香蕉細菌性軟腐病防治藥劑篩選試驗

沈會芳，蒲小明，楊祁云，張景欣，孫大元，林壁潤

（廣東省農業科學院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術重點實驗室，廣東 廣州 510640）

【研究意義】香蕉細菌性軟腐病是系統性侵染病害，2009年在廣東省廣州市番禺區首次發現，主要為害粉蕉［1］。近年來，田間調查發現該病已在廣東省廣州、東莞、中山、珠海、惠州、茂名、湛江、汕頭、揭陽等地發生，其中廣州市番禺區、南沙區和中山、珠海、東莞市的粉蕉發病率平均為20%～30%，嚴重可達90%，給傳統的粉蕉種植業造成嚴重損失，使當地很多蕉農不敢種植粉蕉。其后在廣西［2］、云南［3］均有報道，該病害在香蕉苗期至成株期均可發生，呈逐漸上升的趨勢，廣西部分蕉園發病率達20% ，病死率達70%。另外，病害調查表明海南、福建等香蕉種植省份已發現該病。為減少細菌性軟腐病給香蕉造成的損失，篩選病害高效防治藥劑勢在必行。

【前人研究進展】香蕉細菌性軟腐病是近年新發現病害，國內已明確其病原菌為Dickyea zeae［4］，侵染廣東香蕉細菌性軟腐病菌存在明顯的致病性分化和豐富的遺傳多樣性［5］，已建立了用于香蕉細菌性軟腐病發病植株和帶菌土壤的實時熒光PCR檢測方法［6］。并對病菌致病機理進行探索，黃寧等對與致病性密切相關的生物膜開展研究，表明香蕉細菌性軟腐病菌能形成穩固而清晰的生物被膜，其形成能力與環境條件密切相關［7-8］；解析了病菌基因組ORFs中的信號肽及分泌蛋白的可能功能，發現存在果膠酶、蛋白酶、纖維素酶等致病因子和一系列其他可能的致病因子［9］； 任小平等對病菌細胞壁降解酶pelD、pelE基因的克隆表達及活性分析，發現接種pelE 表達蛋白的粉蕉假莖和葉片出現了腐爛癥狀［10］，這些研究為病害的防治提供了理論指導。在病害防治方面，明確廣東香蕉主栽品種對軟腐病的抗性［11-12］，可為產區香蕉品種選擇提供參考。國內細菌性軟腐病的防治主要依靠化學藥劑，如銅制劑、抗生素類殺菌劑等。農用硫酸鏈霉對芫荽軟腐病菌［13］、魔芋軟腐?。?4］、胡蘿卜軟腐病菌［15］和高梁軟腐?。?6］有一定防效，氧氯化銅可有效防治蝴蝶蘭軟腐?。?7］。Wey等發現30.3%如鉑美素可溶粉劑和68.8%多保鏈素可濕性粉劑可明顯抑制蝴蝶蘭軟腐病菌生長，代森錳、嘉賜銅、代森錳鋅等化學藥劑也具有抑制效果［18］。對于香蕉細菌性軟腐病的藥劑篩選報道相對較少，陳遠鳳等報道二氧化氯進行水體消毒可有效預防香蕉軟腐病通過水源傳播，并可用于發病蕉穴土壤消毒［19］；蒲小明等的盆栽試驗結果顯示，88%水合霉素可溶粉劑320 μg/mL和6%菌毒清可濕性粉劑160 μg/mL處理10 d后，對香蕉細菌性軟腐病的防效分別為78.03%和81.08%［20］，這些研究為科學防治軟腐病提供了依據?！颈狙芯壳腥朦c】在香蕉產區調查發現，由于缺少有效防治藥劑，種植戶亂用農藥現象明顯，但防治效果較差，無法控制病害的發展?！緮M解決的關鍵問題】為有效防治該病害，本研究對其防治藥劑進行篩選，并提出其田間精準使用技術。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菌株：香蕉細菌性軟腐病菌（Dickeya zeae），保存于廣東省農業科學院植物保護研究所［4］。供試香蕉品種：廣粉1號。供試培養基：肉汁凍培養液（NA）：牛肉浸膏3 g，酵母浸膏1 g，蛋白胨5 g，葡萄糖10 g，蒸餾水1 000 mL，pH為6.8～7.0，121℃滅菌30 min后備用。

