维普资讯 http://www.cqvip.com 第２Ｏ卷 第１期 黑龙江八一农垦大学学报 ２０（１）：２０～２３ ２００８年 ２月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｕｇｕｓｔ Ｆｉｒｓｔ Ｌａｎｄ Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｆｂｒ．２０ｏ８ 文章编号：１００２—２０９０（２００８）Ｏｌ一００２０—０４ 不同生物制剂对大豆根腐病的防效及生理机制的研究 王士强 ，洪音 ，王伟利 。赵海红 。张兴梅 （１．黑龙江八一农垦大学植物科技学院，大庆１６３３１９；２．黑龙江省农科院佳木斯分院） 摘 要：为了确定４种生物制剂Ｙｌ、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５对大豆根腐病的田间防效和对大豆叶片生理指标的影响，通过田间小区试 验，从对大豆根腐病病情指数和生理指标方面进行考察。结果表明，４种生物制剂苗期防治效果分别在４０％～７５％、４５％～５０％、 ３８％～４８％和４０％～５０％之间，与对照比，大豆叶片中游离氨基酸（ＴＦＡ）、可溶性糖（ｓｓ）和叶绿素含量（ＣＣ）都有显著增加，而脯氨 酸（Ｐｒｏ）的含量下降。 关键词：生物制剂；防效；大豆根腐病；病情指数 中图分类号：￥４３５．６５１ 文献标识码：Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ａｎｔａｇｏｎｉｓｍ ｏｆ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｒｏｏｔ Ｒｏｔ ａｎｄ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｗａｎｇ Ｓｈｉｏａｎｇ，Ｈｏｎｇ Ｙｉｎ，Ｗａｎｇ Ｗｅｉｌｉ，Ｚｈａｏ Ｈａｉｈｏｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｘｉｎｇｍｅｉ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＰｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｕｇｕｓｔ Ｆｉｓｒｔ ａＬｎｄ Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ １６３３１９； ２．Ｊｉａｍｕｓｉ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｉｆｅｌｄ ｐｌｏｔ ｔｅｓｔ，ｔｈｅ ａｎｔａｇｏｎｉｓｍ ｏｆ ｆｏｕｒ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅａｇｅｎｔｓ（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４ ａｎｄ Ｙ５）ｏｎ Ｓｏｙｂｅａｎ ｒｏｏｔ ｏｒｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｏｙ— ｂｅａｎ ｌｅａｆ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｏｙｂｅａｎ ｒｏｏｔ ｒｏｔ ｄｉｓｅａｓｅ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃｌａ ｉｎｄｅｘ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎ— ｔｒｏｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｗｅｒｅ ５％－４０％、４５％－５０％、３８％－４８％ａｎｄ ４０％－５０％，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｆｒｅｅ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ、ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙ １ １ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆｒｅｅ ｐｒａｌｉｎｅ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅａｇｅｎｔ；ａｎｔａｇｏｎｉｓｍ；ｓｏｙｂｅａｎ ｒｏｏｔ ｒｏｔ；ｄｉｓｅａｓｅ ｉｎｄｅｘ（ＤＩ） 大豆根腐病是一种分布广、危害重、病原菌种类 的毒性较小、不污染环境以及病虫不易产生抗药性 繁多和防治困难的世界性病害。