纳米银试剂对3种草莓病原菌的毒力及对病害的防效研究_郭海萌.pdf

85中国果树，2023（3）：85-90，95本文于 2022-11-08 收到。*中国农业科学院科技创新工程。郭海萌 E-mail：；周宗山为通信作者，E-mail：。DOI：10.16626/ki.issn1000-8047.2023.03.016纳米银试剂对 3 种草莓病原菌的毒力及对病害的防效研究*郭海萌，冀志蕊，杜宜南，丛佳林，周宗山（中国农业科学院果树研究所，辽宁兴城 125100）摘要为了明确纳米银对草莓致病菌的生长抑制和病害防控效果以及纳米银的主要作用方式，采用室内菌丝生长速率法和孢子萌发抑制法，测定了纳米银试剂对 2 种草莓致病菌菌丝生长的抑制效果和对 3 种草莓致病菌孢子萌发的抑制效果。之后对盆栽草莓进行保护和治疗试验，对田间草莓进行保护试验。室内毒力测定试验结果表明：纳米银试剂对草莓灰霉病菌（Botrytis cinerea）PHM9、草莓炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）CTJ4的菌丝生长和孢子萌发的 EC50值分别为 0.722、2.426 mg/L，有较好的抑制作用；对草莓白粉病菌（Podosphaeraaphanis）PA1 的孢子萌发也有一定的抑制作用，EC50值为 5.395 mg/L。盆栽试验结果表明：在试验所设置的浓度范围内，纳米银对盆栽草莓有一定的保护效果，对灰霉病、炭疽病和白粉病的最高病斑扩展抑制率分别为 66.76%、74.44%和 65.41%，对应纳米银浓度分别为 10、20、10 mg/L；对盆栽草莓的治疗效果较差，仅对白粉病有轻微的治疗效果，浓度为 10 mg/L 纳米银的治疗效果为 31.68%。田间药效试验结果表明，纳米银能不同程度地抑制 3 种草莓病害病情指数的上涨，对灰霉病、炭疽病和白粉病的平均防治效果分别为 70.66%、72.43%和 61.74%。试验结果表明，纳米银对草莓的保护效果较好，可以有效防治灰霉病、炭疽病和白粉病，是一种具有良好发展前景的新型药剂。关键词纳米银；草莓；保护作用；病害防控中图分类号：S436.68文献标志码：A文章编号：1000-8047(2023)03-0085-07D De et te er rm mi in na at ti io on n o of f v vi ir ru ul le en nc ce e o of f n na an no o s si il lv ve er r r re ea ag ge en nt t a ag ga ai in ns st t t th hr re ee e s st tr ra aw wb be er rr ry yp pa at th ho og ge en ns s a an nd d r re es se ea ar rc ch h o on n d di is se ea as se e p pr re ev ve en nt ti io on n e ef ff fe ec ct ti iv ve en ne es ss sGUO Haimeng,JI Zhirui,DU Yinan,CONG Jialin,ZHOU Zongshan(Research Institute of Pomology,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Xingcheng,Liaoning 125100)A Ab bs st tr ra ac ct tTo clarify the growth inhibition and disease control effect of nano silver on strawberry pathogens and themain mode of action of nano silver.The inhibition effect of nano silver reagent on mycelial growth of two strawberrypathogenic fungi and the inhibition effect on spore germination of three strawberry pathogenic fungi were measured by indoormycelial growth rate method and spore germination inhibition method.After that,protection and treatment tests wereconducted on potted strawberries and protection tests were conducted on field strawberries.The results of indoor virulenceassay showed that the nano silver reagent had a good inhibitory effect on mycelial growth and spore germination ofBotrytiscinerea(PHM9)andColletotrichum gloeosporioides(CTJ4)with EC50values of 0.722 mg/L and 2.426 mg/L,respectively;andon the spore germination ofPodosphaera aphanis(PA1)with EC50values of 5.395 mg/L.The results of the pot test showedthat nano silver had different effects on the control of different diseases,and