生物种衣剂SN101的研制及其对大豆胞囊线虫病的防效
rnc周园园;王媛媛;朱晓峰;陈立杰;陈井生;段玉玺
【摘 要】Bad on ecological balance theory of biodiversity,biological ed coating SN101 was carried out in field.The objective of this rearch was to eradicate Heterodera,to test the compounding proportion of ed coating and threats to host plant.Sneb482,Sneb545 and Snebl83 were antagonistical to nematode,and were compounded into different proportion.The germination of soybean was examined.Field efficiency trials carried out in 2012 and 2013.The rate of emergence in edling stage were calculated.We counted the cysts outside the soybean roots and in the soil around the roots,and the cyst nematodes inside the roots of different stages from 30 to 35 days after e-ding,surveyed the influence on plant growth,tested soybean yield in autumn.The results showed that the biologi-cal ed coating SN101 had no effect on emergence of soybean edings and significant better than no coated and commodity ed coating in fields.Biocontrol ed coating SN101 could not only promote soybean growth and devel-opment,but also effectively suppress soy
bean cyst nematode numbers around soybean roots and increa soybean yield.It showed great financial benefit and a promising future.%本研究利用微生物多样性生态平衡原理，研发了生物种衣剂SN101，并进行了田间试验，旨在解决大豆胞囊线虫病问题。采用自主筛选的对线虫有拮抗作用的细菌巨大芽孢杆菌Sneb482、简单芽孢杆菌Sneb545和费氏中华根瘤菌Sneb183菌株进行多菌株复配，通过对大豆种子发芽能力的检测试验，验证种衣剂的复配比例及对寄主植物的安全性。田间试验结果表明生物种衣剂SN101对大豆出苗无影响，对大豆胞囊线虫病防效（46．51％）显著高于商品种衣剂对照（重茬丹，主要成分为BFA生物制剂20％）和空白对照，对大豆株高、产量亦有明显的促生和增产作用。
【期刊名称】《中国油料作物学报》
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】6页(P513-518)
【关键词】生物种衣剂SN101;微生物多样性;大豆胞囊线虫病;防效
【作 者】周园园;王媛媛;朱晓峰;陈立杰;陈井生;段玉玺
【作者单位】沈阳农业大学 植物保护学院/北方线虫研究所，辽宁 沈阳，110161;沈阳农业大学 植物保护学院/北方线虫研究所，辽宁 沈阳，110161;沈阳农业大学 植物保护学院/北方线虫研究所，辽宁 沈阳，110161;沈阳农业大学 植物保护学院/北方线虫研究所，辽宁 沈阳，110161;沈阳农业大学 植物保护学院/北方线虫研究所，辽宁 沈阳，110161; 黑龙江省农业科学院大庆分院，黑龙江 大庆，163316;沈阳农业大学 植物保护学院/北方线虫研究所，辽宁 沈阳，110161
【正文语种】中 文
【中图分类】S432.4+5
