棉花苗期枯萎病盆栽实验探索范文

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芹菜(ApiumL.)为伞形花科(Umbeliferae)一年或多年生草本植物。它约有20种,分布于全世界温带地区,而我国仅有2种,分别为旱芹(Api-umgraveilensL,又叫药芹或香芹)和细叶旱芹(Apiumleptophyllum),其中旱芹为模式种[1]。芹菜含有丰富的胡萝卜素、维生素及挥发性芳香成分,并具有极好的药用功能,还有一定的抑菌杀虫活性。SipailieneA发现芹菜叶提取物对大肠杆菌(E.coli)等6种菌具有高度的抑制作用[2]。Afek等亦曾发现旱芹的诱导产物对灰葡萄孢(Botrytiscinerea)、链格孢(Alternariaalternate)有较高活性[3]。OussalahM研究报道旱芹精油能抑制引起肉类腐烂的Pseudomonasputida菌株[4]。刘福光等对11种伞形科植物粗提物进行了农用抑菌活性的初步筛选实验,结果发现旱芹粗提物有很好的抑菌活性[5]。MoninRA研究发现,旱芹种子中的3-正丁基-4,5-二氢内酯(3-N-butyl-4,5-dihydroph-thalide)在12.5μg•mL-1和50μg•mL-1浓度下,对线虫P.redivivus和C.elegans杀灭率可达100%;研究中还发现此化合物对埃及伊蚊(Aedesaegypt)也有较好的杀灭作用[6]。金阳等研究发现芹菜中莰酮类化合物对小菜蛾等害虫有很好的防治作用[7],并对此类物质进行了合成[8]。棉花枯萎病是棉花上的重要病害,20世纪70-80年代初期,遍布全国各主要产棉区,并形成严重危害,估计每年因此病损失皮棉10万t。80年代中期以后,随着大量抗病品种的推广,枯萎病在我国南北棉区基本得到控制,但局部棉区发生仍然较重,特别是在新疆棉区常造成大片死亡,目前仍是棉花生产上的一个重要问题[9]。近年来随着新疆棉花种植面积的不断扩大,重茬面积增加和连作年限的延长,抗虫棉的连续种植以及棉花枯萎病生理小种的变化,棉花枯萎病在新疆呈逐步加重的趋势,各种防治方法的综合运用势在必行,化学药剂防治是主要防治手段之一,但其成本高、防效一般,并且易造成对环境的污染。因此,研究开发利用植物源农药,建立无污染植物保护体系,发展无公害特色农业,具有十分广阔的前景。在前人研究的基础上,进一步进行盆栽活体实验,研究旱芹粗提物对棉花枯萎病的抑制作用,为利用旱芹防治植物病虫害,开发新的植物源杀菌剂奠定基础。

1材料和方法

1.1材料供试棉花品种为棉种710(市售);供试病菌:枯萎D-124(由石河子大学植物病理实验室提供)。

1.2方法

1.2.1旱芹粗提物的制备。将旱芹(果实)在室内阴干,干燥箱内50℃烘干,粉碎后过40目筛。称取粉碎后的植物样品50g,按1∶8~1∶10用丙酮超声波提取30min后过滤,滤渣重复提取3次,合并滤液,减压浓缩至少量,定容至浓度1g•mL-1,置于4℃冰箱内备用。

1.2.2粗提物预处理土壤盆栽防病试验。将-80℃保存的菌株经PDA平板活化3~4d,从菌落边缘挑取菌块放入查氏培养液,25℃,220r•min-1摇培5~6d,过滤,滤液5000g离心5min,弃上清液,清水稀释孢子沉淀液,血球计数板计数,将浓度调至每毫升1×107个。将上述孢子悬浮液,转移至小麦培养基中,放入25℃生化培养箱中培养3~5d。待菌落长出之后,称取菌物与无菌土(300g)按质量比2.5∶100拌匀之后,装入营养钵中,同时播种。试验以加入旱芹粗提物为处理Ⅰ;以只接种病原菌的为处理Ⅱ;既不施用旱芹粗提物也不接种病原物的为CK。每处理10盆,重复3次,每盆播5粒种子。

1.2.3旱芹粗提物灌根对盆栽棉花枯萎病的药效试验。将棉种播种于装有无菌土直径9.0cm、高9.5cm的塑料营养钵中。棉花出苗后,每营养钵留苗3棵,待1片真叶展平时接菌。接种时,每钵从上向下灌入浓度每毫升1×107个的孢子悬浮液40mL[10],以灌入等量清水作为对照。接种后2h将托盘中灌满清水,保持高湿状态48h,以后常规灌水。接种后在光周期为16L∶8D,25℃,相对湿度90%以上条件下培养。待病情稳定后,将旱芹粗提液(1g•mL-1)用丙酮溶解,加入0.05%的吐温80水溶液,设置5个系列浓度(表2),每钵用40mL对已发病的棉苗进行灌根处理。以常用的枯绝(西安绿威源生物工程有限公司)0.01g•mL-1(每钵40mL)作为对照药剂,以不施粗提液的处理作空白对照,每处理5盆,重复3次。

1.2.4结果调查与统计。土壤预处理盆栽防病试验,播种后25d调查棉苗生长情况和发病率。灌根药效试验根据空白对照发病情况按以下标准记载发病级别。0级:无病植株;1级:0.1%~25%叶片发病的植株;2级:25%~50%叶片发病的植株;3级:50%~75%叶片发病的植株;4级:75%以上叶片发病的植株[11]。病情指数=Σ(各级病株数×相对级数的代表值)/(总株数×最高级数代表值)×100;防治效果=(对照平均病情指数-处理平均病情指数)/对照平均病情指数×100%。

2结果与分析

2.1旱芹粗提液预处理土壤对棉苗枯萎病防病效果从表1可以看出,旱芹粗提液明显地提高了出苗率,促进幼苗生长,降低了棉花枯萎病发病率,防病效果为65.6%。说明粗提物对棉花幼苗的生长具有一定的保护作用。

2.2旱芹粗提物灌根对盆栽棉花枯萎病的药效表2表明,旱芹粗提物灌根对棉花枯萎病的抑制作用在一定浓度下随浓度的增加而增加,病情指数随浓度的增加而减小。在浓度为10mg•mL-1时,病情指数为11.07,防治效果达到最大值77.71%,明显高于对照药剂的相对防效27.77%。

3结论

旱芹粗提物预处理土壤对棉花幼苗的生长有一定的保护作用,对棉花枯萎病有抑制作用;用浓度为10mg•mL-1的旱芹粗提物灌根,对盆栽棉花枯萎病的防效可达77.71%。相关报道表明粗提物可能对病原菌保护酶活性、丙二醛(MDA)含量及电导率有影响[12]。但其抑菌机理尚不明确,还需要进一步的研究,为旱芹提取物在植物病害生物防治中的应用奠定科学的理论基础。