專利名稱：即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法
即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法技術(shù)領域
本發(fā)明屬于西瓜枯萎病病害防控領域，具體涉及一種新型的西瓜枯萎病防治制劑及其使用方法，從而有效防治西瓜枯萎病的發(fā)生。
背景技術(shù)：
西瓜(Citrullus Ianatus)屬葫蘆科一年生雙子葉植物,果實是假衆(zhòng)果。西瓜原產(chǎn)非洲赤道附近和地中海地區(qū)，是世界上的重要的園藝作物。我國是世界上最大的西瓜產(chǎn)地，據(jù)世界糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計，2009年我國西瓜種植面積221萬hm2，總產(chǎn)量6 820萬t， 分別占世界的58%和68%。因此，我國西瓜生產(chǎn)在世界上占有重要地位，經(jīng)濟效益突出，為農(nóng)戶增加經(jīng)濟收入提供重要途徑。
西瓜枯萎病是由尖孢鐮刀菌西瓜?；?Fusariun oxysporum f. sp. niveum)侵染所致的主要土傳維管束病害之一，世界各地均有發(fā)生。鐮刀菌屬不僅大而可變，而且種類繁多，并能廣泛存在于土壤及動植物有機體內(nèi)。該病是一種毀滅性的病害，尤其是連作地塊發(fā)病更加嚴重甚至絕產(chǎn)。西瓜枯萎病在某些地區(qū)已經(jīng)成為制約西瓜生產(chǎn)的限制因子，給西瓜生產(chǎn)造成嚴重的經(jīng)濟損失。然而西瓜枯萎病目前尚無特效藥能夠根治，這是因為西瓜枯萎病病菌的厚垣孢子在土壤中可存活10年之久。病菌一般從根系侵入，引起維管束變褐潰爛，導致瓜秧枯死。近年來，市場對西瓜的需求量逐年增長，西瓜種植面積隨之擴大，在輪作無法全面實施的條件下西瓜枯萎病的發(fā)生日趨嚴重。2009年，據(jù)京郊調(diào)查，一般病株率在 10°/Γ20%，重者達80°/Γ90%，重茬地甚至造成絕產(chǎn)。近些年來，設施西瓜栽培面積日益擴大，而設施內(nèi)環(huán)境非常有利于西瓜枯萎病病菌的生長和繁殖，造成枯萎病發(fā)病率逐年升高，探索有效的防治西瓜枯萎病方法是當前生產(chǎn)上急待解決的重要問題。目前生產(chǎn)上人們經(jīng)常采用土壤消毒劑來預防土傳病害并取得一定成效，但是市場上藥品種類繁多，有些還具有毒性， 對人體及環(huán)境均有一定的影響。鼠李糖脂是由銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa) 產(chǎn)生的一類非常重要的生物表面活性劑。這種表面活性劑具有能顯著降低界面的表面張力，提高疏水性，而且毒性小、易于生物降解等特殊的生理功能，被廣泛應用于石油、醫(yī)藥、 食品、化妝品、工業(yè) 污染物的生物修復等工業(yè)領域，被看作是天然的環(huán)保產(chǎn)品。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法，將鼠李糖脂溶液澆灌于西瓜根部周圍，鼠李糖脂溶液中鼠李糖脂的濃度為 O.9 L lmg/mL0
作為本發(fā)明的即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法的改進鼠李糖脂溶液中鼠李糖脂的濃度為1.0mg/mL。
