贝莱斯芽孢杆菌EA19 与多菌灵复配防治小麦赤霉病研究

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.10.013

河南农业科学 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (10): 117-126.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.10.013

贝莱斯芽孢杆菌EA19 与多菌灵复配防治小麦赤霉病研究

王文肖^1,2,刘美玲²，阙亚伟²，郑磊³，张强³，喻大昭²，杨立军²，龚双军²，曾凡松²，李利¹

（1.长江大学生命科学学院，湖北荆州 434025；2.农业农村部华中作物有害生物综合治理重点实验室/农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室/湖北省农业科学院植保土肥研究所，湖北武汉 430064；3.山东金正大生态工程集团股份有限公司，山东临沂 276700）

收稿日期:2024-03-11 出版日期:2024-10-15 发布日期:2024-11-18
通讯作者: 李利（1983-），女，湖北浠水人，副教授，博士，主要从事应用微生物学研究。E-mail：lily2012@yangtzeu.edu.cn 曾凡松（1980-），男，湖北宜昌人，副研究员，博士，主要从事小麦病害防控研究。E-mail：zengfansong2005@126.com
作者简介:王文肖（1999-），女，河南周口人，在读硕士研究生，研究方向：植物保护。E-mail：w2674685344@163.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2022YFD1400105）；湖北省重点研发计划项目（2022BBA0041）；湖北省农业科技攻关项目（HBNYHXGG2023-3）

Combination of Bacillus velezensis EA19 and Carbendazim to Control Fusarium Head Blight on Wheat

WANG Wenxiao^1,2，LIU Meiling²，QUE Yawei²，ZHENG Lei³，ZHANG Qiang³，YU Dazhao²，YANG Lijun²，GONG Shuangjun²，ZENG Fansong²，LI Li¹

（1.College of Life Science，Yangtze University，Jingzhou 434025，China；2.Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Central China，Ministry of Agriculture and Rural Areas/Hubei Key Laboratory of Crop Disease，Insect Pests and Weeds Control/Institute of Plant Protection and Soil Fertilizer，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430064，China；3.Shandong Kingenta Ecological Engineering Group Co.，Ltd.，Linyi 276700，China）

Received:2024-03-11 Published:2024-10-15 Online:2024-11-18

摘要/Abstract

摘要： 为明确贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）EA19与化学药剂复配对小麦赤霉病的防治效果，采用菌丝生长速率法、平板菌落计数法、Horsfall法筛选最佳复配比例，并通过离体麦穗和田间试验进行验证。结果显示，不同浓度梯度的EA19发酵液喷雾粉和冻干粉对赤霉病菌菌丝生长抑制率为22.53%~93.96%，EC₅₀分布在5.794 4~10.916 4 cfu/mL。菌株EA19与25~100 μg/mL多菌灵具有良好的生物相容性，但与25~100 μg/mL咪鲜胺和戊唑醇均不具有相容性。多菌灵与EA19喷雾粉和冻干粉按药液体积比6∶4、7∶3、8∶2复配时对禾谷镰孢菌和亚洲镰孢菌的联合毒力较大，各体积比下的最大毒性比率为1.15~1.36。EC50 剂量的多菌灵与2种EA19菌粉按不同体积比复配后对室内离体麦穗赤霉病防效为47.91%~73.50%。田间试验中，EA19冻干粉与多菌灵联合施用，可使多菌灵在减量30%的情况下，对小麦赤霉病的防效（53.76%）、小麦籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素含量（0.50 mg/kg）、小麦理论产量（5 994.35 kg/hm²）与全量多菌灵处理无显著差异。综上，贝莱斯芽孢杆菌EA19与多菌灵在小麦赤霉病的防治中具有协同效果，二者复配可减少多菌灵的用量。

