CN117859765A

CN117859765A - 一种防治芦笋茎枯病的生物制剂及其制备方法与应用

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Publication number: CN117859765A
Application number: CN202311642502.XA
Authority: CN
Inventors: 卢钢; 胡梦恬; 王炜华; 毛新锞; 宋建伟; 余小林
Original assignee: Wuxi Dimode Biological Seed Industry Technology Co ltd; Zhejiang University ZJU
Current assignee: Wuxi Dimode Biological Seed Industry Technology Co ltd; Zhejiang University ZJU
Priority date: 2023-12-04
Filing date: 2023-12-04
Publication date: 2024-04-12

Abstract

本发明公开了一种防治芦笋茎枯病的生物制剂及其制备方法与应用。将可溶性硅配制成1.5～6.0g/L的可溶性硅水溶液，然后加入3‑羟基脂肪酸混合液使3‑羟基脂肪酸的终浓度为0.3～1.2g/L，搅拌混合均匀后，得到防治芦笋茎枯病的生物制剂。混合羟基脂肪酸为生物制剂，对病原真菌起抑制作用同时具有提高植物抗病能力的功效，可溶性硅不仅可以补充多年生作物芦笋种植基地可溶性硅的不足，对芦笋茎枯病也具有预防治疗效果；而且该生物制剂在土壤中可完全被生物降解，具有安全、绿色、不易产生耐药性等特点。而且本生物制剂可以同其它杀菌剂混合使用，能显著提高农药药效，减少农药用量，提升种植效益。

Description

一种防治芦笋茎枯病的生物制剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及植物保护技术领域，尤其涉及一种防治芦笋茎枯病的生物制剂及其制备方法与应用。

背景技术

芦笋(Asparagus officinalis L.)，又名石刁柏、龙须菜，为百合科天门冬属宿根性多年生草本植物。芦笋以嫩茎为食的一种重要的功能型蔬菜，具有极高的营养保健价值，被誉为“蔬菜之王”以及“世界十大名菜”之一。芦笋中富含游离氨基酸、维生素、微量元素硒等多种营养成分，以及甾体皂苷、多糖、黄酮类等药用成分，具有极高的保健与药用价值。

芦笋茎枯病(phomopsis stem blight)是由天门冬拟茎点霉[Phomopsisaspasagi(Sacc)Bubak]为害的一种世界性分布的毁灭性病害。在中国、日本、美国、巴西、法国等20多个国家发生危害，在中国、日本、泰国等国家均有发生[张岳平等.芦笋重要真菌病害研究进展.中国农学通报，2012，28：114-119.]。中国的广东、广西、福建、浙江、江西、江苏、上海、河南、山东、河北、辽宁等省（直辖市、自治区）发生普遍，一般发病率50％～100％，病茎枯死率10％～30％，重者全田毁灭，每年造成巨人的经济损失。我国芦笋产区常常发生因本病的严重为害而造成墓地成片翻耕改种或边种边毁的现象。近年来，随着芦笋国内外市场的扩大，栽培面积与日俱增，芦笋茎枯病的发生与为害，已严重影响了芦笋的产量与质量，进而影响芦笋生产与创汇。国内外学者在芦笋茎枯病的症状、病原、侵染循环、田间发生规律及防治方法等方面做了一些研究，但生产上对芦笋茎枯病还没有一个十分有效的方法进行防治。虽然通过采用一些农艺栽培措施如选土质好、排水方便的较肥沃的壤土种植，做好深沟排水、勤除草、适时打顶等可以减少发病，但是比较费工费时，并且效果不好，一旦发病就很难挽回损失。另一方面，由于目前尚缺乏抗茎枯病的芦笋种质资源，并且国内抗病育种方面的研究很少目前防治该病害的主要手段仍然是化学药剂防治，尽管筛选了嘧菌酯、吡唑醚菌酯等化学杀菌剂[石延霞等.杭州芦笋茎枯病病原鉴定与防治.中国蔬菜，2022，(5):37-43]，同时也证实了甲壳素对芦笋茎枯病的发生有一定防治效果[秦力等，壳聚糖诱导对芦笋茎枯病的抗性研究，北方园艺，2014，(20):121-125]，但在实际生产中防治效果并不理想，茎枯病发生时大多数情况下只有通过拔出病株甚至清园减少病害的发生，因此筛选诱抗剂或新型生物农药具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种防治芦笋茎枯病的生物制剂及其制备方法与应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

