枯草芽孢杆菌gfj-4提取物与杀菌剂联合使用对玉米曲叶菌叶斑病的防治效果及作用机制

《European Journal of Plant Pathology》：Synergistic effects and mechanisms of Bacillus amyloliquefaciens gfj-4 extract plus fungicides against maize Curvularia leaf spot

　　

摘要

由曲霉菌（C. lunata）引起的玉米Curvularia叶斑病（MCLS）会严重降低玉米产量并降低籽粒质量。本研究通过体外毒性测试、离体叶片接种实验和盆栽实验，评估了来自B. amyloliquefaciens菌株gfj-4的粗提取物与化学杀菌剂混合物对玉米Curvularia叶斑病（MCLS）的防治效果。结果显示，菌株gfj-4对其抑制率为73.58%，其粗提取物的中效浓度（EC₅₀）为50.18 mg L^?1；而单独使用吡唑醚菌酯（pyraclostrobin）和代森锰锌（captan）的EC₅₀值分别为1.56 mg L^?1和9.11 mg L^?1。这两种单一药剂与发酵提取物配对时的毒性比（TR）分别为1.34和1.17（TR > 1.0）。根据Wadley公式，筛选出7:3（粗提取物: 吡唑醚菌酯）和8:2（粗提取物: 代森锰锌）的比例为最佳组合，其协同系数（SC）分别为3.70和2.48，均满足显著协同效应的标准（SC > 1.5）。离体叶片实验和盆栽实验表明，这两种二元组合物对玉米Curvularia叶斑病的防治效果明显优于相应的单一药剂。其中，粗提取物与代森锰锌的组合表现出最强的协同效应，体外抑制率达到了78.56%，相比单一药剂最高增加了36.89%，并有效延缓了病斑的扩展。在盆栽实验中，粗提取物与吡唑醚菌酯以及粗提取物与代森锰锌的组合的保护效果分别为48.50%和47.54%，治疗效果分别为49.68%和51.69%，这两种组合的防治效果均显著高于各自的单一药剂（p < 0.05）。这些协同组合提高了菌丝的电导率，促进了丙二醛的积累，抑制了SOD和 POD的活性，并减少了可溶性蛋白质和还原糖的含量。同时，可溶性蛋白质和还原糖的含量也有所降低。本研究为玉米Curvularia叶斑病的环保管理提供了理论基础和实际支持。