复合种衣剂TBB防治玉米主要土传病害的初步研究

由禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)为主要致病菌引起的玉米茎腐病(maize stalk rot,CSR)、穗腐病(Maize ear rot)和纹枯病(Maize sheath rot)广泛发生于全世界各玉米种植区,对玉米造成的减产十分严重。目前,种衣剂广泛应用于防治玉米土传病害,但长期使用化学种衣剂,也会导致农药残留,对人畜造成危害,导致病原菌产生抗药性。生物种衣剂的出现在一定程度上解决了农药残留和抗药性的问题,提供了一种绿色环保的防病手段。生防菌的定殖能力、当地环境和气候条件等都可能影响其发挥效果,所以存在大田防效差、发挥不稳定、见效慢等缺陷。目前,将生防菌剂与化学农药复配防治植物病害,既可以发挥生物菌剂的环保优势,又能降低化学农药的用量,是未来植物病害防治的新趋势。本文以洋葱伯克霍尔德菌B21(Burkholderia cepacia)、克劳氏芽孢杆菌B062(Bacillus clausii)和棘孢木霉菌TaLY2(Trichoderma asperellum)为材料,研究了生防细菌产生酶和次生代谢产物的种类、优化了B21、B062和TaLY2三株生防菌混合发酵的条件,并将混合发酵产物与农药复配制备复合种衣剂TBB,同时设计田间试验研究TBB对玉米茎腐病、穗腐病和纹枯病的防治效果,得出了以下结果:1.生防细菌B21、B062产生多种与生防作用相关的酶和次生代谢产物。生防细菌B21、B062产铁载体浓度分别为1736.1μmol/L、1144.1μmol/L。NDS检测B21、B062纤维素酶活性最高分别为0.154 U/mL、0.11 U/mL。B21、B062几丁质酶活性分别为0.42 U/mL、0.46 U/mL。B21、B062的β-1,3-葡聚糖酶活性分别为1.61 U/mL、1.88U/mL。生防细菌B21、B062均能产生蛋白酶,B21具有解磷能力,而B062不具有解磷能力。B21、B062的发酵液与福美双、咯菌腈、精甲霜灵和戊唑醇复配之后,对靶标病原菌的抑菌效果增强。2.优化了生防细菌B21、B062和棘孢木霉菌TaLY2混合发酵条件。混合发酵的接种次序为TaLY2、B062和B21,接种间隔时长为20 h。混合发酵培养基组分为蔗糖3g、蛋白胨1 g、硫酸铵0.Gefitinib-based PROTAC 3使用方法5 g、KCl 2 g,蒸馏水100 mL。混合发酵的最佳初始酸碱度、装液量和接种量分别为pH=5.14、100 mL/250 mL、混菌总接种量为4%,即2%TaLY2,1%B062和1%B21。最佳混合发酵温度、摇瓶转速和时长分别为30℃、220 rpm、72h。优化后的混合发酵滤液对拟轮枝镰孢菌的抑菌率从54.96%提高到了76.15%,对禾谷镰孢菌的抑菌率从54.12%提高到了75.11%。3.复合种衣剂提高了玉米对茎腐病、穗腐病和纹枯病的防治效果。复合种衣剂TBB-3处理铁3107后,防治拟轮枝镰孢和禾谷镰孢茎腐病的效果分别为54.25%、54.34%,TBB-2包衣后对拟轮枝镰孢穗腐病的防效达55.37%,TBB-1包衣后对禾谷镰孢穗腐病的防效达54.81%。TBB-3处理郑单958后,防治拟轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌茎腐病的效果分别为49.21%、50.79%,TBB-1、TBB-2、TBB-3复合种衣剂处理郑单958对拟轮枝镰孢菌穗腐病防效分别为56.38%、53.08%、58.05%,对禾谷镰孢菌穗腐病的Intrapartum antibiotic prophylaxis防效分别53.01%、52.44%、55.17%,且无显著差异。TBB-3处理下,郑SBE-β-CD单958对纹枯病防效最好,其次为TBB-2,防效分别为42.41%、40.38%。TBB-3包衣郑单958防治纹枯病后的增产率最高为5.89%,TBB-3包衣郑单958防治茎腐病后的增产率为4.89%,TBB-3包衣郑单958防治穗腐病后增产率为10.90%。