第一方面，本发明提供了一种防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备方法，包括以下步骤：将可溶性硅配制成1.5～6g/L的可溶性硅水溶液，然后加入3-羟基脂肪酸混合液使3-羟基脂肪酸的终浓度为0.3～1.2g/L，搅拌混合均匀后，得到防治芦笋茎枯病的生物制剂。

进一步地，所述3-羟基脂肪酸的长碳链含有碳原子数为8～10。

进一步地，所述3-羟基脂肪酸混合液由3-羟基癸酸及其衍生物、3-羟基辛酸及其衍生物、3-羟基壬酸及其衍生物的一种或多种组成。

进一步地，所述可溶性硅为硅酸钠或硅酸钾。

进一步地，所述硅酸钠为九水硅酸钠。

第二方面，本发明提供了一种防治芦笋茎枯病的生物制剂。

第三方面，本发明提供了一种防治芦笋茎枯病的生物制剂的应用，在芦笋的苗期或生长期分别进行芦笋叶面喷施防治芦笋茎枯病的生物制剂，所述防治芦笋茎枯病的生物制剂的用量为20～30kg/亩，用于防治芦笋茎枯病的发生。

本发明的有益效果是：

1)病害防治，该生物制剂不仅能预防保护芦笋的发生，有抗病的功能，而且能治愈保护芦笋茎枯病；该生物制剂中的组分3-羟基脂肪酸能使植物产生杀菌抗病作用，同时也能提高其基础免疫能力，发挥一种诱导系统性抗性的作用，可在植物的不同器官中增强其抗病性；

2)芦笋属于喜硅的单子叶作物，由于其属于多年生蔬菜，栽培后采收期长达7-10年，多年种植的地块普遍存在硅营养不足，从而影响芦笋的营养吸收以及抗性；本发明的生物试剂组分中硅酸钠等可溶性硅可调节作物营养生长和生殖生长，提高了作物的生长产量与抗性；

3)本发明所提供的生物制剂混合羟基脂肪酸属于微生物发酵产物，在土壤中可完全被生物降解，具有安全、绿色、不易产生耐药性等特点；而且本药剂可以同其它杀菌剂混合使用，能显著提高农药药效，减少农药用量，增加种植效益。

附图说明

图1为实施例一中芦笋茎枯病病原菌离体培养图；

图2为实施例二中不同浓度的3-羟基癸酸处理对芦笋茎枯病病菌生长的影响图；

图3为实施例三中芦笋苗期接种芦笋茎枯病病病原菌施药盆栽实验图，其中，图3(a)为实施例三中用于接种芦笋茎枯病病病原菌并施药实验的盆栽芦笋苗，图3(b)为实施例三中芦笋苗期接种芦笋茎枯病病病原菌后发病的单个盆栽植株图，图3(c)为施例三中芦笋苗期接种芦笋茎枯病病病原菌施药实验的单个盆栽芦笋植株茎的示意图；

图4为实施例三中对芦笋茎枯病病情指数的影响图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加明白清楚，结合附图和实施例，对本发明进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均在本发明保护范围。

实施例一：芦笋茎枯病病菌的分离培养

将取回的新鲜材料用0.1wt％的氯化汞水溶液进行表面消毒，选择病健交界的分离材料，用小剪刀剪成3mm²大小的小块投入0.1wt％的氯化汞水溶液中，表面消毒时间为5min，消毒后，用无菌水冲洗3～4次。用无菌镊子把消毒后的病原组织，转移到固体PDA平板培养基上，并按一定距离排列整齐，重复三次。然后将培养皿底部向上放置，贴好标签或用记号笔注明分离日期等事项，移入25～28℃的温箱内黑暗培养。经3～4d培养后，观察培养结果，选择形态、菌落一致的并认为可能是致病菌的微生物，用接种环在无菌操作条件下移至新的PDA培养基上，以繁殖纯菌种。如在斜面上仍有杂菌时，可再转新培养基，以达到获得纯菌种的目的。并按照前人的研究观察菌丝生长情况，判断是否为所要培养的真菌。将所分离得到的纯菌种移入新的培养基中培养一周后放入4℃冰箱中保存备用，并每隔2个月转接一次。

实施例二：3-羟基癸酸对茎枯病菌生长的影响试验

将上述培养得到的芦笋茎枯病病菌菌丝挑至添加有不同浓度3-羟基癸酸的PDA培养基中，所添加的3-羟基癸酸的终浓度为0(对照组)、0.3g/L、0.6g/L、0.9g/L、1.2g/L，在25～28℃的温箱内黑暗培养，每天测量芦笋茎枯病病菌菌丝生长情况。每个处理重复3次。所述3-羟基癸酸为纯度98％的化学试剂，配制时先利用稀硝酸助溶。

