Identification and Herbicidal Efficacies of Three Yeast Strains
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摘要:目的 探究分离菌株6-3、12-6和16-8对青海农田优势杂草猪殃殃、密花香薷、藜的除草活性以及对作物的安全性，为微生物除草剂的开发提供理论依据。方法 采用温室盆栽法进行菌株的除草活性及作物的安全性测定；通过形态学观察结合ITS及26S rDNA基因序列对菌株进行分子生物学鉴定。结果 接种菌株16-8、12-6和6-3发酵液7 d后对猪殃殃的伤害率为90.17%、87.50%和0%，鲜重抑制率为88.63%、75.80%和9.41%；对密花香薷的伤害率为66.67%、75.00%和36.67%，鲜重抑制率为56.90%、62.72%和46.29%；对藜的伤害率为95.00%、37.50%和25.00%，鲜重抑制率为78.77%、43.25%和43.46%。作物安全性试验结果表明，3株生防菌发酵液对供试的燕麦、蚕豆、青稞、小麦、油菜、豌豆和马铃薯等7种作物表现安全。经鉴定16-8菌株为库德里阿兹威毕赤酵母菌，12-6为马克斯克鲁维酵母菌、6-3为季也蒙迈耶氏酵母菌。结论 16-8菌株和12-6菌株对不同优势杂草表现出较好的抑制效果，有开发为微生物除草剂的潜力，可开展杀草谱评价和微生物除草剂研发相关研究。Abstract:Objective Three yeast strains with herbicidal activity were isolated for the determinations of their efficacy on weeds and application safety on crops.Method In pot culture, the herbicidal efficacies of Strains 6-3, 12-6, and 16-8 on Galium spurium, Elsholtzia densa, and Chenopodium album, the weeds of major concern in Qinghai Province, were examined. A test on the application safety on crops was conducted in a greenhouse. In addition to morphological characteristics, ITS and 26S rDNA gene sequencing were performed to biologically identify the 3 strains.Results Seven days after treatment with the yeast fermentation broths of 16-8, 12-6, and 6-3, the G. spurium plants sustained the injury rates of 90.17%, 87.50%, and 0%, respectively, with the fresh weight losses of 88.63%, 75.80%, and 9.41%, respectively; E. densa showed the rates of 66.67%, 75.00%, and 36.67%, respectively, with the weight losses of 56.90%, 62.72%, and 46.29%, respectively; and C. album displayed the injury rates of 95.00%, 37.50%, and 25.00%, respectively, with the weight losses of 78.77%, 43.25%, and 43.46%, respectively. The treatments on oat, broad beans, barley, wheat, rapeseeds, peas, and potatoes were shown to be safe for food consumption and crop cultivation. Strain 16-8 was confirmed to be Pichia kudriavzevii, 12-6 to be Kluyveromyces marxianus, and 6-3 to be Meyerozyma guilliermondii.Conclusion Of the 3 yeast strains, 16-8 and 12-6 were strong in inhibiting the growth of the weeds of major concern in the province and could be developed as natural herbicides. The results might also lead to a broadened study on microbe-origin herbicides and related research.
