褐藻双寡糖和岩藻寡糖对草莓叶斑病的防效研究
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现代农业科技2023年第17期植物保护学
褐藻双寡糖和岩藻寡糖对草莓叶斑病的防效研究
严国富杜朋潮吴亚芳汤洁
(北京雷力海洋生物新产业股份有限公司,北京100093)
摘要为了筛选出对草莓叶斑病预防效果好且绿色的方法,试验以红颜草莓为材料开展田间试验,研究不同浓度70%褐藻双寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂单施以及与6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂混合喷施对草莓叶片叶绿素含量(SPAD值)的影响和对草莓叶斑病的防治效果。
结果表明:与清水对照相比,喷施70%褐藻双寡糖可溶性粉剂、岩藻寡糖粉剂和6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂均能提高草莓叶片SPAD值,且在一定程度上预防草莓叶斑病的发生。
综合来看,70%褐藻双寡糖可溶性粉剂500倍液与6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂减量30%混用、岩藻寡糖粉剂500倍液与6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂减量30%混用效果均较好。
关键词草莓叶斑病;褐藻双寡糖;岩藻寡糖;SPAD值;病情指数
中图分类号S436.68;S482文献标识码A
文章编号1007-5739(2023)17-0090-03
DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.17.023开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Preventive Effects of Alginic Acid and Fucoidan Oligosaccharides and Fucoidan
Oligosaccharides on Strawberry Leaf Spot
YAN Guofu DU Pengchao WU Yafang TANG Jie
(Beijing Leili Marine Bioindustry Inc.,Beijing100093)
Abstract In order to screen out effective and green methods for preventing strawberry leaf spot,field experiments were conducted by using Hongyan strawberry as materials to study the effects of different concentrations of70%alginic acid and fucoidan oligosaccharides SP(AFOD)and fucoidan oligosaccharides DP(FOS)applied alone or mixed with6% oligosaccharins·plant activator protein WP on the SPAD value of strawberry leaves,as well as the control effect on strawberry leaf spot.The results showed that compared with the clear water control,spraying70%AFOD,FOS and6% oligosaccharins·plant activator protein WP could all increase the SPAD value of strawberry leaves and prevent the occurrence of strawberry leaf spot to a certain extent.Overall,when70%AFOD500times mixed with6%oligosaccha-rins·plant activator protein WP reduced by30%,and FOS500times mixed with6%oligosaccharins·plant activator protein WP reduced by30%,the effects were better.
Keywords strawberry leaf spot;alginic acid and fucoidan oligosaccharides;fucoidan oligosaccharide;SPAD value;disease index
草莓属蔷薇科草莓属多年生草本植物,因果实风味独特、口感鲜美、具有较高的营养价值且兼具经济价值和食用价值[1]而受到消费者的喜爱。
据联合国粮农组织统计,2009—2018年世界草莓种植总面积由31.84万hm2增至37.24万hm2,我国草莓种植面积由7.41万hm2增至11.11万hm2,占比第一(由23.3%增