大豆是世界上植物源蛋白质和脂肪的主要来源，也是我国主要经济作物之一。大豆连作造成较为突出的病虫害问题，成为影响大豆产量与品质的重要限制因素。大豆胞囊线虫病是由大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)侵染引起的，是危害世界大豆生产的重要病害之一，在美国，过去几十年大豆胞囊线虫被认为是造成大豆经济损失的重要病原物[1,2]。Wrather
[3]等认为大豆胞囊线虫是造成大豆减产的首要因素，在美国造成上亿美元的损失。目前尚缺乏有效控制大豆胞囊线虫病的措施。合理轮作一般多年后才能达到动态平衡，在生产上难以实现。化学药剂虽然能够有效控制病害的发生程度，但是存在严重的“3R”问题，越来越多的学者将目光转向生物防治。
种衣剂是专为种子加工提供的农药新剂型。国外种衣技术应用较早，19世纪60年代美国人率先将种子丸粒化，并逐步扩大应用。20世纪60年代良种包衣技术作为一项科技含量高、经济效益显著、可帯动整个种子产业健康发展的综合性高新技术，得到发达国家的重视。20世纪70-80年代在美国、德国、意大利、日本等国家得到普遍的推广和应用[4]。目前各国应用重点不同，美国重点是玉米、棉花、小麦、蔬菜；意大利和法国是蔬菜、小麦；荷兰是蔬菜、花卉；英国是小麦、大麦、牧草；瑞士是蔬菜、花卉、苗木；日本是蔬菜、水稻。我国种衣剂的研究起步较晚，系统研究始于1980年，中国农业大学主持种衣剂的研制，率先在国内开展了种衣剂系列产品配方、制造工艺及应用效果的研究和推广应用工作，先后研制成功了多个适用于不同地区、不同作物良种包衣的种衣剂产品[5]。目前种衣剂的应用重点是玉米、小麦、棉花、水稻、蔬菜、大豆和花生等[6]。目前我国己登记的种衣剂主要成分为化学农药，如吡虫啉、克百威、甲基异硫磷、多菌灵、福美双、甲霜灵等，
但其中大部分高毒或剧毒农药己被禁止或限用。生物防治剂可避免化学农药的不良影响，种衣剂作为有效防控作物苗期病虫害的实用技术，正逐渐向低毒、高效、多剂型方向发展，并且将大量引入生物防制剂[7,8]。
植物根际促生细菌(PGPR)被广泛研究，并应用于生物种衣剂的研发中。研究发现对植物寄生线虫有拮抗作用的生防细菌中，以假单胞菌属(Pudomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)分布最广、种类最多[6,7,9]。目前应用较多的为枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌[10,11]，其对线虫病防治已有报道[12～14]，但是利用简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)防治线虫病害国内鲜有报道。
植物根际土壤微生态系统相对复杂且难以检测，该系统中微生物多样性影响着寄主植物的生长，也影响病原物的发生和发展[15]。为了充分利用微生物多样性防控大豆胞囊线虫病，本课题组在前期获得的高效生防菌中筛选出多株互利合作的菌株，联合配制成新型生物种衣剂，并验证其对大豆胞囊线虫病的防效。前期利用真菌、放线菌和细菌的多样性研制的生物种衣剂防治大豆胞囊线虫病已取得了一定的研究进展[16,17]。本实验采用分离自大豆根瘤或根际土中[18～20]的菌株，巨大芽孢杆菌Sneb482、简单芽孢杆菌Sneb545和
我是一只鸡
费氏中华根瘤菌Sneb183，将这3株生防菌联合配制成生物种衣剂对大豆种子包衣，田间试验测定其对大豆胞囊线虫的防效以及对大豆产量的影响，以验证应用该生物种衣剂防治大豆胞囊线虫病的可行性。
1 材料与方法
1.1 材料
菌种巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)Sneb482、简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)Sneb545、费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)Sneb183，均由沈阳农业大学北方线虫研究所筛选获得。大豆品种为合丰50，由黑龙江省农业科学院大豆所提供。商品种衣剂商品名称为BFA重茬丹(中财盛世(北京)生物科技发展有限公司内蒙古莫旗分公司)。主要成分为生物制剂“BFA”20%，以下简称BFA，标准代号：Q/CHS03-2001。
1.2 发酵液混配包衣对大豆种子萌发的影响试验
共设置5个处理，命名为SN101系列，其中SN101-1和SN101-2均为Sneb545、Sneb482和Sneb183以不同比例的复配，SN101-3为Sneb545单独处理，SN101-4为Sneb482单独处
理，CK为空白对照，每个处理重复5次。