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Keywords:
- Weeds /
- biocontrol strains /
- strains identification /
- herbicidal activity /
- crop safety
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0. 引言
【研究意义】大豆是一种重要的油料、粮食和饲料作物，是植物蛋白和油脂的主要来源，是全球食物链的重要组成部分[1]。主要由平头炭疽菌（Colletotrichum truncatum）侵染引起的大豆炭疽病是世界大豆产区重要的真菌性病害之一，可侵染大豆子叶、叶片、叶柄、茎秆、荚果和种子[2]，一般田块豆荚发病率为30%，重病田块豆荚发病率达50%以上[3]。选育和合理利用抗病品种是防治大豆炭疽病最经济、有效、安全的措施。因此，鉴定并利用大豆抗炭疽病遗传资源，选育抗性品种对大豆产业具有重要意义[4]。【前人研究进展】1992年我国大豆种质资源专题组对全国各省、市已入国家库的2 034份大豆品种材料进行苗期抗炭疽病鉴定的结果表明，我国菜用大豆品种资源对炭疽病抗性的差异非常明显，其变异系数高达269.02。绝大多数品种或材料为感病型，但也具有一定数量的抗病材料，如蔓生品种和龙油豆、紫花皮和矮生品种Lamaniere等[5]。1995年，Ghimire等鉴定了美国33个大豆品种对炭疽病的抗性，IBRN-6、IBRN-11等6个品种抗性较好[6]。Sharma等对85个大豆品种进行炭疽病抗性鉴定，AB136和G2333等12个品种表现为抗病[7]。【本研究切入点】作物抗病性鉴定是选育、获得抗性品种不可或缺的重要环节。为此，针对我国大豆品种（系）对炭疽病抗性缺乏系统、客观评价的问题，笔者于2011—2019年连续9年开展大豆新品种（系）抗炭疽病鉴定。【拟解决的关键问题】明确我国大豆品种对炭疽病的抗病性变化情况，分析不同组别大豆品种对炭疽病的抗性状况，以期为我国大豆品种的抗病育种和种植品种的区域布局提供参考。
1. 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 菌株
平头炭疽菌菌株FJLH12、FJPT08、FJSM09、FJLY18分别采集自福建省龙海市榜山镇芦州村、莆田市庄边镇泮洋村、三明市梅列区洋溪镇上街村、龙岩市上杭县茶地镇茶地村，均由福建省农业科学院植物保护研究所分离保存，并进行致病性测定。
1.1.2 培养基
马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA培养基）：将马铃薯200 g切片，加水煮沸30 min，用四层纱布过滤，取上清液加入葡萄糖20 g、琼脂粉16 g，加热至琼脂粉完全溶解，加水定容至1 000 mL，在121℃下高压湿热灭菌25 min。马铃薯葡萄糖培养基（PDB培养基）：将马铃薯200 g切片，加水煮沸30 min，用四层纱布过滤，取上清液加入葡萄糖20 g，加水定容至1 000 mL，250 mL三角瓶中装入150 mL培养基，在121℃下高压湿热灭菌25 min。
1.1.3 大豆品种（系）
2011—2019年累计鉴定7组（代号S1至S7）、590份大豆品种（系）。S1：国家热带亚热带地区春大豆组（Spring soybean group of tropical and subtropical areas）91份、S2：国家热带亚热带地区夏大豆组（Summer soybean group of tropical and subtropical areas）13份、S3：国家鲜食大豆春播组（Fresh soybean spring sowing group）85份、S4：国家鲜食大豆夏播组（Fresh soybean summer sowing group）52份、S5：国家长江流域春大豆组（Spring soybean group of Yangtze river basin）78份，以上种质材料均由农业农村部全国农业技术推广服务中心提供；S6：福建省大豆新品种组（New soybean varieties group of Fujian province）156份，由福建省农业厅种子管理总站提供；S7：其他新品种组（Other new variety groups）115份，由四川省农业科学院经济作物研究所、浙江省种子管理总站、山西省农业科学院经济作物研究所、湖北省种子管理局等单位提供。
1.2 方法
1.2.1 大豆炭疽病菌接种体制备
将保存在滤纸片上的各供试菌株转至PDA培养基平板上，28 ℃培养5 d，用直径5 mm的打孔器在菌落边缘打取菌饼，将菌饼转入PDB液体培养基中，每瓶转5个菌饼，于150 r·min−1、28 ℃黑暗振荡培养7 d，过滤后用血球计数板检测分生孢子浓度，制成浓度为1×105 CFU·mL−1的悬浮液，将各供试菌株孢子悬浮液按相同比例混合后作为接种体，备用[8]。
1.2.2 大豆品种种植