供試藥劑：復合亞氯酸鈉粉（ClO2含量4.8%），新鄉市康大消毒劑有限公司；硫酸鏈霉素，72%可濕性粉劑（1 600萬單位），成都普惠生物工程有限公司；青霉素鉀（400萬單位），河北遠征藥業有限公司；春雷霉素，2%水劑，江門植保有限公司；中生菌素，3%可濕性粉劑，福建凱力生物制品有限公司；王銅（氧氯化銅），30%懸浮劑，廣東大豐植?？萍加邢薰?；春雷霉素·王銅，47%可濕性粉劑（春雷霉素有效成分為2%、王銅為45%）；噻菌銅，20%懸浮劑，浙江龍灣化工有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同藥劑對香蕉細菌性軟腐病菌的最小抑制濃度 試驗于2019年4月在廣東省植物保護新技術重點實驗室進行，將病菌接種于NA培養液，于30 ℃轉速150 r/min的搖床培養24 h，制成病原菌液。首先在無菌條件下向玻璃試管內分別加入4.8 mL NA培養液。供試藥劑用無菌水梯度稀釋至試驗所需濃度，取藥液0.1 mL加入含NA培養液的試管，再加入病原菌液0.1 mL，混勻，使藥劑有效成分濃度分別為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，每個處理3次重復，每個重復5 支試管。在30 ℃轉速150 r/min的搖床培養24 h后，觀察無病菌生長的最低藥劑濃度，即為該藥劑對病菌的最小抑菌濃度（MIC）。

1.2.2 采用離體葉片法測定藥劑對香蕉細菌性軟腐病的防治效果 試驗于2019年6月在廣東省植物保護新技術重點實驗室進行，將病菌接種于NA培養液中，在32 ℃轉速150 r/min的搖床培養24 h后，用無菌水配制成106～107CFU/mL的細菌懸浮液。剪取香蕉苗期植株（植株3～5片葉）中部葉片，大小基本一致，將葉片及葉柄傷口用70%酒精擦拭一遍，自然晾干。藥劑均用無菌水梯度稀釋成0（CK）、100、200、400 μg/mL，將香蕉葉片置于不同濃度藥液中浸泡1 min，取出自然晾干，在葉片中央用無菌大頭針密集輕刺10次，在針刺處滴0.2 mL細菌懸浮液，每個處理3次重復，每個重復10片葉，放入磁盤中保濕密封，30 ℃培養。當葉片出現黑色病斑時，每24 h按病害葉片分級標準觀察記錄病害發生情況，處理后120 h計算病情指數和防治效果。

香蕉葉片軟腐病分級調查標準：0級：針刺處無黑色病斑；1級：針刺處見黑色病斑，病斑不擴散至針刺范圍外0.2 cm；2級：黑色病斑擴散至針刺范圍0.2 cm，總病斑面積≤10%葉片面積；3級：10%葉片面積＜病斑總面積≤25%葉片面積；4級：25%葉片面積＜病斑總面積≤50%葉片面積；5級：病斑總面積＞50%葉片面積。

1.2.3 3種藥劑對香蕉細菌性軟腐病的盆栽防治效果 試驗于2019年9月在廣東省農業科學院大豐試驗基地進行，選擇對離體葉片病害防治效果較好的王銅、春雷霉素·王銅、噻菌銅進行盆栽防治試驗。盆栽試驗采用先接種病原菌后淋施藥劑和先淋施藥劑后接種病原菌兩種方法進行。