关键词: 小麦赤霉病, 贝莱斯芽孢杆菌, 多菌灵, 防治效果, 复配

Abstract: In order to determine the controlling efficacy of Bacillus velezensis EA19 combined with chemical agents on Fusarium head blight（FHB），the optimal combination ratio was determined by the mycelium growth rate method，plate colony counting method and Horsfall method，and then verified by detached wheat spikes inoculation tests and field trials.The results showed that the inhibition rates of spray powder and freeze⁃dried powder of EA19 fermentation broth on the mycelial growth of Fusarium graminearum and F.asiaticum at different concentration were 22.53%—93.96%,and the EC₅₀ values were in the range of 5. 794 4—10. 916 4 cfu/mL.The strain EA19 had good biocompatibility with 25—100 μg/mL carbendazim，but not with 25—100 μg/mL prochloraz and tebuconazole.When carbendazim was combined with spray powder or freeze⁃dried powder of EA19 at the volume ratio of 6∶4,7∶3 and 8∶2,the co⁃toxicity to F.graminearum and F.asiaticum was the highest,and the greatest toxicity ratio was 1.15—1.36 in these ratios.The control efficacy on FHB of detached wheat spikes by the combination of carbendazim and two types of EA19 powder with a concentration of EC₅₀ in different volume ratios was 47.91%—73.50%.In field trials,when treated with the combination of EA19 freeze⁃dried powder with 30% reduced carbendazim，the control efficacy(53.76%),deoxynivalenol toxin content in wheat grains(0.50 mg/kg),and theoretical wheat yield(5 994.35 kg/ha)were not significantly different from those treated with full dosage of carbendazim.In conclusion,B.velezensis EA19 and carbendazim have synergistic effect in the control of FHB，and their combination can reduce the dosage of carbendazim.

Key words: Fusarium head blight, Bacillus velezensis, Carbendazim, Control efficacy, Combination

中图分类号:

S435.121.5

王文肖, 刘美玲, 阙亚伟, 郑磊, 张强, 喻大昭, 杨立军, 龚双军, 曾凡松, 李利. 贝莱斯芽孢杆菌EA19 与多菌灵复配防治小麦赤霉病研究[J]. 河南农业科学, 2024, 53(10): 117-126.

WANG Wenxiao, LIU Meiling, QUE Yawei, ZHENG Lei, ZHANG Qiang, YU Dazhao, YANG Lijun, GONG Shuangjun, ZENG Fansong, LI Li. Combination of Bacillus velezensis EA19 and Carbendazim to Control Fusarium Head Blight on Wheat[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2024, 53(10): 117-126.

参考文献

［1］陆维忠，程顺和，王裕中.小麦赤霉病研究［M］.北京：科学出版社，2001.

LU W Z，CHENG S H，WANG Y Z. Study on Fusarium head blight on wheat［M］.Beijing：Science Press，2001.

［2］李正玲，张煜，韩留鹏，等.黄淮南部麦区小麦抗赤霉病育种技术体系优化［J］.河南农业科学，2022，51（2）：28⁃36.

LI Z L，ZHANG Y，HAN L P，et al.Optimization of wheat breeding technology system for resistance to Fusarium head blight in South Huang⁃Huai wheat region［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2022，51（2）：28⁃36.

［3］段亚冰，周明国.我国小麦赤霉病流行与化学防控现状及控病降毒关键技术理论创新与应用［J］.现代农药，2024，23（2）：13⁃21.

DUAN Y B，ZHOU M G.The current status of wheat scab epidemic and chemical control and theoretical innovation and application of key technologies for disease control and mycotoxin reduction in China［J］.Modern Agrochemicals，2024，23（2）：13⁃21.

［4］MERHEJ J，RICHARD⁃FORGET F，BARREAU C.Regulation of trichothecene biosynthesis in Fusarium：Recent advances and new insights ［J］.Applied Microbiology and Biotechnology，2011，91（3）：519⁃528.

［5］AUTHORITY E F S.Deoxynivalenol in food and feed：Occurrence and exposure［J］.EFSA Journal，2013，11（10）：3379.

［6］苏培森.小麦赤霉病抗病机制研究进展［J］.生物技术进展，2021，11（5）：599⁃609.

SU P S.Research advances in wheat FHB resistance mechanism［J］.Current Biotechnology，2021，11（5）：599⁃609.

［7］徐飞，王俊美，杨共强，等.不同杀菌剂防治小麦赤霉病及减少籽粒中DON毒素积累的效果［J］.植物保护，2018，44（3）：214⁃219.

XU F，WANG J M，YANG G Q，et al.Effect of fungicides on Fusarium head blight and deoxynivalenol content in

wheat grain［J］. Plant Protection，2018，44（3）：214⁃219.

[8］陈宏州，吴佳文，庄义庆，等.不同杀菌剂对小麦赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果［J］.植物保护，2021，47 （6）：307⁃317.

CHEN H Z，WU J W，ZHUANG Y Q，et al.Control efficacy of different fungicides on Fusarium head blight and deoxynivalenol in wheat grain［J］.Plant Protection，2021，47（6）：307⁃317.

［9］衣丽淑，许景升，徐进，等.2018年我国小麦赤霉病菌对多菌灵抗性检测［J］.植物保护，2022，48（6）：362⁃367.