至29.8%)[2]。
由于北方种植环境差异,大多数草莓采用温室栽植,但温室大棚空气不易流通、环境高温潮湿,极易引起草莓叶斑病的发生。
因此,在北方草莓栽植过程中,草莓叶斑病一直是影响草莓生长发育和产量形成的主要原因[1]。
草莓叶斑病是一种真菌性病害,感病初期叶片出现紫红色小圆斑,后期紫红色小圆斑逐渐向四周扩散形成圆形、椭圆形或不规则形的病斑,边缘呈紫红色,中央呈黄褐色,最后病害部位呈黄褐色,干枯死亡[3]。
糖是植物生长过程中所需的标准碳源,通过调控植物的基因表达影响植物根系的形成[4]。
王学江等[5]
第一作者严国富(1981—),男,高级工程师。
研究方向:生物工程、海洋提取物及应用研究。
E-mail:***************收稿日期2022-11-30
以蕹菜为试验材料,喷施不同浓度的褐藻寡糖,得出施用褐藻寡糖可提高蕹菜的平均株高和平均净重,显著提高可溶性糖和可溶性蛋白含量,有效提高蕹菜的产量和品质。
张金梅[6]以黄瓜为试验材料,喷施不同浓度褐藻寡糖溶液,发现喷施0.2%、0.3%的褐藻寡糖溶液对黄瓜幼苗生长发育、果期品质、酶活性均有一定程度的提高作用。
褐藻双寡糖和岩藻寡糖是北京雷力海洋生物新产业股份有限公司科技团队在海洋褐藻酶解技术上的研究成果。
褐藻双寡糖是由褐藻胶经过技术降解而得到的褐藻胶低聚糖。
岩藻多糖因具有抗氧化性、抗病毒性等特性被大量用于药物研发及食品等领域。
岩藻寡糖是由岩藻多糖降解而来,具有岩藻多糖不具备的分子量小、易吸收等优点[7]。
目前,防治草莓叶斑病大多为喷施常规的几种杀菌剂,且喷施1d无法去除病菌,一般要连续喷施7~10d才能彻底清除病菌,故亟须一种高效且绿色的防治方法。
因此,本试验分别采用不同浓度的褐藻双寡糖和岩藻寡糖单施以及与阿泰灵混合喷施的方法防治草莓叶斑病,测定草莓叶片的叶绿素含量(SPAD值)和对草莓叶斑病的防治效果,以期为防治草莓叶斑病提供新思路,为褐藻双寡糖和岩藻寡糖的推广使用奠定理论基础。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验于2018—2019年在北京市大兴区青云店镇大东新村草莓基地开展。
该地区地势低平,土壤多为潮土,是在现代河流的冲积洪积母质上形成的。
草莓基地土壤平均有机质含量为12.1g/kg,全氮含量为0.88g/kg,有效磷含量为137.70mg/kg,速效钾含量为257.18mg/kg。
1.2供试材料
供试作物为草莓,品种为红颜。
供试药剂是70%褐藻双寡糖可溶性粉剂、岩藻寡糖粉剂和6%寡糖·链蛋白(阿泰灵)可湿性粉剂,均由北京雷力海洋生物新产业股份有限公司提供。
1.3试验设计
试验设10个处理,分别为70%褐藻双寡糖可溶性粉剂1000倍液(A)、70%褐藻双寡糖可溶性粉剂500倍液(B)、岩藻寡糖粉剂1000倍液(C)、岩藻寡糖粉剂500倍液(D)、70%褐藻双寡糖可溶性粉剂
藻双寡糖可溶性粉剂500倍液+阿泰灵可湿性粉剂
减量30%(F)、岩藻寡糖粉剂1000倍液+阿泰灵可湿
性粉剂减量30%(G)、岩藻寡糖粉剂500倍液+阿泰
灵可湿性粉剂减量30%(H)、阿泰灵可湿性粉剂1000倍液(CK1)、清水对照(CK2)。
3次重复,共30个小区,随机区组设计。
在草莓定植后连续叶喷3~4次,
喷雾均匀,喷至药液下滴时为准。
1.4测定项目及方法
1.4.1叶片SPAD值测定
每个小区随机挑选10株草莓,使用叶绿素仪(型
号SPAD-502Plus)测定每株中最大叶片的SPAD值,
取平均值。
1.4.2病情指数及防效调查
采用五点取样法,每个小区随机取5株草莓,每
株取3个有代表性的复叶,调查病情指数。
分级方法
(以复叶上每张叶片病斑面积占整个叶片面积的百分
比):0级,叶片无病斑;1级,病斑面积占整个叶面积
的0~1/48;3级,病斑面积占整个叶面积的>1/48~1/ 24;5级,病斑面积占整个叶面积的>1/24~1/12;7级,病斑面积占整个叶面积的>1/12~1/6;9级,病斑面积占整个叶面积的1/6以上。
根据田间调查结果,计算病叶率、病情指数和防
治效果,相关计算公式如下:
病情指数=∑(各级病叶数×相应病级)/(调查总
叶数×最高病级)×100(1)
防治效果(%)=(对照区病情指数-处理区病情指
数)/对照区病情指数×100(2)1.5数据处理
试验数据采用SSPS22.0软件处理。
2结果与分析
2.1不同处理对草莓叶片SPAD值的影响
由表1可知,单独喷施不同浓度的70%褐藻双
寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂的4个处理,草莓叶
片SPAD值均较CK2(清水对照)高、较CK1(阿泰灵可湿性粉剂1000倍液)低,但差异均不显著。
不同浓度的70%褐藻双寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂与阿泰灵可湿性粉剂混合喷施的4个处理,草莓叶片SPAD值在49.57~52.80之间,与CK1(51.10)差异均不显著,均较CK2(45.40)高。
其中,处理F和处理H显著高于CK2,且处理F草莓叶片SPAD值较CK1提高了3.33%。