（1）先接種病原菌后淋施藥劑：選擇生長期一致的粉蕉幼苗（4～5片葉），將幼苗主根和須根均用消毒剪刀剪短，再重新種植在盆中，在每株香蕉根部土壤中灌入10 mL濃度為106～107CFU/mL病菌懸浮液，置于30 ℃溫室培養3 d后，將王銅、春雷霉素·王銅、噻菌銅按說明書推薦使用濃度稀釋，取10 mL藥液淋施在香蕉根部土壤，繼續在30 ℃溫室內培養，以淋施清水為對照，每個處理3次重復，每個重復24株香蕉幼苗。施藥后每24 h按植株病害分級標準觀察記錄病害發生情況，計算病情指數及防治效果。

（2）先淋施藥劑后接種病原菌：按上述方法先淋施藥劑24 h后，再接種病菌，保濕培養，每24 h觀察記錄病害發生情況，計算病情指數及防治效果。

香蕉植株軟腐病病情分級調查標準：0級：植株無癥狀；1級：植株心葉出現褐變癥狀，假莖出現褐變；2級：植株心葉完全褐變，葉片萎焉，假莖褐變；3級：植株心葉褐變枯死，上端葉片褐變黃化，假莖嚴重褐變；4級：植株凋萎死亡。

采用DPS軟件對試驗數據進行處理，采用鄧肯氏新復極差多重比較法（DMRT）進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同藥劑對香蕉細菌性軟腐病菌的最小抑菌濃度

8種藥劑對香蕉細菌性軟腐病菌的最小抑菌濃度差異較大，結果見表1。從表1可以看出，硫酸鏈霉素、青霉素鉀和中生菌素對病原菌的抑制能力較強，最小抑菌濃度分別為0.20、3.12、6.25 μg/mL。春雷霉素和二氧化氯的最小抑制濃度均為100 μg/mL，王銅和春雷霉素·王銅為200 μg/mL，噻菌銅為400 μg/mL?？梢?，香蕉細菌性軟腐病菌對硫酸鏈霉素、青霉素鉀和中生菌素敏感，對王銅和噻菌銅不敏感。

2.2 采用離體葉片法測定不同藥劑對香蕉細菌性軟腐病的防治效果

采用離體葉片法測試藥劑對香蕉細菌性軟腐病的防治效果，結果見表2，從表2可以看出，王銅對香蕉細菌性軟腐病的防治效果最好，有效成分為100、200、400 μg/mL時，防治效果分別為72.09%、83.72%和97.67%。其次是噻菌銅和硫酸鏈霉素，有效成分為400 μg/mL時，防治效果分別達96.34%和95.12%；春雷霉素·王銅有效成分為400 μg/mL時，防治效果為85.88%。青霉素鉀、春雷霉素、中生菌素和二氧化氯防治效果相對較差，有效成分為400 μg/mL時，防治效果均低于80%。

表1 不同藥劑對香蕉細菌性軟腐病菌的生物活性Table 1 Bioactivity of different bactericides to bacterial soft rot of banana

表2 不同藥劑對香蕉離體葉片軟腐病的防治效果Table 1 Control effects of different bactericides t on soft rot of banana detached leaves

2.3 3種藥劑對香蕉細菌性軟腐病的盆栽防治效果

由于農用硫酸鏈霉素不再用于植物細菌病害的防治，因此，選擇王銅、噻菌銅和春雷霉素·王銅進行盆栽試驗。

先接種病菌再淋施藥劑的病害防治結果見表3，按說明書推薦使用濃度施藥，30%王銅懸浮劑和20%噻菌銅懸浮劑對病害防治效果較好，藥后12 d防治效果分別為79.37%和80.15；47%春雷霉素·王銅可濕性粉劑防治效果稍差，藥后12 d防治效果為71.70%。表明30%王銅懸浮劑和20%噻菌銅懸浮劑在病害發生后有較好的防治效果。先施藥后接種病菌的病害防治效果見表4，在推薦使用濃度，藥后12 d，30%王銅懸浮劑和20%噻菌銅懸浮劑對病害的防治效果均在85%以上，47%春雷霉素·王銅可濕性粉劑藥后12 d的防治效果為84.52%?？梢?，3種藥劑尤其是30%王銅懸浮劑和20%噻菌銅懸浮劑對香蕉植株有較好的保護作用。