YI L S，XU J S，XU J，et al.Detection of genotypes of carbendazim⁃resistant isolates of Fusarium graminearum species complex［J］.Plant Protection，2022，48（6）：362⁃367.

［10］YI L S，YANG M X，WAALWIJK C，et al.Dynamics of carbendazim⁃resistance frequency of pathogens associated with the epidemic of Fusarium head blight［J］.Plant Disease，2023，107（6）：1690⁃1696.

［11］陈文华，殷宪超，武德亮，等.小麦赤霉病生物防治研究进展［J］.江苏农业科学，2020，48（4）：12⁃18.

CHEN W H，YIN X C，WU D L，et al.Research progress on biological control of Fusarium head blight［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2020，48（4）：12⁃18.

［12］ETESAMI H，JEONG B R，GLICK B R.Biocontrol of plant diseases by Bacillus spp［J］.Physiological and Molecular Plant Pathology，2023，126：102048.

［13］曾婉宁，王彦譞，王繁珍，等.暹罗芽孢杆菌Y-54对番茄叶霉病的生防作用［J］.河南农业科学，2024，53 （3）：103⁃109.

ZENG W N，WANG Y X，WANG F Z，et al.Biocontrol effect of Bacillus siamensis Y⁃54 against tomato leaf mold［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2024，53（3）：103⁃109.

［14］梁松，孟祥坤，于新，等.草莓叶枯病生防芽孢杆菌的分离鉴定及防效研究［J］.河南农业科学，2023，52 （10）：92⁃99.

LIANG S，MENG X K，YU X，et al.Isolation and identification of Bacillus for biocontrol of leaf blight of strawberry and study on its biocontrol effect［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2023，52（10）：92⁃99.

［15］彭启超，黄德龙，张志鹏，等.贝莱斯芽孢杆菌DPT-03 对花生白绢病菌的防控效果［J］.河南农业科学，2022，51（2）：97⁃103.

PENG Q C，HUANG D L，ZHANG Z P，et al.The biocontrol effect of Bacillus velezensis DPT⁃03 on Sclerotium rolfsii in peanut［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2022，51（2）：97⁃103.

［16］JAMAL Q，CHO J Y，MOON J H，et al.Purification and antifungal characterization of Cyclo（D⁃Pro⁃L⁃ Val）from Bacillus amyloliquefaciens Y1 against Fusarium graminearum to control head blight in wheat［J］.Biocatalysis and Agricultural Biotechnology，2017，10：141⁃147.

［17］SONG P，DONG W B.Identification and characterization of an antifungal gene Mt1 from Bacillus subtilis by affecting amino acid metabolism in Fusarium graminearum［J］.International Journal of Molecular Sciences，2023，24（10）：8857.

［18］CANTORO R，PALAZZINI J M，YERKOVICH N，et al.Bacillus velezensis RC 218 as a biocontrol agent against Fusarium graminearum：Effect on penetration，growth and TRI5 expression in wheat spikes［J］.BioControl，2021，66（2）：259⁃270.

［19］黄慧婧，罗坤.芽孢杆菌与杀菌剂复配防治植物病害的研究进展［J］.微生物学通报，2021，48（3）：938⁃947.

HUANG H J，LUO K.Research progress in the control of plant diseases by the combination of Bacillus and fungicides［J］.Microbiology China，2021，48（3）：938⁃947.

［20］张文娟.Streptomyces parvus 33菌株发酵液干燥物与杀菌剂复配对草莓白粉病的防控效果［J］.山西农业科学，2022，50（2）：254⁃258.

ZHANG W J.Control effects of compund of fermentation broth of Streptomyces parvus 33 and fungicide against strawberry powdery mildew［J］.Journal of Shanxi Agricultural Sciences，2022，50（2）：254⁃258.

［21］陈长卿，金辉，姜云，等.生防菌株NJ13与化学农药复配对人参黑斑病的联合毒力及田间防效［J］.农药，2019，58（5）：381⁃384.

CHEN C Q，JIN H，JIANG Y，et al.Co⁃toxicity and field control effect of biocontrol strain NJ13 and its mixture with chemical fungicides against Alternaria panax［J］.Agrochemicals，2019，58（5）：381⁃384.

［22］仇月，孙守民，李鑫荣，等.贝莱斯芽胞杆菌SDTB038 与化学药剂协同防治草莓枯萎病的研究［J］.中国生物防治学报，2021，37（5）：989⁃996.