参鉴大豆品种种植在福建省莆田市庄边镇吉云村试验基地。各参鉴品种露地播种5行，每行6株，行距30 cm，株距15 cm，品种采用随机排列，3次重复。每个重复四周种植感病品种2行，作为保护行。全生育期内不使用杀菌剂，杀虫剂的使用根据鉴定圃内害虫发生种类和程度而定，接种前后15 d不施用任何药剂。
1.2.3 接种方法
于大豆始荚期，将鉴定圃土壤浇水至湿润，然后在接种体中加入0.1%的吐温80，于大豆幼嫩豆荚上进行喷雾接种，每100株植株喷1 000 mL孢子悬浮液，于25～30 ℃覆膜保湿2 d后打开薄膜两端通风，接种3～5 d后移去薄膜。
1.2.4 病情调查
对照品种为感病品种毛豆75和毛豆3号，发病程度达到感病等级（S），于病情稳定时开始调查各参鉴品种所有植株的结实豆荚（不少于200个豆荚）。病情分级标准如下，0级：豆荚无病斑；1级：豆荚上有褐点型小病斑，病斑面积≤整个豆荚面积的5%；3级：豆荚上出现典型病斑，整个豆荚面积的5%＜病斑面积≤整个豆荚面积的10%；5级：豆荚上出现典型病斑，整个豆荚面积的10%＜病斑面积≤整个豆荚面积的25%；7级：豆荚上出现典型病斑，整个豆荚面积的25%＜病斑面积≤整个豆荚面积的50%；9级：豆荚上出现典型病斑，病斑面积占整个豆荚面积的50%以上。
调查记录参鉴品种炭疽病的病情，利用下列公式计算各品种病情指数，根据病情指数评价各参鉴品种的抗性水平，抗病程度分为5级，高抗（HR）：DI=0，抗病（R）：0＜DI＜10，中抗（MR）：10≤DI＜20，中感（MS）：20≤DI＜40，感病（S）：40≤DI＜60，高感（HS）：DI≥60[9]。计算不同年份、不同组别抗性品种占供试品种的比例，即抗性品种比率（RR）。
病情指数（DI）=∑[（各级病荚数×相对病荚数值）÷（调查总荚数×9）]×100
抗性品种比率（RR）=[（高抗品种数+抗病品种数+中抗品种数）÷总品种数]×100%
2. 结果与分析
2.1 大豆品种对炭疽病抗性鉴定结果
2011—2019年累计鉴定590份大豆品种（系），共鉴定出抗病品种70个，比率为11.86%；中抗品种143个，比率为24.24%；中感品种219个，比率为37.12%；感病品种148个，比率为25.08%；高感品种10个，比率为1.69%；没有出现高抗品种（图1）。
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图 1 2011—2019年大豆品种抗炭疽病鉴定结果Figure 1. Assessment on anthracnose-resistance of varieties of soybean, 2011-20192.2 不同年份抗炭疽病鉴定结果
2011—2019年参鉴品种抗病品种（R）比率范围为0～36.00%，其中：2012年比率最高；其次为2013年，为32.00%；2016年最低。2011—2019年中抗品种（MR）比率范围为13.64%～36.00%，其中：2013年比率最高；其次为2015年，为34.09%；2016年最低。2011—2019年中感品种（MS）比
率范围为4.26%～50.47%，其中：2018年比率最高；其次为2017年，为50.00%；2011年最低。2011—2019年感病品种（S）比率范围为8.00%～40.91%，其中：2016年比率最高；其次为2012年，为40.00%；2013年最低。 在连续9年的鉴定中，抗性品种比率（RR）范围为13.64%～68.00%，各年度病情指数均值分别为36.92、23.49、18.41、28.79、27.58、37.33、28.01、28.00和30.34。2013年抗性品种比率最高（68.00），病情指数均值最小（18.41）；其次是2012年，抗性品种比率为52.00%，病情指数均值为23.49；2016年抗性品种比率最低，仅为13.64%，病情指数均值为37.33（表1）。
表 1 不同年份大豆品种抗炭疽病鉴定结果Table 1. Anthracnose-resistance of soybean shown in different years年份
Year品种数
Number of soybean varieties合计
Total比率
Ratio/%抗性品种比率
Ratio of resistant varieties/%病指均值
Disease indexHR R MR MS S HS HR R MR MS S HS 2011 0 10 9 2 18 8 47 0.00 21.28 19.15 4.26 38.30 17.02 40.43 36.92 2012 0 18 8 4 20 0 50 0.00 36.00 16.00 8.00 40.00 0.00 52.00 23.49 2013 0 16 18 12 4 0 50 0.00 32.00 36.00 24.00 8.00 0.00 68.00 18.41 2014 0 6 19 23 18 0 66 0.00 9.09 28.79 34.85 27.27 0.00 37.88 28.79 2015 0 1 15 19 9 0 44 0.00 2.27 34.09 43.18 20.45 0.00 36.36 27.58 2016 0 0 6 20 