens can effectively control grape powdery mildew and promote the photosynthesis of grape leaves Therefore B amyloliquefaciens can be used to control grape powdery mildew in grape fields in Yunnan Keywords grape powdery mildew Bacillus amyloliquefaciens biological control 随着避雨栽培在各地的普及 减轻葡萄上霜 霉病病害的同时加剧了葡萄白粉病的发生 1 3 严 重阻碍了云南葡萄产业的发展 在云南 每年 3 4月葡萄白粉病开始发生 于5 6月成为中 低海拔干热河谷区 如宾川 元谋和元江等 葡萄 产区的发病高峰期 即为云南葡萄白粉病高发的 第1个时期 7 8月则是高海拔冷凉区 如昆 明 寻甸 石林和安宁等 的发病高峰期 即云 南葡萄白粉病盛行的第2个时期 葡萄白粉病病原菌为真菌子囊菌亚门白粉菌 目钩丝壳属葡萄钩丝壳 Uncinula necator Schw Burr 葡萄白粉病可侵染所有的绿色组织 引起 红提叶片褪色或呈灰白斑块 葡萄果实被白粉病 侵染会造成果粒不膨大或大量裂果问题 并导致 一些次生病害的发生 降低葡萄产量和质量 4 目前 各葡萄产区均使用化学药剂防控葡萄白粉 病 如在新疆地区利用腈苯唑对葡萄白粉病进行 防治 其防治效果仅为60 08 5 在金沙江干热 河谷早熟葡萄产区施用常规化学药剂三唑酮 防治葡萄白粉病 防治效果最高仅为57 86 且 需在发病初期使用 并复配保护剂提高其防治效 果 6 此外 也有一些生防菌剂用于葡萄白粉病 的防控 如BMC 复合菌剂和绿康微芽孢杆菌菌 剂等 7 8 但在云南葡萄产区利用生防菌剂防治葡 萄白粉病的极少 均以化学防治为主 且防控效 果逐年下降 6 9 10 解淀粉芽孢杆菌在防控其他作 物病害中效果理想 如解淀粉芽孢杆菌HZ 6 3 对番茄灰霉病的防治效果可达81 12 11 解淀粉 芽孢杆菌LXY 6 2发酵液对辣椒根腐病防治效果 最高达91 73 12 但未见解淀粉芽孢杆菌用于防 治葡萄常见病害的报道 解淀粉芽孢杆菌对作物有促生的效果 如解 淀粉芽孢杆菌 B1619对草莓的营养生长和生殖生 长有显著促进作用 能提高移栽草莓的成活率 13 解淀粉芽孢杆菌11B91对藜麦根 茎生长有促进 作用 14 解淀粉芽孢杆菌YM6对盐胁迫下的玉 米有很好的促生效果 其提高玉米耐盐机制是基 于物质代谢 离子平衡和抗氧化剂代谢等途径调 节 15 但解淀粉芽孢杆菌对葡萄植株是否有促生 效果还未知 因此 本研究探索解淀粉芽孢杆菌 对葡萄白粉病的防控效果 并对施用解淀粉芽孢 杆菌的葡萄植株的光合速率进行测定 探究施用 解淀粉芽孢杆菌对葡萄植株的促生效果 为葡萄 白粉病的生物防治提供依据 为云南葡萄产业绿 色发展提供理论支撑 1 材料与方法 1 1 试验地概况 试验分别于2020年6月和8月2个葡萄白 粉病发病高峰期进行 葡萄白粉病第1次发病高 峰期 试验地点位于葡萄种植热区的云南省大理 白族自治州宾川县金牛镇大新村葡萄园内 海拔 1 450 m 土壤为沙壤土 试验品种为红地球葡 萄 树龄3年 采用单篱架栽培 行株距1 4 m 0 8 m 葡萄白粉病第2次发病高峰期 试验地点 位于葡萄种植冷凉区的云南省昆明市寻甸回族彝 族自治县云南农业大学现代科研实践基地 海拔 2 727 m 试验品种为红地球葡萄 树龄11年 采用篱架式栽培 每棚种植2行葡萄 行株距为 2 0 m 1 0 m 1 2 试验设计 1 2 1 药剂试验 在2个葡萄白粉病高发时期进行药剂试验 采用随机区组设计 设置3个处理 杀菌剂 腈 第 6 期杜鸿燕 等 解淀粉芽孢杆菌对葡萄白粉病的防控效果研究945 菌唑 吡唑醚菌酯 解淀粉芽孢杆菌和清水对 照 每个处理设置3次重复 各处理小区面积为 1 m 10 m 吡唑醚菌酯为25 吡唑醚菌酯悬浮 剂 山东康乔生物科技有限公司生产 加水稀释 1 500倍 腈菌唑为40 腈菌唑悬浮剂 福建新农 大正生物工程有限公司生产 加水稀释1 500倍 解淀粉芽孢杆菌为有益微生物 10亿个 mL解淀 粉芽孢杆菌微生物叶面肥悬浮剂 云南省微生物 发酵工程研究中心有限公司生产 加水稀释100倍 在白粉病发生期每隔7 