结果如图2所示，与没有添加3-羟基癸酸的对照组进行相比，芦笋茎枯病病菌在加入不同浓度的3-羟基癸酸的PDA培养基上生长受到不同程度的抑制作用；芦笋茎枯病病菌在含低浓度(0.3g/L)的3-羟基癸酸的PDA培养基上生长量显著地低于在不含3-羟基癸酸的PDA培养基上生长的菌丝，在含有浓度为0.6g/L、0.9g/L、1.2g/L的3-羟基癸酸的PDA培养基上生长的菌丝均显著地低于对照组，并且含3-羟基癸酸的浓度越大对芦笋茎枯病病菌的生长影响越明显，但利用0.6g/L以上的浓度处理时，不同处理间差异未达显著水平。

实施例三：利用盆栽接种实验开展生物制剂试验处理效果实验

1.实验材料与种植条件

芦笋品种“佳芦1号”种子先在50～60℃的温水中浸洗15min，移入30℃水中浸种2d(期间每天换2次水)，然后用纱布将浸好的种子在25℃、黑暗条件下催芽，等种子发芽后播种于蛭石中，当出苗两周后，挑选生长一致的幼苗移入装有草炭：蛭石：珍珠岩(体积比7：2：1)的塑料盆中，后期利用去离子水配制的完全营养液(pH6.2)施肥，完全营养液的组成为：Ca(NO₃)₂ 5.0mmol/L，KNO₃ 4.0mmol/L，KH₂PO₄ 1.0mmol/L，MgSO₄ 2.0mmol/L，Fe-EDTA 70.0μmol/L，MnSO4 10.0μmol/L，H₃BO₃ 50.0μmol/L，ZnSO4 0.7μmol/L，CuSO₄ 0.2μmol/L，(NH₄)₆Mo₇O₂₄ 0.01μmol/L。每3d调1次pH值，6d更换一次营养液并全天通气。日温22～28℃，夜间气温17～20℃，如图3所示。

2.实验处理

试验在浙江大学实验农场进行。设置实验处理包括：(1)CK组(不加防治芦笋茎枯病的生物制剂，不接种)；(2)CK+Pa组(不加防治芦笋茎枯病的生物制剂，但接种)；(3)HA+Pa组(施浓度为0.6g/L的3-羟基癸酸并接种)；(4)HA+Si+Pa组(施防治芦笋茎枯病的生物制剂并接种)共4个处理，每个处理重复3次。其中，所述防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备过程如下：用去离子水将的硅酸钠制成2.0g/L的硅酸钠水溶液，然后加入3-羟基癸酸使3-羟基癸酸的终浓度为0.6g/L，得到防治芦笋茎枯病的生物制剂。

3.施药处理

在芦笋幼苗移栽后7天，芦笋苗已经恢复生长时分为CK组、CK+Pa组、HA+Pa组和HA+Si+Pa组HA+Si+Pa组分别进行喷施叶面处理。

4.病原菌接种

在药剂喷施叶面处理3天后开始芦笋茎枯病病原菌诱导接种处理，接种方法为：用1×1cm的薄棉花绑在芦笋的嫩茎上，再将孢子悬浮液滴在棉花上，所用孢子悬浮液浓度为低倍镜(10×10)50～60个孢子/视野。接种后在周围洒水并加盖小拱棚保湿，温度23～27℃，以利于病菌孢子的萌发。

5.病情指数调查

在病原菌接种后1d、4d、7d、10d、13d分别调查病情指数。病情指数参考杨迎青等(2012)计算，发病等级根据发病程度分成5级，即：0级，全株无病斑；1级，发病面积占总面积6％以下；2级，发病面积占总面积的6％～10％；3级，发病面积占总面积的11％～20％；4级：发病面积占总面积的21％～30％；5级：发病面积占总面积的30％以上。病情指数＝∑(各级病株数×该级代表值)/(调查总株数×最高级代表值)×100。

6.防治芦笋茎枯病的生物制剂对茎枯病发病的影响

在没有外施防治芦笋茎枯病的生物制剂的处理中(CK+Pa组)，接种后第4d就可以发现明显的发病症状，接种13d后发病率可达100％，病情指数高达72.4。但外施防治芦笋茎枯病的生物制剂进行处理的植株包括HA+Pa组以及HA+Si+Pa组，病情指数显著地低于CK+Pa组处理的芦笋植株。HA+Pa组以及HA+Si+Pa组接种13d时病情指数分别为对照的24.5％与10％，说明对芦笋茎枯病均具有防治效果。其中，HA+Si+Pa组处理效果明显比HA+Pa组处理效果更好，说明制备得到的防治芦笋茎枯病的生物制剂对芦笋茎枯病的治疗效果比单纯的3-羟基癸酸与硅的效果更好，即制备得到的防治芦笋茎枯病的混合生物制剂具有更好的防治效果。