本發(fā)明人在發(fā)明過程中發(fā)現(xiàn)，鼠李糖脂灌根的濃度對西瓜枯萎病的防治至關重要。發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度的鼠李糖脂溶液對枯萎病病菌的抑制效果有較大差異。
本發(fā)明所述的灌根，就是將鼠李糖脂溶液澆灌于西瓜根部周圍。對西瓜幼苗進行灌根處理，一般灌根量為20(T300ml/株。
在發(fā)明過程中，發(fā)明人先在離體的條件下用含有不同濃度鼠李糖脂的PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)西瓜枯萎病病菌，含有不同濃度鼠李糖脂的PDA培養(yǎng)基中的鼠李糖脂濃度分別為O.1 g/L、0. 5 g/L、l. O g/L、5. O g/L，用不加鼠李糖脂的PDA培養(yǎng)基作為對照，目的是將結(jié)果進行比較來確定鼠李糖脂對西瓜枯萎病菌有沒有抑制作用。結(jié)果表明，鼠李糖脂能夠有效抑制枯萎病病菌生長，濃度越大，抑制病原菌生長效果越好。濃度為1. O mg/mL時，抑制效果達63. 53%，濃度為5. O mg/mL時，抑制效果達96. 96% (圖1)。在離體條件下的最適宜濃度是O. 5g/L，此時鼠李糖脂對枯萎病菌的抑制作用與對照呈現(xiàn)極顯著差異。
發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)鼠李糖脂能夠有效促進西瓜抗病相關酶幾丁質(zhì)和葡聚糖酶的活性。 發(fā)明人通過盆栽試驗采用不同濃度鼠李糖脂(濃度為0.1 g/L、0. 5 g/LU.O g/L,5. O g/ L)灌根的方法證明鼠李糖脂對促進西瓜幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶的效果，結(jié)果表明，鼠李糖脂能有效促進西瓜抗病相關酶幾丁質(zhì)和葡聚糖酶的活性，從而提高植物本身的抗病性(圖2)。
針對上述的實驗結(jié)果，在發(fā)明過程中，發(fā)明人通過盆栽試驗采用不同濃度鼠李糖月旨(濃度設定同上)灌根和接種的方法進一步證明鼠李糖脂對西瓜枯萎病的防治效果。首先要對生長勢一致的西瓜幼苗進行不同濃度的鼠李糖脂灌根處理，灌根三天后進行接種，在接種前用小刀在基質(zhì)中劃一下進行傷根處理，然后接種枯萎病菌孢子懸浮液，濃度為IO6個 /ml,接種量為20ml/株。接種后大約13天左右植株開始發(fā)病,從開始發(fā)病時起記錄發(fā)病株數(shù)，連續(xù)記錄6天，并觀察植株生長狀況。在選擇實驗材料時，應盡量選擇生長勢一致的西瓜幼苗，去除生病的西瓜幼苗植株。結(jié)果表明，盆栽試驗中，鼠李糖脂能有效防治西瓜枯萎病的發(fā)生，濃度越大，防控效果越好。枯萎病病原菌接種18天后，濃度為1. O mg/mL時，枯萎病防效達75%，濃度為5. O mg/mL時，枯萎病防效達95% (表I)。
同時，本發(fā)明還研究了不同濃度鼠李糖脂的施用對西瓜生長的影響。發(fā)明人通過盆栽試驗采用不同濃度鼠李糖脂灌 根的方法研究了鼠李糖脂對西瓜生長的影響，結(jié)果表明低濃度鼠李糖脂(O. 5g /LU. O g/L)促進西瓜的生長，高度濃度鼠李糖脂(2. O g/L、5.0g / L)抑制西瓜的生長(圖3)。
本發(fā)明實際使用時，將鼠李糖脂配置成所需的濃度，對西瓜幼苗進行灌根處理，一般灌根量為20(T300ml/株。
本發(fā)明具有如下特點
I)、鼠李糖脂是通過碳源發(fā)酵而來，在不同的溫度、酸堿度以及鹽度的環(huán)境中相對穩(wěn)定;
2)、采用鼠李糖脂溶液進行灌根處理，操作簡便；