表3 3種藥劑先接種病菌后施藥處理對蕉細菌性軟腐病的防治效果Table 3 Control effects of three bactericides on soft rot of banana by spraying after inoculating pathogen

表4 3種藥劑先施藥后接種病菌處理對香蕉細菌性軟腐病的防治效果Table 4 Control effects of three bactericides on soft rot of banana by spraying before inoculating pathogen

3 討論

香蕉細菌性軟腐病為近年傳入我國的新病害，發展迅速，為害嚴重，篩選高效防治藥劑成為病害防治的當務之急。國內迄今僅蒲小明等［20］報道了病害防治藥劑的篩選，推薦使用水合霉素和菌毒清，但調查發現水合霉素不是常用藥劑，農資店很難購買，菌毒清可用于病株土壤消毒，大田防治效果較差。

本研究結果表明，抗生素類藥劑（如硫酸鏈霉素、青霉素鉀和中生菌素）對病原菌的抑制能力較強，而廣譜殺菌劑王銅和噻菌銅對病原菌的抑制效果較差，蒲小明等的研究也證明了這一結果，但尤毅等認為因藥劑作用方式不同，有的藥劑并非直接作用于病原細菌，在抑菌方面表現較差，但可能在大田有較好的防治效果［21］。為真實反映藥劑對病害的防治效果，本研究采用離體葉片法對供試藥劑進行病害防治試驗復篩，結果表明王銅、噻菌銅和硫酸鏈霉素對離體葉片病害的防治效果較好，有效成分為400 μg/mL時，防治效果均在95%以上；其次是春雷霉素·王銅，有效成分為400 μg/mL時，防治效果為85.88%。2016年，最后一個農用硫酸鏈霉素登記證件到期，不再續展，意味著農用硫酸鏈霉素不再用于植物細菌性病害防治，因此，本研究選擇王銅、噻菌銅和春雷霉素·王銅制劑進行盆栽防治試驗，結果表明30%王銅懸浮劑和20%噻菌銅懸浮劑對病害有較好防治效果，可用于田間香蕉軟腐病的防治。

在細菌病害防治中，銅制劑直接殺滅細菌的作用有限，主要起保護作用［22］，本研究也顯示王銅和噻菌銅對香蕉細菌性軟腐病菌的直接抑制活性較低，但離體葉片試驗中卻能有效控制病害的發生發展。盆栽試驗中，在先噴藥劑后接種和先接種后噴藥劑兩種處理下，王銅和噻菌銅對軟腐病害的防治效果均較好，其中在病害發生前淋施藥劑的防治效果尤為突出，因此建議在氣溫及濕度相對較高時，可淋施王銅或噻菌銅預防香蕉軟腐病發生。病害發生后，也可淋施兩種藥劑防治病害，減少損失。

4 結論

香蕉細菌性軟腐病為系統性病害，為害嚴重，防治困難。本試驗篩選獲得30%王銅懸浮劑600倍液和20%噻菌銅懸浮劑500倍液，藥后12 d對香蕉細菌性軟腐病的防治效果分別達79.37%和80.15%，因此推薦王銅和噻菌銅作為香蕉細菌性軟腐病的防治藥劑,在氣溫及濕度較高時，按說明書推薦使用濃度，可在香蕉根部淋施藥劑預防軟腐病的發生，病害發生后，也可淋施上述兩種藥劑防治病害。