18 0 44 0.00 0.00 13.64 45.45 40.91 0.00 13.64 37.33 2017 0 5 10 24 9 0 48 0.00 10.40 20.83 50.00 18.75 0.00 31.25 28.01 2018 0 10 25 54 17 1 107 0.00 9.35 23.36 50.47 15.89 0.93 32.71 28.00 2019 0 4 33 61 35 1 134 0.00 2.99 24.63 45.52 26.12 0.75 27.62 30.34 合计 Total 0 70 143 219 148 10 平均值 average 0.00 13.71 24.05 33.97 26.19 2.08 37.77 — 2.3 不同组别品种抗炭疽病鉴定结果
由表2看出，2011—2019年590份参鉴品种抗病品种（R）、中抗品种（MR）、中感品种（MS）、感病品种（S）、高感品种（HS）的比率范围分别为1.18%～30.77%、4.71%～40.38%、28.21%～51.30%、0～50.59%和0～5.88%。S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7组别大豆品种的病情指数均值分别为19.86、15.75、41.22、20.27、29.49、30.85和28.78，S2组和S1组的病情指数均值明显低于其他组别。各组别的抗性品种比率范围为5.89%～69.23%，其中：S2组比率最高，其次为S4组（57.69%），S3组比率最低。
表 2 不同组别大豆品种抗炭疽病鉴定结果Table 2. Anthracnose-resistance of soybean from different crop groups组别
Group品种数
Number of soybean varieties合计
Total比率
Ratio/%抗性品种比率
Ratio of resistant varieties/%病指均值
Disease indexHR R MR MS S HS HR R MR MS S HS S1 0 21 31 34 5 0 91 0.00 23.08 34.07 37.36 5.49 0.00 57.15 19.86 S2 0 4 5 4 0 0 13 0.00 30.77 38.46 30.77 0.00 0.00 69.23 15.75 S3 0 1 4 32 43 5 85 0.00 1.18 4.71 37.65 50.59 5.88 5.89 41.22 S4 0 9 21 18 4 0 52 0.00 17.31 40.38 34.62 7.69 0.00 57.69 20.27 S5 0 6 17 28 26 1 78 0.00 7.69 21.79 35.90 33.33 1.28 29.48 29.49 S6 0 23 38 44 47 4 156 0.00 14.74 24.36 28.21 30.13 2.56 39.10 30.85 S7 0 6 27 59 23 0 115 0.00 5.22 23.48 51.30 20.00 0.00 28.70 28.78 合计 Total 0 70 143 219 148 10 平均值 average 0.00 14.28 26.75 36.54 21.03 1.39 41.03 — S1组累计鉴定出抗病品种（R）、中抗品种（MR）共52份，桂0521-2、桂H49、莆豆11、粤春2010-1等21份品种为抗病品种，桂605、泉豆12、中黄39等31份品种为中抗品种（表3）。S2组累计鉴定出抗病品种（R）、中抗品种（MR）共9份，贡夏369-37、桂166、粤夏2011-4、粤夏2013-2为抗病品种，南夏豆25、圣豆16、粤夏2012-1等5份品种为中抗品种（表4）。S3组累计鉴定出抗病品种（R）、中抗品种（MR）共5份，桂610为抗病品种，中黄19、K丰77-2、科力源12号、苏春15-2为中抗品种（表5）。S4组累计鉴定出抗病品种（R）、中抗品种（MR）共30份，苏菜13-009、苏菜201、苏菜50016、苏鲜豆19号等9份品种为抗病品种，油11-57、福豆9号、衢鲜5号等21份品种为中抗品种（表6）。S5组累计鉴定出抗病品种（R）、中抗品种（MR）共23份，贡6140、科豆2号、南充9707-23-2、浙H0634等6份品种为抗病品种，鄂豆010、鄂豆012、浙H0431等17份品种为中抗品种（表7）。S6组累计鉴定出抗病品种（R）、中抗品种（MR）共61份，福豆71、惠豆1号、莆豆5号等23份品种为抗病品种，闽豆06B12-1、福豆1014、莆豆11等38份品种为中抗品种（表8）。S7组累计鉴定出抗病品种（R）、中抗品种（MR）共33份，衢0811-2、苏豆18号等6份品种为抗病品种，川鲜1802、川鲜1804、浙农1801等27份品种为中抗品种（表9）。
表 3 国家热带亚热带地区春大豆组（S1）抗病品种Table 3. Resistant varieties in S1 group序号
Serial number品种
Variety name病情指数