该病１９５５年由 等优点１３益受到人们的青睐，因此用生物防治的方 Ｓｕｈｏｖｅｃｋｙ等人在美国俄亥俄州首次报道，此后，１３ 法防治大豆根腐病对实现农业的可持续发展具有重 本、埃及、加拿大、俄罗斯及中国相继报道了根腐病 要的意义，逐渐成为人们研究的热点。 的发生及危害ＩｌＪ，其中以美国、加拿大、１３本和中国等 本研究所用生物制剂是利用从国外引进具有 发生较重。在我国，大豆根腐病主要集中在东北和黄 抑制大豆根腐病病原菌的有益菌种和具有促进根 淮海大豆产区，在黑龙江垦区发病率达７５％～９０％，减 系生长和植株发育的ＰＧＰＲ根际促生菌，经过多菌 产１０％～３０％左右，重病地可减产６０％，甚至绝收 ］， 种优化组合筛选试验，采用高倍扩繁复合技术而研 大豆根腐病每年给国家造成数亿元的经济损失。目 发的一种集抗病、增效为一体的新型复合生物制 前植物病害的防治主要采用化学农药防治，化学农 剂。希望通过对这一生物制剂系列产品的试验，作 药的大量使用，不但给生态环境和人类自身造成不 出其对大豆根腐病防治效果的评价和相关生理机 良的影响，而且持效性比较差。生物防治具有对人畜 制的讨论。 收稿日期：２００７—１２－２５ 项目来源：农业部“９４８”项目“环保型生物降解增效剂的开发生产技术”（ＷＣ０２２０８）；国家科技攻关计划“食品安全关键技术应用 的综合示范”（２００１ＢＡ８０４Ａ４３）。 作者简介：王士强（１９７９一），男，黑龙江八一农垦大学２００５级硕士研究生。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第１期 王士强等：不同生物制剂对大豆根腐病的防效及生理机制的研究 ２ｌ １材料与方法 １．１试验材料 ４种生物制剂（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５）由黑龙江省牡 丹江农垦世绿肥业有限公司研发，制剂所含主要菌 种有芽孢杆菌、假单胞菌和木霉菌株，有效活菌数≥ ２．０亿・ｇ～。 供试大豆品种：垦农４号，由黑龙江八一农垦大 学大豆组提供。 １．２试验设计 试验于２００７年在黑龙江八一农垦大学校内试 验地进行。土壤类型为草甸白浆土，试验田肥力均 匀，土壤肥力的基本状况为：碱解氮１６１．４ ｍｇ・ｋｇ～、有 效磷１５．０７ ｍｇ・ｋｇ～、速效钾２２４．６５ ｍｇ・ｋｇ～、有机质 ３４．０５ ｇ－ｋｇ－ 、ｐＨ７．８。 试验包括系列生物制剂的４个拌种处理和一个 空白对照，４个生物制剂处理分别为Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和 Ｙ５，拌种量除Ｙ４和Ｙ５采用种子量的２％外，其余均 采用种子量的１．５％实施。随机区组设计，小区为３行 区，面积为２ ｍｘ５ ｍ，３次重复，常规施肥。整个生育 期管理按照当地大田标准方式进行。 １．３分析测定方法 脯氨酸（Ｐｒｏ）的含量测定采用茚三酮比色法硎；游 离氨基酸总量（ＴＦＡ）的测定采用茚三酮溶液显色法 测定 。可溶性糖（ＳＳ）的含量采用蒽酮比色法测定 ； 叶绿素含量（ｃｃ）采用丙酮和乙醇混合液（１：１）提取， 分光光度比色法 。 所得数据应用ＥＸＣＥＬ２００３软件和ＤＰＳ７．０５分 析数据软件包进行处理。 ２结果与分析 ２．１ ４种生物制剂对大豆根腐病防效的持效性研究 在大豆ＶＣ期、Ｖ１期、Ｖ３期、Ｒ１期和Ｒ４期对大 豆根腐病进行了调查，结果表明（图１），从ＶＣ期到 ‘Ｖ３期大豆根腐病病情指数增加的幅度最大，Ｖ３期和 Ｒ１期发病较严重，Ｒ４期大豆根腐病病情指数有所下 降。图２表明，制剂Ｙ１在ＶＣ期的防效达最大为 ７５％，之后开始下降，到Ｒ１期防效最低，但也达到 ３０％，Ｒ４期有所上升。Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５防效分别在３５％ ５０％、３５％ ４８％、４０％ ５０％之间，ＶＣ期到Ｖ３期缓 慢上升，而在Ｒ１期都有所下降，并且最低。 ３０．Ｏ ２５．Ｏ ２Ｏ 靶１５ 妲 １Ｏ ５．Ｏ Ｏ．Ｏ ＶＣ Ｖ１ Ｖ３ Ｒ１ Ｒ４ 生育时期 图１在不同生育期各处理病情指数的变化 Ｆｉｇ．１ Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｒｏｏｔ ｒｏｔ ｄｉｓｅａｓｅ ｉｎｄｅｘ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓｔａ￣ｓ —＿．－－一Ｙ１—■ｒ—Ｙ２—＿Ｅ Ｙ４—÷ｅ．