实施例四：3-羟基癸酸混合制剂田间喷施芦笋茎枯病防效

1.实验设计

在富阳东洲芦笋专业合作社芦笋基地开展，品种为“格兰德”F1代杂交品种，6年生大棚种植，田间芦笋茎枯病发病率较严重。实验设置：(1)空白组(清水处理)，(2)对照组(25％吡唑醚菌酯悬浮剂1000倍稀释液处理)，(3)实验组(防治芦笋茎枯病的生物制剂处理)。本实施例中，所述防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备过程如下：用去离子水将的硅酸钠制成2.0g/L的硅酸钠水溶液，然后加入3-羟基癸酸使3-羟基癸酸的终浓度为0.6g/L，得到防治芦笋茎枯病的生物制剂。田间随机排列，实验小区面积为30m²进行3次重复。

2.施药方法

按常规采取喷雾法。2022年5月20日开始施药，共施药2次，每次间隔7d。每次亩用量30公斤，空白组喷等量清水，于2022年6月15日开始调查茎枯病发病情况。

3.调查方法

每个小区统计病株数和发病指数，计算病情指数和防治效果。按照下述标准进行病情分级：0级，全株无病斑；1级，发病面积占总面积6％以下；2级，发病面积占总面积的6％～10％；3级，发病面积占总面积的11％～20％；4级：发病面积占总面积的21％～30％；5级：发病面积占总面积的30％以上。计算相对防治效果，公式为：

相对防治效果(％)＝(对照病情指数－处理病情指数)/对照病情指数×100％。

4.施药效果

实验组和对照组进行处理得到的病情指数明显低于空白组的处理，实验组处理得到的病情指数同对照组处理得到的病情指数没有显著差异。对照组防治效果最好，即25％吡唑醚菌酯悬浮剂1000倍稀释液的防治效果最好，相对防治效果为83.61％；实验组的相对防治效果为79.3％，即制备得到的防治芦笋茎枯病的生物制剂的相对防治效果接近于化学农药(吡唑醚菌酯悬浮剂)，说明防治芦笋茎枯病的生物制剂不仅可以防治芦笋茎枯病，而且效果明显。考虑到生物制剂中的3-羟基癸酸可以通过微生物发酵制取，食用安全性显著地高于吡唑醚菌酯悬浮剂等化学杀菌剂，因而具有良好的推广应用前景。

表1：实施例四对芦笋茎枯病防治效果

处理	病情指数*	相对防治效果(％)
			清水处理(空白组)	49.12±8.26a	-
25％吡唑醚菌酯悬浮剂(对照组)	8.05±3.59b	83.61
			防治芦笋茎枯病的生物制剂(实验组)	10.17±4.33b	79.30

*不同字母代表t测验P＝0.05水平上的差异显著。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将可溶性硅配制成1.5～6.0g/L的可溶性硅水溶液，然后加入3-羟基脂肪酸混合液使3-羟基脂肪酸的终浓度为0.3～1.2g/L，搅拌混合均匀后，得到防治芦笋茎枯病的生物制剂。

2.根据权利要求1所述的一种防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备方法，其特征在于，所述3-羟基脂肪酸的长碳链含有碳原子数为8～10。

3.根据权利要求1所述的一种防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备方法，其特征在于，所述3-羟基脂肪酸混合液由3-羟基癸酸及其衍生物、3-羟基辛酸及其衍生物、3-羟基壬酸及其衍生物的一种或多种组成。

4.根据权利要求1所述的一种防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备方法，其特征在于，所述可溶性硅为硅酸钠或硅酸钾。

5.根据权利要求4所述的一种防治芦笋茎枯病的生物制剂的制备方法，其特征在于，所述硅酸钠为九水硅酸钠。

6.一种权利要求1-5任一方法制备得到的防治芦笋茎枯病的生物制剂。

7.一种权利要求6所述的防治芦笋茎枯病的生物制剂的应用，其特征在于，在芦笋的苗期或生长期分别进行芦笋叶面喷施防治芦笋茎枯病的生物制剂，所述防治芦笋茎枯病的生物制剂的用量为20～30kg/亩，用于防治芦笋茎枯病的发生。