Disease index抗病等级
Disease-resistant grade鉴别年份
Identification year1 桂0521-2 Gui 0521-2 0.86 抗病 R 2011 2 桂605 Gui605 15.10 中抗 MR 2011 3 桂H49 GuiH49 2.21 抗病 R 2011 4 华春6号 Huachun 6 （CK） 12.50 中抗 MR 2011 5 莆豆11 Pudou 11 8.95 抗病 R 2011 6 泉豆12 Quandou 12 12.00 中抗 MR 2011 7 泉豆7号 Quandou 7 （CK） 8.78 抗病 R 2011 8 粤春2010-1 Yuechun 2010-1 5.71 抗病 R 2011 9 粤春2010-2 Yuechun 2010-2 3.80 抗病 R 2011 10 中黄39 Zhonghuang 39 17.50 中抗 MR 2011 11 福豆2128 Fudou 2128 13.71 中抗 MR 2012 12 桂0381-2 Gui 0381-2 3.77 抗病 R 2012 13 桂0717-1 Gui 0717-1 16.97 中抗 MR 2012 14 莆豆5号 Pudou 5 4.80 抗病 R 2012 15 泉豆7号 Quandou 7 （CK） 4.58 抗病 R 2012 16 粤春2010-1 Yuechun 2010-1 9.69 抗病 R 2012 17 粤春2011-1 Yuechun 2011-1 7.51 抗病 R 2012 18 粤春2011-2 Yuechun 2011-2 9.14 抗病 R 2012 19 桂0737-1 Gui 0737-1 11.70 中抗 MR 2013 20 桂147 Gui 147 19.12 中抗 MR 2013 21 华春2号 Huachun 2 （CK） 10.19 中抗 MR 2013 22 华春6号 Huachun 6 （CK） 16.10 中抗 MR 2013 23 南农56-10 Nannong 56-10 7.34 抗病 R 2013 24 莆豆21 Pudou 21 8.52 抗病 R 2013 25 泉豆1号 Quandou 1 19.44 中抗 MR 2013 26 泉豆5号 Quandou 5 6.41 抗病 R 2013 27 泉豆7号 Quandou 7 （CK） 9.84 抗病 R 2013 28 瓦密黄豆 Wami soybean 6.05 抗病 R 2013 29 粤春2010-1 Yuechun 2010-1 8.56 抗病 R 2013 30 粤春2011-1 Yuechun 2011-1 15.78 中抗 MR 2013 31 粤春2012-1 Yuechun 2012-1 15.91 中抗 MR 2013 32 贡595 Gong 595 8.86 抗病 R 2014 33 华春2号 Huachun 2 （CK） 17.85 中抗 MR 2014 34 泉豆14 Quandou 14 16.44 中抗 MR 2014 35 泉豆5号 Quandou 5 19.36 中抗 MR 2014 43 华春2号 Huachun 2 （CK） 16.60 中抗 MR 2015 44 莆豆041 Pudou 041 10.77 中抗 MR 2015 45 泉豆5号 Quandou 5 18.12 中抗 MR 2015 46 圣豆40 Shengdou 40 11.58 中抗 MR 2015 47 粤春2013-2 Yuechun 2013-2 13.26 中抗 MR 2015 36 桂春豆107 Guichundou 107 9.67 抗病 R 2017 37 华春10号 Huachun 10 19.20 中抗 MR 2017 38 华春2号 Huachun 2 （CK） 17.10 中抗 MR 2017 39 泉豆17 Quandou 17 12.50 中抗 MR 2017 40 圣豆40 Shengdou 40 8.70 抗病 R 2017 41 华春7号 Huachun 7 14.69 中抗 MR 2018 42 中黄306 Zhonghuang 306 18.00 中抗 MR 2018 48 桂春豆112 Guichundou 112 15.09 中抗 MR 2019 49 华春14号 Huanchun 14 17.70 中抗 MR 2019 50 华春15号 Huachun 15 11.11 中抗 MR 2019 51 齐黄34 Qihuang 34 19.14 中抗 MR 2019 52 泉豆20 Quandou 20 19.28 中抗 MR 2019 表 4 国家热带亚热带地区夏大豆组（S2）抗病品种Table 4. Resistant varieties in S2 group序号
Serial number品种
Variety name病情指数
Disease index抗病等级
Disease-resistant grade鉴别年份