QIU Y，SUN S M，LI X R，et al.Synergistic effects of Bacillus velezensis SDTB038 and chemical pesticides on strawberry Fusarium wilt［J］.Chinese Journal of Biological Control，2021，37（5）：989⁃996.

［23］张震，邱海萍，柴荣耀，等.一株小麦赤霉病生防菌的鉴定及其生防机制初探［J］.中国生物防治学报，2022，38（3）：673⁃680.

ZHANG Z，QIU H P，CHAI R Y，et al.Identification of a biocontrol bacterium strain against Fusarium graminearum and its preliminary study on biocontrol mechanism［J］.Chinese Journal of Biological Control，2022，38（3）：673⁃680.

［24］刘悦，曾凡松，龚双军，等.解淀粉芽胞杆菌EA19菌株对小麦赤霉病的防治效果［J］.植物保护学报，2020，47（6）：1270⁃1276.

LIU Y，ZENG F S，GONG S J，et al.Biocontrol efficacy of the Bacillus amylolyticus strain EA19 against Fusarium head blight in wheat［J］.Journal of Plant Protection，2020，47（6）：1270⁃1276.

［25］曾凡松，向礼波，杨立军，等.一株内生细菌EA19的分离鉴定及其对小麦白粉病菌的抑制效果［J］.湖北农业科学，2012，51（23）：5344⁃5347.

ZENG F S，XIANG L B，YANG L J，et al.Isolation and characterization of an endophytic bacterium EA19 with antifungal activity to wheat powdery mildew pathogen［J］.Hubei Agricultural Sciences，2012，51 （23）：5344⁃5347.

［26］黄国洋.农药试验技术与评价方法［M］.北京：中国农业出版社，2000：30⁃31.

HUANG G Y.Pesticide test techniques and evaluation methods［M］.Beijing：China Agriculture Press，2000：30⁃31.

［27］张宗炳.杀虫药剂的毒力测定：原理·方法·应用［M］.北京：科学出版社，1988：396⁃398.

ZHANG Z B. Determination of virulence of insecticides：Principle，method，application［M］.Beijing：Science Press，1988：396⁃398.

［28］杨胜雨，杨飞，段海明，等.生防菌代谢物与杀菌剂复配对花生褐斑病菌的抑制活性［J］.江汉大学学报（自然科学版），2023，51（2）：61⁃67.

YANG S Y，YANG F，DUAN H M，et al.Inhibitory activity of the combination of biocontrol metabolites and fungicides against peanut brown spot pathogen［J］.Journal of Jianghan University （Natural Science Edition），2023，51（2）：61⁃67.

［29］徐超，陈宏州，吴雨琦，等.2017年—2021年江苏省小麦赤霉病菌群体对4种杀菌剂的抗药性监测［J］.植物保护，2022，48（6）：341⁃345.

XU C，CHEN H Z，WU Y Q，et al.Resistance of Fusarium asiaticum to four fungicides in Jiangsu province from 2017 to 2021［J］.Plant Protection，2022，48（6）：341⁃345.
［30］MA Z H，MICHAILIDES T J.Advances in understanding molecular mechanisms of fungicide resistance and molecular detection of resistant genotypes in phytopathogenic fungi［J］.Crop Protection，2005，24（10）：853⁃863.
［31］ZHANG Y J，YU J J，ZHANG Y N，et al.Effect of carbendazim resistance on trichothecene production and aggressiveness of Fusarium graminearum［J］.Molecular Plant⁃Microbe Interactions，2009，22（9）：1143⁃1150.
［32］ZENG F S，YUAN B，SHI W Q，et al.Complete genome sequence of Bacillus amyloliquefaciens EA19，an endophytic bacterium with biocontrol potential isolated from Erigeron annuus［J］.Microbiology Resource Announcements，2021，10（39）：e0075321.
［33］ZHOU Y J，ZHU Y Y，LI Y J，et al.β1 tubulin rather than β2 tubulin is the preferred binding target for carbendazim in Fusarium graminearum［J］.Phytopathology，2016，106（9）：978⁃985.
［34］刘凤华，马迪成，张晓敏，等.植物病原真菌对甾醇脱甲基抑制剂类杀菌剂抗性分子机制研究进展［J］.农药学学报，2022，24（3）：452⁃464.
LIU F H，MA D C，ZHANG X M，et al.Research progress on molecular resistance mechanism of plant pathogenic fungi to sterol demethylase inhibitors［J］.Chinese Journal of Pesticide Science，2022，24（3）：452⁃464.
［35］VÖRÖS M，MANCZINGER L，KREDICS L，et al.Influence of agro⁃environmental pollutants on a biocontrol strain of Bacillus velezensis［J］.Microbiologyopen，2019，8（3）：e00660.
［36］HAN L X，KONG X B，XU M，et al.Repeated exposure to fungicide tebuconazole alters the degradation characteristics，soil microbial community and functional profiles［J］.Environmental Pollution，2021，287：117660.