一Ｙ５ 较 舳 加 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 ｍ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ＶＣ Ｖ１ Ｖ３ Ｒ１ Ｒ４ 生育时期 图２在不同生育期各处理大豆根腐病的防效 Ｆｉｇ．２ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｓｏｙｂｅａｎ ｒｏｏｔ ｒｏｔ ｄｉｓｅａｓｅ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ２．２ ４种生物制剂对大豆叶片脯氨酸（Ｐｒｏ）含量的影响 植物体内的Ｐｒｏ可降低细胞渗透压，维持压力 势，保持和稳定大分子物质，参与叶绿素的合成，维持 细胞膜的正常功能，故植物在逆境胁迫下体内的Ｐｒｏ 会大量积累翻。由图３可见，在ＶＣ期，与对照相比， Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５处理的大豆根系脯氨酸的含量分别 较ｃＫ下降了２２．９％、４．６％、２．８％和１．８％，且Ｙ１处理 与其余各处理间差异达到极显著水平；在Ｖ１期，Ｙｌ、 Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５处理的大豆根系脯氨酸的含量分别下 降２６．２％、１９．０％、７．１％和８．３％，且Ｙｌ处理与其余各 处理间差异达到极显著水平；在Ｖ３期，Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和 Ｙ５处理的大豆根系脯氨酸的含量分别下降１７．８％、 １２．３％、４．１％和４．１％。且Ｙ１处理和Ｙ２处理差异不显 著，但Ｙｌ处理与其余各处理间差异达显著水平；在 维普资讯 http://www.cqvip.com 黑龙江八一农垦大学学报 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｒ１期，Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５处理的大豆根系脯氨酸的含 第２０卷 ／＝硎舡程蛹篷 利于碳水化合物的合成。 ２．４ ４种生物制剂对大豆叶片可溶性糖（ＳＳ）含量的 影响 ∞ 如 ∞ 如 加 ｍ ∞ 量分别下降１８％、２２％、４％和１０％，且Ｙ１处理和Ｙ２ 处理差异极不显著，但Ｙ２处理与其余各处理间差异 达显著水平。 可溶性糖是植物体内能量贮存者和合成有机物 制的起始物质，其含量越多表明贮藏能量越多［６１。图５ 是各个处理不同时期可溶性糖含量变化情况，可以 看出，各处理的可溶性糖含量均高于对照，在ＶＣ期， 各处理可溶性糖含量大小依次为Ｙ１＞Ｙ５＞Ｙ４＞ＣＫ＞ ＶＣ Ｖ１ Ｖ３ Ｒ１ 生育时期 图３各处理对大豆叶片脯氨酸含量影响 Ｆｉｇ－３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｅｒａｔｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｏＳｙｂｅａｎ ｌｅａｆ Ｐｒｏ ０．８０ ． ０．７０ 。ｂ０ ０．６０ ０．５０ 如 镪 ．４０ 醐 ＿３０ 蛹 褪 ．２０ 熄 ．１０ Ｖ１ Ｖ３ Ｒｌ Ｒ４ 生育时期 图４各处理对大豆叶片游离氨基酸含量影响 Ｆ －４ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｏＳｙｂｅａｎ ｌｅａｆ ＴＦＡ ２．３ ４种生物制剂对大豆叶片游离氨基酸总量 （ＴＦＡ）的影响 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，与植物的氮代 谢，衰老过程以及抵御不良环境有密切关系。由图４ 可见，在ｖ１期，各处理游离氨基酸含量大小依次为 Ｙ１＞Ｙ５＞Ｙ２：Ｙ４＞ＣＫ，且各处理差异不显著；在Ｖ３期 和Ｒ１期各处理游离氨基酸含量大小依次为Ｙ２＞Ｙ１＞ Ｙ５＞Ｙ４＞ＣＫ。且Ｙ２处理与ＣＫ差异显著；在Ｒ４期，各 处理游离氨基酸含量大小依次为，Ｙ５＞Ｙ２＞Ｙ１＞Ｙ４＞ ＣＫ，且各处理与ＣＫ差异极显著。由此可见，各处理 在Ｖ１、Ｖ３、Ｒ１和Ｒ４期都可提高大豆叶片的游离氨 基酸含量，Ｙ２处理的大豆叶片游离氨基酸含量在Ｖ３ 期和Ｒ１期最高，说明制剂Ｙ２更有利于增强大豆光 合作用，更有利于碳水化合物的合成，其次Ｙｌ也有 Ｙ２，各处理间差异不显著；在Ｖ１期，各处理可溶性糖 含量大小依次为Ｙ５＞ＹＩ＞Ｙ４＞Ｙ２＞ＣＫ，且Ｙ５处理与 其余各处理间差异达到显著水平；在Ｖ３和Ｒ１期，各 处理可溶性糖含量大小依次为Ｙ１＞Ｙ５＞Ｙ４＞Ｙ２＞ＣＫ， 且Ｙ１处理与其余各处理间差异达到显著水平；在 Ｒ４期，各处理可溶性糖含量大小依次为Ｙ１＞Ｙ２＞Ｙ４＞ Ｙ５＞ＣＫ，且Ｙ１和Ｙ２处理间不显著，但与其余各处理 间差异达到显著水平。