d施药1次 共施药 3次 采用农用常规的小型喷雾器进行田间喷 雾 全株均匀施药 喷药由植株上部至下部对叶 片的正反两面进行喷药 果穗湿润至药液不下滴 为宜 每次施药前每个处理随机调查6棵葡萄 树 每棵葡萄树随机调查10片葡萄叶片 根据 叶片为害分级标准记录发病情况 0级 无病 叶 1级 病斑面积小于整片叶面积的1 5 3级 病斑面积占整片叶面积的6 10 5级 病斑面积占整片叶面积的11 25 7级 病斑 面积占整片叶面积的26 50 9级 病斑面积 大于整片叶面积的51 按照公式计算病情指数 和防治效果 16 病情指数 各级病叶数 各级代表值 调查 总叶数 最高级代表值 100 防治效果 对照病情指数 施药后处理病情 指数 对照病情指数 100 1 2 2 葡萄叶片光合速率测定 已有研究表明 解淀粉芽孢杆菌对黄瓜 水 稻和番茄等多种作物都具有促生作用 17 19 因 此 为探究解淀粉芽孢杆菌是否对葡萄植株有促 生的作用 本研究在葡萄的生育期连续选择3 d 晴朗的天气 6月19 21日 选定24株长势相 近或相同的植株 12株为对照组 12株为处理 组 在测定前12 h喷施加水稀释100倍的解淀粉 芽孢杆菌微生物叶面肥 以喷雾方式均匀喷施于 葡萄叶表面 在处理和对照的12株中各选取 4株测定 每株取3片葡萄叶片 使用德国制造 GFS 3000型光合作用测定仪器测定净光合速 率 气孔导度和胞间CO2浓度 每天9 00和 14 00各测定1次 试验设置光照强度1 200 lx 温度28 CO2浓度为室内浓度的测定条件 以平均值为测定结果 以所测得的光合速率分析 喷施解淀粉芽孢杆菌对葡萄植株生长的影响 1 3 数据统计分析方法 采用Excel 2016统计试验数据 采用SPSS 17 0和DPS 7 05进行数据分析 并采用Duncan s 新复极差法对不同处理的病情指数和防治效果以 及葡萄叶片的净光合速率 气孔导度和胞间 CO2浓度进行差异显著性分析 2 结果与分析 2 1 不同发病时期葡萄白粉病田间防控效果 由表1可知 在宾川试验区 第1次施药 后 解淀粉芽孢杆菌处理的葡萄其白粉病病情指 数由83 10降低至44 40 防治效果达54 60 杀菌剂处理的病情指数由78 20降低至58 20 防 治效果仅为40 49 第2次施药后 2个处理病 情指数均降低 解淀粉芽孢杆菌的病情指数由 44 40降低至33 70 防治效果增加至66 02 高 于杀菌剂处理的61 86 第3次施药后 解淀粉 芽孢杆菌处理的病情指数由33 70降低至30 00 解淀粉芽孢杆菌的防治效果 70 00 显著低于杀 菌剂的防治效果 77 20 P 0 05 由表2可知 在寻甸试验区 第1次施药 表 1 解淀粉芽孢杆菌和杀菌剂对葡萄白粉病的防治效果 宾川 Tab 1 Control effect of Bacillus amyloliquefaciens and bactericide on grape powdery mildew Binchuan 处理 treatment 药前病指 disease index before spraying 第1次施药后 after the 1st spraying 第2次施药后 after the 2nd spraying 第3次施药后 after the 3rd spraying 病情指数 disease index 防效 control efficiency 病情指数 disease index 防效 control efficiency 病情指数 disease index 防效 control efficiency 腈菌唑 吡唑醚菌酯 myclobutanil pyraclostrobin 78 20 58 20 40 49 4 31 b 37 80 61 86 3 00 a 22 80 77 20 1 83 a 解淀粉芽孢杆菌 B amyloliquefaciens 83 10 44 40 54 60 5 47 a 33 70 66 02 2 13 a 30 00 70 00 3 11 b 对照CK 83 60 97 80 99 10 100 00 注 不同小写字母表示处理间有显著差异 P 0 05 下同 Note Data in the same line with different lowercase letters indicated significant