摘要
高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)是贵州重要的酿酒原料,因具有耐旱、耐寒、耐盐碱、耐高温等特性以及较高营养价值和酿酒属性而被广泛种植,但因种植规模大、种植品种单一导致病害频发且逐年加重。基于此,本研究以为害相对严重的叶部真菌病害为研究对象,进行了贵州高粱主产地高粱叶部病害调查、病原分离鉴定和生物学特性分析;开展了植物天然产物、生防菌对病原的活性筛选和田间防效,为高粱叶部病害绿色防治提供参考,主要结果如下: 1. 贵州酒用高粱叶部真菌病害病主要有3种: 第一种是镰刀菌侵染所致的叶部病害,该病害最为严重,发病率为20.02%,该病害伴随高粱整个生育期,病原早期侵染茎部,随着时间推移,感染叶片,底部叶片叶尖叶缘最早出现症状病斑红色,雨季之后发病严重,病斑扩大到整片叶片;第二种是果生炭疽病侵染所致的炭疽病,发病率为16.23%,在5月底出现症状,直至高粱收获病害仍有发生,底部叶片最先出现症状,发病初期出现黑色斑点,后期病斑连成一片,导致叶片枯萎;第三种是链格孢侵染所致的叶部病害,发病率为8.68%,危害程度较轻,在6月中旬,叶缘开始出现白色病斑,病斑逐渐增加形成白色条状大斑点。 2.鉴定了贵州酒用高粱叶部真菌病害病原。通过分离纯化、致病性测定,生物学特性分析,以及形态学和分子生物学鉴定和系统发育树分析,共分离到了95株病原,47株产黄色镰刀菌( Fusarium thapsinum),34株果生刺盘孢菌(Colletotrichum fructicola),14株互隔交链孢霉菌(Alternaria alternata)。并确定了3种病原菌的最佳生长条件。 3.测定了植物天然产物及其组配对贵州酒用高粱叶部病原菌的室内活性。采用菌丝生长速率法测定了厚朴酚等植物天然产物及其组配对三种病原菌的毒力。2-烯丙基酚对产黄色镰刀菌的抑制效果最好,EC50为7.18 mg/L。和厚朴酚对果生炭疽菌和互隔交链孢霉菌的抑制效果最好,EC50分别为21.70、13.39 mg/L。2-烯丙基酚:柠檬醛1:7组合对产黄色镰刀菌抑制效果最好,共毒系数 CTC 为183.87,EC50为10.15 mg/L, 香芹酚∶2-烯丙基酚1∶9组合CTC为149.63,EC50为13.07 mg/L。柠檬醛∶厚朴酚1∶7组合对果生炭疽菌抑菌效果最好,CTC 180.81, EC5011.05 mg/L。2-烯丙基酚∶香叶醇5∶1的组合对互隔交链孢霉菌抑制效果最好, CTC为197.41,EC50为11.48 mg/L。 4.测定了生防菌对贵州酒用高粱叶部病害病原的室内活性。采用菌丝生长速率法测定生防菌及其发酵液对三种病原的抑菌活性。解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens )对产黄色镰刀菌的抑制率最高为82.12%,解淀粉芽孢杆菌发酵液对产黄色镰刀菌的抑制效果最好抑制率为60.96%,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens )对果生炭疽菌的抑制率最高为80.22%,贝莱斯芽孢杆菌发酵液对果生炭疽菌的抑制效果最好抑制率为 57.02%,贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)对互隔交链孢霉菌的抑制率最高为 83.65%,解淀粉芽孢杆菌发酵液对互隔交链孢霉菌的抑制率最高为72.93%。 5.不同植物天然产物及组合、生防菌和发酵液对高粱叶部病害田间防治试验。根据室内试验结果进一步开展田间防治试验,结果表明:对产黄色镰刀菌导致的叶部病害防治效果最好的植物天然产物是2-烯丙基酚,防效为69.15%,防效最好的组合是香芹酚与2-烯丙基酚 (9∶1),防效为72.79%,2-烯丙基酚∶柠檬醛(1:7)组合的防效为71.54%;多粘芽孢杆菌可湿性粉剂的防效为49.09%。对果生炭疽菌导致的叶部病害防效最好的植物天然产物是厚朴酚,防效为 64.78%,与和厚朴酚防效相近,防效最好的组合是柠檬醛与厚朴酚(1:9)的组合,防效为69.54%,贝莱斯芽孢杆菌可湿性粉剂防效为55.10%。对互隔交链孢霉菌导致的叶部病害防效最好的植物天然产物是厚朴酚,防效达53.94%,最好的组合是柠檬醛:厚朴酚1:9的组合,防效达60.25%。2-烯丙基酚与柠檬醛(1∶7)组合处理之后产量最高, 产量为13.44kg/16m2。 本研究鉴定出贵州酿酒高粱叶部主要3种病害病原,筛选出2-烯丙基酚、厚朴酚、和厚朴酚、香芹酚与2-烯丙基酚 (9∶1)、柠檬醛与厚朴酚(1∶9)、2-烯丙基酚∶柠檬醛(1∶7)组合以及贝莱斯芽孢杆菌可湿性粉剂等绿色防控制剂,对贵州酿酒高粱叶部主要病害绿色防治、保障高粱产量质量安全有重要的指导意义。