挑三拣四室内萌发试验采用沙培法[21]:每份取100粒种子。先将试验用的培养皿和细沙进行高压蒸汽灭菌，在直径90mm的培养皿中垫上圆形滤纸，无菌水湿润后，均匀放入包衣处理的种子，按空间分布，每个培养皿中放入20粒种子。盖上湿润细沙和培养皿盖，置于温度为(28士l)℃、湿度为85%的恒温恒湿培养箱中进行培养。24h调查一次发芽情况，4d计算种子发芽势，7d计算种子最终发芽率，并计算种子活力指数。
发芽势
单词查询江户英语发芽率
种子活力指数(VI)=(芽长+根长)×发芽率
1.3 发酵液混配对大豆胞囊线虫J2的致死作用
配制经摇床发酵的一定浓度的各菌株发酵液原液，将孵化出来的与田间病原相同的大豆胞囊线虫3号生理小种二龄幼虫100条放入灭菌的贝氏小皿中，分别加入SN101-1、SN101-2
的混合发酵液、SN101-3(Sneb545单独处理)、Sneb183和(SN101-4)Sneb482的发酵液，各5次重复。置于25℃培养箱，以毛针刺激后僵直不动为标准，48h后镜检计数，记录线虫的死亡率[22]，以确定杀线剂最佳配方。
线虫死亡率
校正死亡率(%)=
1.4 生物种衣剂SN101的田间防效试验
全国研究生考试时间1.4.1 SN101的制备 将各种大量元素即磷酸二氢钾KH2PO4、硫酸钾K2SO4等和微量元素即硫酸铜CuSO4、硫酸锰MnSO4、硫酸亚铁FeSO4、钼酸铵(NH4)2MoO4等，按比例混合后粉碎研磨，与助剂(成膜剂、悬浮剂、分散剂等)混合均匀后湿法研磨，将按比例配置好的复配菌剂SN101-1加入粘稠液中，振荡混合均匀，制备生物种衣剂SN101。
新东方在线网站1.4.2 田间小区试验设计 2012年5月11日和2013年5月17日在黑龙江省大庆市实验示范基地试验田进行田间小区播种试验。小区试验共3个处理，生物种衣剂SN101、商品种衣剂BFA和空白对照CK，试验采取随机区组5次重复的方法。每个处理5行区，5m行长，行距0.65
m，小区面积16.25m2，每行播种100粒种子。以不包衣为空白对照，以商品种衣剂BFA为平行对照。
1.4.3 SN101对线虫病害防效、大豆出苗和产量性状的影响 以定量播种区50%大豆出苗时间为出苗期；大豆播种30～35d左右(2012年6月18日和2013年6月25日)，大豆胞囊线虫雌成虫生长发育突破大豆根表皮形成胞囊，每个小区随机选取25株苗，调查单株大豆根系胞囊着生量。将其置入采样袋带回实验室，测量株高、主根长、调查根内线虫数。去除大豆根表层5～10cm土层，取根围胞囊土置于采样袋中，带回实验室测量土中胞囊。成熟期测量大豆株高、单株荚数、单株粒数、百粒重，进行产量估计。
胞囊抑制率(%)=
1.5 数据统计
tuhao差异显著性(P<0.05)采用SPSS 17.0软件的Duncan’s进行统计，试验数据用Excel 2007整理。
2 结果与分析
可笑的
bandmaster
2.1 发酵液混配包衣对大豆种子萌发的影响
试验结果显示，无论是菌株联合混配还是单一菌株发酵液包衣处理对大豆种子萌发均有一定的促进作用，各处理与空白对照相比差异显著(表1)。但各处理间略有不同，其中SN101-1混配处理的大豆种子发芽率最高，为94.8%，SN101-2处理次之，而另外的单独菌株处理的SN101-3和SN101-4处理均略低，空白对照的发芽率最低为90%。测定种子活力指数，结果显示生物种衣剂SN101-1处理后种子活力指数为1 506.37，明显高于其他处理。
表1 发酵液混配包衣对大豆种子萌发及对种子活力指数的影响Table 1 Effect of biocontrol agents on soybean ed germination and edling vigor under laboratory condition注：同列内不同的小写字母的值表示在P<0.05水平上差异显著，下同Note:Different lower ca letters within the same column indicated significant difference at P<0.05. Same as below处理Treatment发芽率Germination/%芽长Mean root length /cm根长Mean shoot length/cm种子活力指数Vigor index(VI)SN101-194.8a5.35a10.54a1 506.37SN101-293.2ab4.29b10.19ab1 349.54SN101-3 (Sneb545)92.4b5.12a10.03ab1 399.86SN101-4 (Sneb482)92.6b5.07a9.34bc1 334.37CK90c4.99a8.42c1 207.8