difference P 0 05 the same as below 946云南农业大学学报第 36 卷 后 解淀粉芽孢杆菌处理的葡萄其白粉病病情指 数由78 33降低至68 67 防治效果为16 58 杀菌剂处理的病情指数由84 33降低至65 33 防 治效果为20 08 第2次施药后 2个处理病情 指数均降低 解淀粉芽孢杆菌的病情指数由 68 67降低至51 67 防治效果增加至44 11 高 于杀菌剂处理的35 06 在第3次施药后 解淀 粉芽孢杆菌处理的病情指数由51 67降低至35 00 解淀粉芽孢杆菌的防治效果 65 00 显著高于杀 菌剂的防治效果 46 33 P 0 05 2 2 施用解淀粉芽孢杆菌后对葡萄植株生长的 影响 从3 d葡萄叶片光合作用参数的总体差异来看 表3 喷施解淀粉芽孢杆菌的葡萄叶片在净光 合速率 气孔导度和胞间CO2浓度的平均值均高 于对照组 其中 净光合速率和气孔导度的平均 值与对照组有显著差异 P0 05 由图1可知 喷施解淀粉芽孢杆菌后 每天 上午和下午葡萄叶片的净光合速率 气孔导度和 胞间CO2浓度均高于或显著高于对照组 表明喷 施解淀粉芽孢杆菌能促进葡萄植株的净光合速 率 促进气孔开放和增加叶面胞间CO2浓度 进 而促进葡萄植株的光合作用 对葡萄植株有促生 作用 3 讨论 解淀粉芽孢杆菌可有效防控作物病害 如红 松根腐病 20 番茄枯萎病 21 烟草黑胫病 22 和黄 瓜枯萎病 23 等 但在云南葡萄白粉病的防治中 尚无使用解淀粉芽孢杆菌防治的先例 本研究表 明 解淀粉芽孢杆菌可有效防治葡萄白粉病 在 宾川施用3次后其防治效果可达到70 00 虽 与化学药剂的防治效果有差异 但其防治效果也 很显著 而在寻甸施用3次后其防治效果可达到 65 00 显著高于化学药剂的防治效果 46 33 目前 云南葡萄栽培田间管理粗放 高频使用杀 菌剂 导致病原菌对杀菌剂产生抗药性 严重制 约葡萄产业发展 本研究可为云南葡萄病害的精 准防控提供理论依据 解淀粉芽孢杆菌具有促生作用 如显著提高 黄瓜种子的活力指数 种苗出苗率 地上部和地 下部鲜质量 茎粗 株高和须根数 17 增加水稻 和番茄的叶绿素含量和根系活力 18 19 本研究也 表明 解淀粉芽孢杆菌可增加葡萄植株净光合速 率 气孔导度和胞间CO2浓度 进而促进葡萄植 株的光合作用 这与上述研究结果一致 在倡导 绿色健康农业的大环境下 生物防治作为一种功 能多样 安全有效的措施 其发展前景十分广 阔 在探究化学药剂与微生物药剂对葡萄白粉病 的防治效果中 解淀粉芽孢杆菌的防治效果与化 学药剂的效果虽存在差异 但通过对施用解淀粉 芽孢杆菌的葡萄叶片进行光合速率的测定 表明 施用解淀粉芽孢杆菌利于葡萄植株的光合作用 表 2 解淀粉芽孢杆菌和杀菌剂对葡萄白粉病的防治效果 寻甸 Tab 2 Control effect of B amyloliquefaciens and bactericide on grape powdery mildew Xundian 处理 treatment 药前病指 disease index before spraying 第1次施药后 after the 1st spraying 第2次施药后 after the 2nd spraying 第3次施药后 after the 3rd spraying 病情指数 disease index 防效 control efficiency 病情指数 disease index 防效 control efficiency 病情指数 disease index 防效 control efficiency 腈菌唑 吡唑醚菌酯 myclobutanil pyraclostrobin 84 33 65 33 20 08 10 68 a 60 33 35 06 9 60 a 53 67 46 33 5 51 b 解淀粉芽孢杆菌 B amyloliquefaciens 78 33 68 67 16 58 4 23 a 51 67 44 11 11 26 a 35 00 65 00 8 89 a 对照CK 75 33 82 33 92 67 100 00 表 3 葡萄叶片光合作用参数总体差异性分析 Tab 3 Analysis of total difference of photosynthetic parameter in grape leaves 