3)、鼠李糖脂離體處理枯萎病病菌時，濃度越大，抑制病原菌生長效果越好。實際使用中，最適宜濃度為1. Og/L，此時在有效防治西瓜枯萎病的同時，還可以促進西瓜的生長。即，在此濃度下西瓜幼苗的生長趨勢明顯比對照和其他處理都好，而且防治作用與對照相比也呈現(xiàn)出顯著差異。這一結(jié)果對實際生產(chǎn)中枯萎病導致減產(chǎn)的問題提供較好的解決方法，具有較好的指導意義。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細說明。
圖1是不同濃度的鼠李糖脂溶液對西瓜枯萎病病原菌生長的抑制效果對比圖2是鼠李糖脂濃度對西瓜幾丁質(zhì)酶及葡聚糖酶活性的影響對比圖3是鼠李糖脂對西瓜生長的影響對比圖。
具體實施方式
以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明的方法、步驟或條件所做的修改或替換均屬于本發(fā)明的范圍。
實施例1:鼠李糖脂對西瓜枯萎病病原菌的抑制效果
實驗方法
I實驗材料
本實驗選擇西瓜專化型枯萎病病菌為實驗對象。該西瓜?；涂菸〔【?尖孢鐮刀菌西瓜?；?可購自新疆農(nóng)業(yè)科學院。
2實驗方法
依次進行以下步驟
I)、菌種活化
將西瓜?；涂菸〔【尤隤DA培養(yǎng)基28 °C條件下恒溫活化三天。
PDA培養(yǎng)基去皮土豆200g,葡萄糖20g,瓊脂20g,蒸懼水定容至1000ml。
2)、枯萎病菌轉(zhuǎn)接
將活化的枯萎病菌用直徑為O. 7cm的打孔器轉(zhuǎn)接到含不同濃度的鼠李糖脂PDA 培養(yǎng)基上28°C條件下連續(xù)培養(yǎng)三天，每天測量菌斑的大小。鼠李糖脂PDA培養(yǎng)基的濃度為 O.1g/L、0. 5g/L、l. 0g/L、5. Og/L。
具體步驟是將轉(zhuǎn)接后的病菌28°C條件下培養(yǎng)三天，每天用十字交叉法測量菌斑的大小，對結(jié)果進行差異性分析。
3結(jié)果分析
由圖1可以得出，離體條件下鼠李糖脂對西瓜枯萎病病菌具有較好的抑制作用， 而且隨著鼠李糖脂濃度的增加抑制作用明顯增強。當鼠李糖脂濃度為O.1 g/L時，對西瓜枯萎病病菌的抑制作用與對照培養(yǎng)基已呈現(xiàn)出明顯差異，當濃度達到5. O g/L時幾乎是完全地抑制了西瓜枯萎病病菌的生長。濃度為O. lg/L和0.5g/L時，培養(yǎng)一天和兩天時差異不是很明顯，但是與對照相比都呈現(xiàn)出顯著性差異；當鼠李糖脂的濃度為1. Og/L時，能明顯看出抑制效果。鼠李糖脂濃度為5. Og/L時，三天后菌斑的大小均無變化，而且菌斑顏色變?yōu)橥该鳡?，表明病菌已?jīng)被殺死。
實施例2 鼠李糖脂對西瓜幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶活性的促進效果
實驗方法
I實驗材料
本實驗選用的西瓜品種為“8424”西瓜品種，同時選擇實施例1中的西瓜?；涂菸〔【?。
2實驗方法
依次進行以下步驟
I)、米用溫湯浸種10_15min,恒溫浸種三小時左右，31°C恒溫催芽2-3天播種。移苗時選擇長勢一致的西瓜幼苗，移苗后高溫緩苗4-7天。上述內(nèi)容為常規(guī)方式。
2)、將步驟I)中緩苗后的西瓜幼苗用不同濃度的鼠李糖脂溶液進行灌根處理，鼠李糖脂的濃度分別為O.1g/L、0. 5g/L、1.0 g/L,5. O g/L，其中等量的清水灌根作為對照。灌根量為250ml/株，每個處理三次重復，每個重復8株幼苗。6小時后測定其葡聚糖酶和幾丁質(zhì)酶的活性