[1]	张尹强, 郝建秀, 赵远征, 王东, 周洪友. 棘孢木霉PT-29 与枯草芽孢杆菌S-16 共培养对马铃薯枯萎病的防控作用[J]. 河南农业科学, 2024, 53(3): 95-102.
[2]	曾婉宁, 王彦譞, 王繁珍, 陈招荣, 刘慧芹, 姜永成, 艾则麦提·图尔洪, 李宝通. 暹罗芽孢杆菌Y-54 对番茄叶霉病的生防作用[J]. 河南农业科学, 2024, 53(3): 103-109.
[3]	王俊美, 李亚红, 徐飞, 杨共强, 冯超红, 李好海, 宋玉立. 腥掷孢酵母17wy1 的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 101-107.
[4]	孟林峰, 杨祥飞, 吴晴阳, 宋美玲, 张文梅, 王利兵, 崔芳芳, 张志高, 朱肖文, 刘齐元. 基于中药复配剂的烤烟化学农药减量增效研究[J]. 河南农业科学, 2023, 52(2): 103-112.
[5]	梁松, 孟祥坤, 于新, 徐文凤, 邢芳芳, 郑树林, 李新柱, 王亮. 草莓叶枯病生防芽孢杆菌的分离鉴定及防效研究[J]. 河南农业科学, 2023, 52(10): 92-99.
[6]	彭启超, 黄德龙, 张志鹏, 魏浩, 吴书凤, 吴妍, 李俊, 邓祖科, 王宗抗. 贝莱斯芽孢杆菌DPT-03 对花生白绢病菌的防控效果[J]. 河南农业科学, 2022, 51(2): 97-103.
[7]	苏卓文, 卢彩鸽, 蔡淑琳, 张涛涛, 董丹, 赵娟, 张殿朋. 芦笋茎枯病拮抗内生细菌的筛选及鉴定[J]. 河南农业科学, 2022, 51(10): 106-113.
[8]	刘利佳, 李芳芳, 何雷, 彭玉富, 丁永乐, 孙聚涛. 烟草镰刀菌根腐病病原菌的鉴定及其对5 种杀菌剂的敏感性分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(7): 101-109.
[9]	吴长伟, 弓新国, 郑琳, 张勃, 蒋美红, 李学杉, 黄志强, 普兴伟, 吴明美, 李仙. HF-09菌株降解烟梗纤维素及其休止细胞发酵产香效果[J]. 河南农业科学, 2021, 50(6): 171-180.
[10]	夏明聪, 邓晓旭, 齐红志, 谢夏, 徐文, 张洁, 孙润红, 潘娅梅, 武超, 杨丽荣. 贝莱斯芽孢杆菌YB-145 对小麦纹枯病的防治效果及促生作用[J]. 河南农业科学, 2021, 50(10): 76-83.
[11]	赵曼, 汤金荣, 董少奇, 王鑫辉, 苗昌见, 郭线茹. 种衣剂对玉米田主要害虫发生及产量的影响[J]. 河南农业科学, 2020, 49(6): 98-107.
[12]	束秀玉. 施用生物质炭对西瓜幼苗枯萎病的影响及其作用机制[J]. 河南农业科学, 2020, 49(11): 91-97.
[13]	刘甜甜, 张星, 熊兴耀, 刘韬, 李晓刚, 周倩. 25%山苍子油水乳剂的研发及其对马铃薯晚疫病菌的防治效果[J]. 河南农业科学, 2020, 49(10): 85-91.
[14]	羊绍武, 张晓明, 郭海业, 全运筹, 傅杨, 陈国华. 不同药剂对多年生水稻主要病虫害的田间防治效果[J]. 河南农业科学, 2019, 48(9): 98-102.
[15]	刘艳薇, 顾欣, 惠悦然, 念文彩, 纪立东, 石伟勇. 除氨菌复配对鸡粪堆肥除臭和腐熟效果的影响[J]. 河南农业科学, 2019, 48(11): 75-83.

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Combination of Bacillus velezensis EA19 and Carbendazim to Control Fusarium Head Blight on Wheat

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