诱抗剂对番茄植物学性状和灰霉病抗性的影响

2017-03-01 06:00牛贞福徐金强田召玲国淑梅
江苏农业科学 2017年2期
关键词:植物学灰霉病抗性

牛贞福, 徐金强, 田召玲, 国淑梅

(1.山东农业工程学院,山东济南 250100; 2.山东省农业技术推广总站,山东济南 250100)

诱抗剂对番茄植物学性状和灰霉病抗性的影响

牛贞福1, 徐金强1, 田召玲2, 国淑梅1

(1.山东农业工程学院,山东济南 250100; 2.山东省农业技术推广总站,山东济南 250100)

为提高番茄植株的系统抗病性、减少化学药剂的施用,选用7种诱抗剂作用于番茄植株,初步研究了诱抗剂对番茄植物学性状和对灰霉病诱导抗性的影响。结果表明,与清水CK相比,施用诱抗剂后番茄植株的节间长度、茎的粗度、根干质量、坐果率、单株果实数、果实纵横比和果实硬度呈增大趋势;而植株的总节数、花序间的叶数、叶片开散度、茎干质量、单果质量呈下降趋势。喷施壳聚糖(CTS)、氨基寡聚糖(AO)、亚精胺(Spd)可增强番茄对灰霉病的抗性,相对防效分别比CK提高62.33%、57.44%、12.47%;番茄单株产量以施用氨基寡聚糖(AO)、果胶(Pec)、水杨酸(SA)比CK增加较多,分别为16.75%、15.34%、13.55%。在生产中AO作为诱抗剂,既可以提高番茄产量,又可以增强对灰霉病的抗性。

诱抗剂;番茄植物学性状;灰霉病;抗性

番茄灰霉病是番茄生产中多发、常见并且危害严重的病害,由半知菌类(Deuteromycota)葡萄孢属(Botrytis)灰葡萄孢菌(BotrytiscinereaPers.)侵染引起,可危害叶、茎、花、果等部位,对番茄生产的危害极大。生产中常施用化学药剂进行防控,但长期单一用药不仅会造成病原菌抗药性增强,而且会导致农残超标和加剧环境污染等不良后果。植物诱抗剂在诱导植物抗病方面具有系统性、广谱性、持续性、安全性等优点,近年来已成为预防抗病热点,也取得了一定的成果[1]。但目前大多以番茄幼苗为研究对象进行诱导抗病[2],而对番茄开花期、结果期、产量等关键点的研究未见报道。试验选取7种常见的植物诱抗剂在番茄开花结果期进行喷施,研究诱抗剂对番茄植物学性状、根部性状、果实性状、抗病性状的影响,以期筛选出针对田间番茄生产的高效植物诱抗剂。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 番茄 安达3号,种苗购自山东省寿光市金圣种苗有限公司。2015年2—6月在山东农业工程学院生态园基地3号日光温室内试验,番茄定植日期为2015年1月26日,株行距为40 cm×60 cm,大小行栽培(大行间距80 cm、小行间距 60 cm)。

1.1.2 诱抗剂 CK(清水);果胶(Pectin,AR,上海晶纯生化科技股份有限公司);2,1,3-苯并噻二唑(BTH,AR,上海源叶生物科技有限公司)[3];茉莉酸甲酯(MJ,标准品,美国 Sigma 公司)[4-5];壳聚糖(CTS,AR,浙江澳兴生物科技有限公司)[6];氨基寡糖素(AO,2.0%水剂,大连凯飞化学股份有限公司)[7];水杨酸(SA,标准品,上海国药集团化学试剂有限公司)[8];亚精胺(Spd,标准品,美国Sigma公司)。

1.1.3 番茄灰霉病原菌 番茄灰霉病菌株来源于山东农业科学院植保所,菌株经PDA培养基纯化、活化培养后,用无菌生理盐水进行梯度稀释至菌体浓度在104~105CFU/mL,4 ℃冰箱贮藏、备用[9]。

1.2 方法

1.2.1 试验方法 2015年2月20日(番茄开花后坐第1穗果时)开始叶面喷施诱抗剂[10],浓度为250 mg/L,每处理喷洒18株(6株1组,3次重复),喷施诱抗剂3 d后喷施番茄灰霉病病原菌液;以后每7 d喷洒1次诱抗剂,喷施3次诱抗剂后测番茄植物学性状及植株对番茄灰霉病抗性。