处理 treatment 净光合速率平均值 mol m 2 s 1 average net photosynthetic rate 气孔导度平均值 mol m 2 s 1 average stomatal conductance 胞间CO2浓度平均值 mol mol 1 average intercellular CO2 concentration 解淀粉芽孢杆菌 B amyloliquefaciens 4 44 0 29 a 64 53 8 11 a 405 94 14 85 a 对照CK 3 35 0 16 b 37 03 3 75 b 372 78 13 52 a 第 6 期杜鸿燕 等 解淀粉芽孢杆菌对葡萄白粉病的防控效果研究947 在提倡绿色环保的前提下 微生物药剂的应用对 环境 土壤和植物本身都有一定的保护作用 4 结论 解淀粉芽孢杆菌作为一种微生物菌剂 可用 于葡萄白粉病的防控 它不会对环境和土壤造成 污染 在生产实际中能减少化学药剂的使用 减 少生产中产生抗药性的问题 在云南发生白粉病 的葡萄产区 使用解淀粉芽孢杆菌可有效控制葡 萄白粉病 且促进葡萄叶片的光合作用 更有利 于葡萄植株的健康 因此 在云南葡萄产区 可 使用解淀粉芽孢杆菌防控葡萄白粉病 参考文献 周思泓 张劲 黄小云 等 避雨栽培下不同酿酒葡萄品 种白粉病抗性调查与分析 J 西南农业学报 2018 1 31 5 986 DOI 10 16213 ki scjas 2018 5 018 杜飞 朱书生 陈尧 等 避雨栽培对葡萄白粉病发生的 影响及其微气象学原理初探 J 经济林研究 2011 29 1 52 DOI 10 14067 ki 1003 8981 2011 01 008 2 杜飞 朱书生 王海宁 等 不同避雨栽培模式对葡萄主 要病害的防治效果和植株冠层温湿度的影响 J 云南 农业大学学报 自然科学 2011 26 2 177 DOI 10 3969 j issn 1004 390X n 2011 02 006 3 王芬 红提葡萄白粉病拮抗微生物的筛选及田间应用初 步研究 D 西安 西北大学 2012 4 阿布都热依木 努尔 腈苯唑和腈菌唑两种药剂对葡萄 白粉病的防治效果比较 J 新疆农垦科技 2020 43 12 22 DOI 10 3969 j issn 1001 361X 2020 12 018 5 白明第 陆晓英 张武 等 几种生物药剂对葡萄白粉病 防治效果初报 J 中国南方果树 2019 48 1 69 DOI 10 13938 j issn 1007 1431 20180421 6 吉艳玲 毛亮 周成松 等 BMC复合菌剂在葡萄生产中 的试验效果 J 中国农技推广 2019 35 5 44 DOI 10 3969 j issn 1002 381X 2019 05 022 7 下转第1008页 a a a a a a a b a a b a 0 1 2 3 4 5 6 7 06 19 9 00 06 19 14 00 06 20 9 00 06 20 14 00 06 21 9 00 06 21 14 00 净光合速率 mol m 2 s 1 net photosynthetic rate 06 19 9 00 06 19 14 00 06 20 9 00 06 20 14 00 06 21 9 00 06 21 14 00 解淀粉芽孢杆菌 Bacillus amyloliquefaciens 对照 CK a a a a a aa b b a b a 0 20 40 60 80 100 120 气孔导度 mol m 2 s 1 stomatal conductance 测定日期 mm dd 和时间 measure date and time 06 19 9 00 06 19 14 00 06 20 9 00 06 20 14 00 06 21 9 00 06 21 14 00 a a a a a aa b b a b a 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 胞间 CO 2 浓度 mol mol 1 intercellular CO 2 concentration 图 1 葡萄叶片的光合作用参数 Fig 1 Photosynthetic parameter of grape leaves 948云南农业大学学报第 36 卷