严国富等:褐藻双寡糖和岩藻寡糖对草莓叶斑病的防效研究
2.2不同处理对草莓叶斑病的田间防效
由表2可知,喷施不同浓度70%褐藻双寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂(处理A、B、C、D)草莓叶斑病的病情指数为2.67~4.00,均低于CK1(8.44)和CK2(8.89),且均与CK2差异显著。
说明4个处理对草莓叶斑病均有较好的防治效果。
其中,处理B防治效果最好,病情指数为2.67,与CK2相比降低了69.97%,与
CK1相比降低了68.36%。
2种寡糖制剂对草莓叶斑病的防治效果均在50%以上,且随着浓度的增加,对草莓叶斑病的防治效果均提高。
由表3可知,不同浓度70%褐藻双寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂与阿泰灵可湿性粉剂混用的4个处理对草莓叶斑病均有一定的防治效果。
其中,处理E、F、H的防治效果较好,病情指数低于CK1和CK2,且与CK2差异显著;处理G病情指数与CK1相当,低于CK2,差异均不显著。
以处理F防治效果最好,病情指数显著低于CK1、CK2,防效达到65%。
比较处理E 和处理F、处理G和处理H可知,与阿泰灵混用时,2种寡糖制剂500倍液的防效均较1000倍液高。
说明较高浓度的70%褐藻双寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂与阿泰灵可湿性粉剂减量30%混用有利于提高阿泰灵对草莓叶斑病的田间防治效果。
3结论与讨论
寡糖又称低聚糖,是参与植物生长代谢的重要活
性物质之一,植物体内的寡糖合成是一个非常复杂的
过程。
我国海藻资源很丰富,海藻多糖是海藻细胞壁
的重要组分,具有多种生物活性功能。
经过物理、化
学、生物等方法,可将海藻多糖降解为海藻寡糖,常应
用于食品、保健品、饲料、农业等诸多领域[8]。
刘瑞志[9]研究表明,褐藻寡糖能促进种子萌发生长,提高植物
对低温、干旱、病毒病胁迫的抗性,还对草莓具有一定
程度的保鲜作用。
测定SPAD值可以在无损叶片的
情况下,得知叶片叶绿素含量。
王娟等[10]用叶绿素仪测定了不同氮素水平下及不同生育时期棉花的SPAD
值、叶绿素含量及植株全氮含量,发现SPAD值与叶
绿素含量及植物全氮营养在一定程度上相关,且能够
迅速准确地预测棉花的氮素营养状况。
张凤良等[11]以橡胶树为材料,观察叶片发育过程中不同阶段的SPAD值,发现其叶片SPAD值表现出先上升、稳定再下降的变化趋势,可以准确反映出叶片发育过程。
本
试验结果表明,不同浓度70%褐藻双寡糖可溶性粉
剂和岩藻寡糖粉剂单独施用以及与阿泰灵可湿性粉
剂混合施用,草莓叶片的SPAD值均高于喷施清水的
对照,且喷施70%褐藻双寡糖可溶性粉剂500倍液+
阿泰灵可湿性粉剂减量30%提高草莓叶片SPAD值
的效果最好。
病害防治效果是田间试验调查防病率的一个重
要指标。
聂伟燕等[12]以黄瓜幼苗为试验材料,在干旱胁迫下喷施0.2%褐藻酸寡糖,发现褐藻寡糖能够显著增强黄瓜幼苗的抗旱功能。
孟凡晓[13]对本氏烟喷施褐藻胶寡糖(AOS),可提高其对致病疫霉的抗性。
本试验结果得出,70%褐藻双寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂2种制剂对草莓叶斑病均有一定的防治效果,其中70%褐藻双寡糖可溶性粉剂500倍液的防效均高于1000倍液,且与单独施用阿泰灵的处理相比,70%褐藻双寡糖可溶性粉剂500倍液和阿泰灵减量30%混用对草莓叶斑病的防效显著提高。
综上所述,施用阿泰灵、70%褐藻双寡糖可溶性
粉剂和岩藻寡糖粉剂均能提高草莓叶片SPAD值,在
整个生育期内对草莓有促生长的作用;而且可以在一
定程度上预防草莓叶斑病,减少草莓叶斑病的发生。
(下转第96页)
表2不同寡糖单用处理对草莓叶斑病病田间防效
处理A B C D CK1 CK2
病情指数
3.56c
2.67c
4.00bc
3.56c
8.44ab
8.89a
防效/%
60
70
55
60
5表1不同处理草莓叶片SPAD值
处理A B C D E SPAD值
47.60ab
48.70ab
47.93ab
49.87ab
49.57ab
处理
F
G
H
CK1
CK2
SPAD值
52.80a
49.57ab
51.00a
51.10a
45.40b
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
下同。
表3不同寡糖与阿泰灵组合处理对草莓叶斑病田间防效
处理E F G H CK1 CK2病情指数
4.89c
3.11c
8.44ab
5.33bc
8.44ab
8.89a
防效/%
45
65
5
40
5
剂与其他作用类型的杀菌剂交替使用,以延缓病菌抗药性的产生。
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综合来看,以70%褐藻双寡糖可溶性粉剂500倍液与阿泰灵减量30%混用和岩藻寡糖粉剂500倍液与阿泰灵减量30%混用效果较好。
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