1.2.2 番茄植物学性状测定 对选定番茄植株在喷施3次诱抗剂后用卷尺、直尺、游标卡尺、果实硬度计、糖度计等工具进行植物学性状的测定。

1.2.3 对灰霉病抗性测定 番茄灰霉病病情分级、病情指数、防治效果根据GB/T 17980.28—2000《农药 田间药效试验准则(一)杀菌剂防治蔬菜灰霉病》进行测定。

1.3 数据处理

采用DPS 7.05统计分析软件进行新复极差法分析。

2 结果与分析

2.1 诱抗剂对番茄植物学性状的影响

2.1.1 诱抗剂对番茄植株地上部分的影响 从表1可以看出,番茄植株施用诱抗剂后,植物学性状有所变化,不同的诱抗剂对植物学性状的改变不同。除施用Spd外,番茄植株节间长度比CK均有所增大;施用Pec、CTS、SA的植株高度增大较多,施用MJ、BTH、AO、Spd的植株高度比CK有所下降;除施用CTS植株茎粗比CK变小以外,其余茎的粗度有所增加,以Pec、BTH、MJ增加最多;除施用BTH和CTS始花节位未变外,其余植株的始花节位都有所下降,以MJ、SA、Pec下降幅度较大;所有施用诱抗剂的番茄植株总节数比CK有所下降,以AO、MJ、Pec下降较多;除施用Spd外,番茄植株花序间叶数也有所下降,花序间叶数以MJ、SA下降较多;施用CTS、Spd、Pec的番茄植株的总叶数有所上升,而施用AO、SA、BTH、MJ植株总叶数有所下降,以施用AO下降最多,达2.03片;除施用AO的番茄植物叶片开散度较CK有所增大外,其余都有所减小;施用AO、SA、Spd、Pec枝开散度较CK有所增大,其余都减小,其中施用AO的番茄植株枝开散度增大最多,达33.94°,增大率为71.11%。施用BTH番茄茎鲜质量显著高于施用CTS的番茄植株,其余均差异不显著;施用各诱抗剂番茄植株的茎干质量均小于CK,差异不显著。

表1 诱抗剂对番茄植物学性状的影响

注:茎粗为地上10 cm处植株茎直径,茎质量为拔秧后测根部向上10~20 cm处的质量。

2.1.2 诱抗剂对番茄植株地下部分的影响 从表2可以看出,施用不同诱抗剂对番茄植株根性状具有一定的影响,其中对根的数量影响较大,施用BTH的番茄植株根数量最多,施用MJ的最少,差异达到显著水平,其余均不显著。施用AO、Pec、Spd、SA的番茄植株粗根数较CK增加;施用SA、Pec、AO、Spd的番茄植株根鲜质量较CK增加;施用MJ、BTH、Spd、SA的番茄植株鲜根密度相比CK有所增加,而施用CTS、AO、Pec植株鲜根密度有所下降;除施用CTS外其余诱抗剂都可增加番茄植株根的干质量。

表2 诱抗剂对番茄根性状的影响

注:每株粗根数为根长5 cm处直径大于2 mm根的数量。

2.1.3 诱抗剂对番茄果实性状的影响 从表3可以看出,除施用CTS外,其余诱抗剂都能提升番茄植株的坐果率,以AO、MJ、BTH提升最多,分别为19.80%、18.54%、15.01%;番茄单株产量以施用AO、Pec、SA比CK增加较多,分别增加 16.75%、15.38%、13.55%;所有诱抗剂均能增加单株果数;单果质量除施用SA以外,都有下降的趋势,以AO、Pec、MJ下降较小;全部诱抗剂都可提升果实纵横比,其中以Spd、CTS、Pec提升最多,分别比CK提升17.07%、12.20%、10.97%,增加果实商品性。

表3 诱抗剂对番茄果实性状的影响

施用SA、Spd可增加番茄果实果皮厚度,施用BTH、SA、Spd可增加果实果肉厚度,各诱抗剂都可增加果实硬度,除Pec、MJ外都可增加果实甜度。其中施用Pec、MJ番茄果实的果皮厚度、果肉厚度、甜度都较CK减小,硬度较CK增加;施用BTH、Spd番茄果肉厚度、硬度、甜度都较CK增加;施用CTS、AO番茄果实的果皮厚度、果肉厚度较CK减小,硬度、甜度增加;施用SA番茄果实的果皮厚度、果肉厚度、硬度、甜度都较CK有所增加。