within the concentration range set in the test,nano silver had a certain protective effect on potted strawberry,and the highest spot extension inhibition rates of gray mold,anthracnose and powdery mildew were 66.76%,74.44%and 65.41%,corresponding to the application concentrations of 10mg/L,20 mg/L and 10 mg/L,respectively;the therapeutic effect on potted strawberry was poor,with only a slight therapeuticeffect on powdery mildew,and the therapeutic effect of 10 mg/L nano silver was 31.68%.The results of field efficacy testsshowed that nano silver could inhibit the rise of disease indices of three strawberry diseases to different degrees,and the86郭海萌，冀志蕊，杜宜南，等：纳米银试剂对 3 种草莓病原菌的毒力及对病害的防效研究average control effects on gray mold,anthracnose and powdery mildew were 70.66%,72.43%and 61.74%,respectively.Thetest results showed that the nano silver has better protection effect on strawberry and can effectively control gray mold,anthracnose and powdery mildew,which is a new type of agent with good development prospect.K Ke ey y w wo or rd ds snano silver;strawberry;protective effect;disease prevention and control草莓属于蔷薇科草莓属，是一种浆果类水果，果实味道鲜美、营养价值高、经济效益好，在世界小浆果生产中居于首位。联合国粮食及农业组织（FAO）数据显示，截至 2020 年，我国草莓种植面积已达 127 171 hm2，总产量 334 万 t。随着我国草莓种植产业的发展，草莓病害的种类和发病频率持续增加。由于病害导致的草莓产量和果实品质下降，给种植户造成严重的经济损失。生产上对草莓产量和果实品质影响较大的病害主要有炭疽病、白粉病、灰霉病和根腐病等1。炭疽病菌主要为害草莓匍匐茎和叶柄，严重时还会产生与镰刀菌引起的根腐病相似的症状2，导致植株萎蔫枯死。白粉病菌侵染草莓后会影响植株的光合作用，导致叶片坏死和脱落，同时还影响草莓果实采后贮藏3。灰霉病菌除感染植物组织外，还会造成采后果实腐烂，导致巨大经济损失4。化学农药防治范围广、见效快，因此目前生产上对草莓各种病害的防治仍以化学防治为主。但是由于生产上长时间、大面积、大剂量地使用化学农药，给病原菌造成了巨大的选择压力，导致病原菌对化学农药的敏感性降低，产生了不同程度的抗药性5。目前已有关于草莓炭疽病6、白粉病7和灰霉病8-11产生抗药性的研究报道。在草莓病害抗药性风险逐步提高的情况下，及早对防治草莓病害的新型农药和防治方式开展研究，对草莓产业发展具有重要的意义5。目前已有多篇针对草莓病害的新型试剂和防治方法的研究报道，Guo 等12测定了蛇床子衍生物的体外抑菌活性，结果表明，部分衍生物对草莓炭疽病菌和灰霉病菌有较强的抗真菌活性。Yan 等13开发了一种蛇床子素/SPc 复合物，该复合物对草莓上的蚜虫、二斑叶螨和白粉病有较好的防治效果，满足了病虫害一体化管理的需要。Kanto 等14的研究结果表明，可溶性硅在草莓吸收后引起了叶片角质层的生理变化，减少了草莓白粉病菌分生孢子的萌发和附着体的形成。Liu 等15的研究同样表明，根施硅肥有助于提高草莓对二斑叶螨和白粉病的抗性。Asalf 等16采用脉冲喷雾的方法防治草莓白粉病，脉冲喷雾可以破坏病原菌菌丝体和分生孢子梗，并减少分生孢子数量，对防控草莓白粉病有很好的效果，可以作为化学替代品解决生产上抗药性的增加和农药残留等问题。近年来，将纳米技术应用于农药制剂中已经成为新型绿色农药研制的重要方向。纳米银（AgNPs）通常指粒径小于 100 nm 的金属银单质，具有广谱的抗菌和杀菌活性17。普遍认为纳米银可通过释放银离子（Ag+）和诱导活性氧自由基的表达等方式达到杀菌目的，其抗菌效果受到表面正电荷和粒子直径等因素影响18。同时，由于纳米银的表面效应，同等浓度下其抑菌能力明显强于银单质，而且不会产生抗药性，具有低毒性和强抗菌活性等优点，在多个领域中得到了广泛应用19。已有研究报道，纳米银试剂对 8 种植物病原真菌和 6 种植物病原细菌均有一定的抑菌效果20。目前对纳米银的研究大部分集中在生物医学、材料科学、对细菌的抗菌活性18和杀虫活性21等方面，有关于纳米银用于植物病原真菌病害防控方面的报道较少。本研究旨在通过室内菌丝生长速率法测定纳米银试剂对 2 种草莓病菌菌丝生长的抑制能力，采用孢子萌发抑制法测定纳米银试剂对 3 种草莓病菌孢子萌发的抑制能力，同时，对盆栽草莓进行药剂保护和治疗试验，并对田间草莓进行保护作用防效测定，明确纳米银试剂对防控草莓真菌病害的效果和可行性情况。1材料与方法1.1供试材料供试病原菌