3)、處理后西瓜植株取第二片葉，稱取重量后，加入3ml O.1M pH5. O的磷酸緩 沖液 (PBS)，再加2%的PVP研磨，IOOOOg離心10分鐘，取上清液，即可測酶的活性。幾丁質(zhì)酶及葡聚糖酶活性采用上海研域商貿(mào)有限公司的GS-E0098和GS-E0150試劑盒測定。
3結(jié)果分析
由圖2可以得出，不同濃度的鼠李糖脂對西瓜幾丁質(zhì)酶及葡聚糖酶具有明顯的促進效果。植物中幾丁質(zhì)酶及葡聚糖酶是植物抗病反應的重要酶，是植物防衛(wèi)反應的標志，鼠李糖脂可以促進幾丁質(zhì)酶及葡聚糖酶的活性，說明鼠李糖脂可以激活植物的抗病反應。
實施例3 :鼠李糖脂田間灌根對西瓜枯萎病的防治效果
實驗方法
I實驗材料
本實驗采用的西瓜材料及枯萎病病原菌同上。
2實驗方法
依次進行以下步驟
I)、米用溫湯浸種10_15min,恒溫浸種三小時左右，31°C恒溫催芽2-3天播種。移苗時選擇長勢一致的西瓜幼苗，移苗后高溫緩苗4-7天。
2)、將步驟I)中緩苗后的西瓜幼苗用不同濃度的鼠李糖脂溶液進行灌根處理，鼠李糖脂的濃度分別為O. 5g/L、1. O g/L,2. O g/L,5. O g/L，其中等量的清水灌根作為對照。 灌根量為250ml/株，每個處理三次重復，每個重復8株幼苗。
3)、將活化的枯萎病菌轉(zhuǎn)接到液體Bilay培養(yǎng)基內(nèi)，在搖床內(nèi)28°C恒溫條件下 IOOr搖三天(72小時)，用血細胞計數(shù)板在顯微鏡下計量孢子的數(shù)目，并將濃度調(diào)到IO6個 /ml 備用。Bilay 培養(yǎng)基配方lgKH2P04,0. 2g 淀粉、lgKN03、0· 5gMgS04 · 7Η20、0· 2g 葡萄糖、 O. 5gKCl、0. 2g蔗糖、用水定容至1000ml。
4)、灌根處理三天后接種，在接種之前用小刀傷根。接種量為20ml/株。
5)、接種后保持高溫高濕的發(fā)病條件(溫度30°C，濕度60%左右)，注意防止蚜蟲等田間病害，每隔3-4天澆一次幼苗肥保證幼苗健康成長。
6)、接種后13-15天開始發(fā)病，從發(fā)病開始連續(xù)6天統(tǒng)計發(fā)病株數(shù)，最后進行結(jié)果分析。
3結(jié)果分析
從表I可以看出鼠李糖脂對西瓜枯萎病的田間防治效果非常好，盆栽試驗中，鼠李糖脂能有效防治西瓜枯萎病的發(fā)生，濃度越大，防控效果越好。枯萎病病原菌接種18天后，濃度為1. O mg/mL時，枯萎病防效達75%，濃度為5. O mg/mL時，枯萎病防效達95%。
表I 鼠李糖脂對西瓜枯萎病發(fā)病率及防效結(jié)果
權(quán)利要求
1.即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法，其特征是將鼠李糖脂溶液澆灌于西瓜根部周圍，鼠李糖脂溶液中鼠李糖脂的濃度為O. 9" . lmg/mL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法，其特征是鼠李糖脂溶液中鼠李糖脂的濃度為1. Omg/mL。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種即能防治西瓜枯萎病又能促進西瓜植株生長的方法，將鼠李糖脂溶液澆灌于西瓜根部周圍，鼠李糖脂溶液中鼠李糖脂的濃度為0.9~1.1mg/mL。采用本發(fā)明的方法，在有效防治西瓜枯萎病的同時，還可以促進西瓜的生長。
文檔編號A01G13/00GK102986464SQ20121053894
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者張明方, 楊景華, 劉菊 申請人:浙江大學