2.2 诱抗剂对番茄感染灰霉病的影响

从表4可以看出,施用不同的诱抗剂对番茄植株诱导抗灰霉病的效果差异明显,其中增强诱导抗性的有CTS、AO、Spd,相对防效分别比CK提高62.33%、57.44%、12.47%,降低其抗性的有BTH、MJ、Pec、SA,相对防效分别比CK降低41.47%、41.47%、29.43%、8.13%。

表4 诱抗剂诱导番茄植株抗灰霉病的效果

3 结论与讨论

3.1 结论

番茄植株施用诱抗剂后,植物学性状、果实性状都有所变化,并且不同的诱抗剂对性状的改变不同,植株地上差异比根部差异更为明显。总体上施用诱抗剂后番茄植株的节间长度、茎的粗度、根干质量、坐果率、单株果实数、果实硬度、果实纵横比相比CK有增大趋势;而植株的总节数、花序间的叶数、叶片开散度、茎干质量、单果质量相比CK有下降趋势。

除施用Spd外,番茄植株节间长度比CK有所增大;除施用CTS外植株茎粗比CK变细,其余茎的粗度有所增加;所有施用诱抗剂的番茄植株总节数比CK有所下降;除施用Spd外,番茄植株花序间叶数都有所下降;除施用AO的番茄植株叶片开散度较CK有所增大外,其余都有所减小;施用各诱抗剂的番茄植株的茎干质量均小于CK;植株高矮、枝开散度的变化相比CK无规律性。施用BTH的番茄植株根数量最多,施用MJ的最少,达到显著水平,其余均不显著。其中施用AO、Pec、Spd、SA的番茄植株粗根数、根鲜质量较CK增加;除施用CTS外其余诱抗剂都可增加番茄植株根的干质量;施用MJ、BTH、Spd、SA的番茄植株鲜根密度比CK有所增加,而施用CTS、AO、Pec植株鲜根密度有所下降。

除施用CTS外,其余诱抗剂都能提升番茄植株的坐果率,以AO、MJ、BTH提升最多,分别增加19.80%、18.54%、15.01%;番茄单株产量以施用AO、Pec、SA比CK增加较多,分别为16.75%、15.38%、13.55%;所有诱抗剂均能增加单株果数,单果质量除施用SA以外,都有下降的趋势;全部诱抗剂都可提升单株果实数、果实纵横比和果实硬度。施用SA、Spd可增加番茄果实果皮厚度,施用BTH、SA、Spd可增加果实果肉厚度;除Pec、MJ外都可增加果实甜度。

喷施CTS、AO、Spd可使番茄植株增强诱导对番茄灰霉病的抗性,相对防效分别比CK提高62.33%、57.44%、12.47%。

综上,在番茄植株上施用AO作为诱抗剂,无论是植物学特性还是对灰霉病的抗性都表现得十分突出;其次是Pec和SA,施用以后有一定的增产作用,但对灰霉病的抗性有所降低。

3.2 讨论

喷施诱抗剂后单果质量有所下降可能与果实坐果率、单株果实数有所增加有关,在实际生产中可以通过加强肥水管理解决,以达到大幅度增产效果;喷施诱抗剂后果实纵横比相比CK有所增加,在一定程度上增加了番茄果实的圆润度和商品性,至于加大果实纵横比的机制有待进一步研究。

施用AO的番茄植物叶片和枝的开散度较CK都增大,施用SA、Spd、Pec枝的开散度较CK有所增大,单株产量以施用AO、Pec、SA比CK增加,从试验效果来看番茄产量的增加与枝的开散度增大有一定的关系,喷施诱抗剂使叶片、枝开散度变化及与产量的关联机制有待进一步研究。

本研究中,施用BTH、MJ、Pec、SA的番茄植株叶片对番茄灰霉病防效相对CK降低,与前人研究[11]不一致,可能与本试验喷施浓度不适当(过高或过低)有关,具体有待深入研究。

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10.15889/j.issn.1002-1302.2017.02.028

2015-11-17

山东省高等学校科技计划项目(编号:J12LF51);济南市科技发展计划(编号:201401271)。

牛贞福(1976—),男,山东东阿人,硕士,副教授,主要从事园艺方面的教学科研工作。E-mail:zhenfuniu@163.com。

S436.412.1+3

A

1002-1302(2017)02-0103-03

牛贞福,徐金强,田召玲,等. 诱抗剂对番茄植物学性状和灰霉病抗性的影响[J]. 江苏农业科学,2017,45(2):103-105.

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