说明制剂Ｙ１更有利于提高光 和产物的积累，４ ２ Ｏ ８ ６ ４ ２ Ｏ 这为高产、Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ 优质打下良好基础。Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ 呵删 如 窟 ｖｃ ｖ１ ｖ３ Ｒ１ Ｒ４ 生育时期 图５各处理对大豆叶片可溶性糖含量影响 Ｆｉｇ．５ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｅｒａｔｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆＳｏｙｂｅａｎ ｌｅａｆＳＳ 口ＣＫ■Ｙ１目Ｙ２■Ｙ４目Ｙ５ ＶＣ Ｖ１ Ｖ３ Ｒ１ Ｒ５ 生育时期 图６各处理对大豆叶片叶绿素含量影响 Ｆｉｇ．６ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆＳｏｙｂｅａｎ ｌｅａｒ ＣＣ ４ Ｏ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第１期 王士强等：不同生物制剂对大豆根腐病的防效及生理机制的研究 ２．５ ４种生物制剂对大豆叶片叶绿素含量（ＣＣ）的影响 低了大豆根腐病的病情指数，制剂Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５ 对大豆根腐病的防效分别在３０％～７５％、３５％～５０％、 ３５％～４８％和４０％～５０％之间。此制剂是否对病原菌在 大豆根部的定殖和繁殖及其致病力产生了一定的影 响，还有待进一步研究。 不同生物制剂拌种对大豆叶片脯氨酸含量、游 离氨基酸含量、可溶性糖含量和叶绿素含量都有不 叶绿素含量与光合速率、作物营养状况密切相 关，其含量与大豆生物产量呈正相关。大豆功能叶片 叶绿素含量在ＶＣ到Ｒ５期，呈先增加后下降的趋势 （图６）。在ＶＣ期，与对照相比，Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５处 理的叶绿素含量分别较ＣＫ增加了１７．１％、１３．０％、 １５．１％和９．６％，且各处理问差异不显著；在Ｖｌ期，与 对照相比，Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５处理的叶绿素含量分别 较ＣＫ增加了４．７％、７．６％、５．９％和５．３％，且各处理问 同程度影响，都能降低大豆叶片脯氨酸含量，增加大 豆叶片游离氨基酸含量、可溶性糖含量和叶绿素含 差异不显著；在Ｖ３期，与对照相比，Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５ 处理的叶绿素含量分别较ＣＫ增加了７．７％、１２．１％、 ７．１％和１．６％，且各处理问差异不显著；在Ｒｌ期，与 对照相比，Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５处理的叶绿素含量分别 较ＣＫ增加了ｌ７．３％、１１．４％、０．３％和２．９％，且Ｙ１和 Ｙ２处理问不显著，但与其余各处理问差异达到显著 水平；在Ｒ５期，与对照相比，Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４和Ｙ５处理 的叶绿素含量分别较ＣＫ增加了２２．０％、４．３％、１４．４％ 和８．６％，Ｙ１处理与ＣＫ、Ｙ２和Ｙ５差异达到极显著水 平，与Ｙ４处理问不显著。说明４种生物制剂不同程 度地提高大豆叶绿素总量，从而提高了叶片的光合 能力。 ３结论与讨论 ４种生物制剂在大豆Ｖｌ到Ｒ４期不同程度的降 量，尤其制剂Ｙｌ对这４种生理指标影响最大，其次 是制剂Ｙ２。 参考文献： ［１］马汇泉，甄惠丽，孙伟萍．不同添加物对大豆根腐病生防菌 株ＢＨ１一ＯＡ１５—１和ＤＳＬＨＸ３防治效果的影响［Ｊ］．中国农 学通报，２００３，１９（４）：１１７—１１８ ［２］韩庆新，辛惠普．大豆根腐病主要病原菌对大豆幼苗致病 性的初步研究［Ｊ］．大豆科学，１９９０，９（２）：１５７—１６２． ［３］李长松，赵玖华，杨崇良，等．我国大豆根腐病研究概况及 存在的问题［Ｊ］．中国油料，１９９７，１９（３）：８２—８４． ［４］张宪政．作物生理研究法［Ｍ］．北京：农业出版社，１９９２． ［５］张美云，钱吉，郑师章．渗透胁迫下野生大豆游离脯氨酸和 可溶性糖的变化［Ｊ］．复旦学报（自然科学版），２００１，４０（５）： ５５８—５６１． ［６］张树权，董志国，高继堂．包衣大豆萌发期、苗期生理与形 态指标研究［Ｊ］．大豆科学，２０００，１９（３）：２８６—２９０．