Identification year1 贡夏369-37 Gongxia 369-37 6.99 抗病 R 2014 2 桂166 Gui 166 7.52 抗病 R 2014 3 华夏9号 Huaxia 9 （CK） 15.89 中抗 MR 2014 4 南夏豆25 Nanxiadou 25 16.05 中抗 MR 2014 5 圣豆16 Shengdou 16 15.52 中抗 MR 2014 6 粤夏2011-4 Yuexia 2011-4 6.35 抗病 R 2014 7 粤夏2012-1 Yuexia 2012-1 15.14 中抗 MR 2014 8 粤夏2013-1 Yuexia 2013-1 18.32 中抗 MR 2014 9 粤夏2013-2 Yuexia 2013-2 9.03 抗病 R 2014 表 5 国家鲜食大豆春播组（S3）抗病品种Table 5. Resistant varieties in S3 group序号
Serial number品种
Variety name病情指数
Disease index抗病等级
Disease-resistant grade鉴别年份
Identification year1 桂610 Gui 610 5.74 抗病 R 2012 2 中黄19 Zhonghuang 19 16.81 中抗 MR 2012 3 K丰77- 2 Kfeng 77-2 16.20 中抗 MR 2013 4 科力源12号 Keliyuan 12 19.07 中抗 MR 2015 5 苏春15-2 Suchun 15-2 17.41 中抗 MR 2015 表 6 国家鲜食大豆夏播组（S4）抗病品种Table 6. Resistant varieties in S4 group序号
Serial number品种
Variety name病情指数
Disease index抗病等级
Disease-resistant grade鉴别年份
Identification year1 HD0032 17.41 中抗 MR 2013 2 绿宝珠 Lvbaozhu （CK） 9.54 抗病 R 2013 3 衢鲜3号 Quxian 3 （CK） 2.85 抗病 R 2013 4 苏菜13-009 Sulai 13-009 8.09 抗病 R 2013 5 苏菜201 Sulai 201 2.51 抗病 R 2013 6 苏菜50016 Sulai 50016 0.77 抗病 R 2013 7 苏鲜豆19号 Suxiandou 19 3.56 抗病 R 2013 8 油11-57 You 11-57 10.32 中抗 MR 2013 9 粤夏2012-2 Yuexia 2012-2 5.30 抗病 R 2013 10 福豆9号 Fudou 9 19.66 中抗 MR 2014 11 绿宝珠 Lvbaozhu （CK） 16.38 中抗 MR 2014 12 衢鲜3号 Quxian 3 （CK） 18.66 中抗 MR 2014 13 衢鲜5号 Quxian 5 19.49 中抗 MR 2014 14 苏7辐选 Su 7 fuxuan 14.36 中抗 MR 2014 15 浙夏002 Zhexia 002 16.15 中抗 MR 2014 16 淮鲜12-07 Huaixian 12-07 18.91 中抗 MR 2016 17 绿宝珠 Lvbaozhu （CK） 10.93 中抗 MR 2016 18 南农46 Nannong 46 12.38 中抗 MR 2016 19 苏7辐选 Su 7 fuxuan 18.41 中抗 MR 2016 20 绿宝珠 Lvbaozhu （CK） 11.51 中抗 MR 2017 21 衢鲜3号 Quxian 3 （CK） 19.87 中抗 MR 2017 22 苏豆22号 Sudou 22 19.75 中抗 MR 2017 23 浙鲜0840 Zhexian 0840 5.48 抗病 R 2017 24 浙鲜85 Zhexian 85 18.60 中抗 MR 2017 25 华夏18 Huaxia 18 9.26 抗病 R 2018 26 淮鲜豆9号 Huaixiandou 9 18.96 中抗 MR 2018 27 南农46 Nannong 46 19.09 中抗 MR 2018 28 南农52 Nannong 52 17.22 中抗 MR 2018 29 衢鲜3号 Quxian 3 （CK） 19.35 中抗 MR 2019 30 晋科2号 Jinke 2 19.38 中抗 MR 2019 表 7 国家长江流域春大豆组（S5）抗病品种Table 7. Resistant varieties in S5 group序号
Serial number品种
Variety name病情指数
Disease index抗病等级
Disease-resistant grade鉴别年份
Identification year1 鄂豆010 Edou 010 12.90 中抗 MR 2011 2 鄂豆012 Edou 012 10.90 中抗 MR 2011 3 浙H0431 Zhe H0431 11.90 中抗 MR 2011 4 贡6140 Gong 6140 8.87 抗病 R 2012 5 冀豆17 Jidou 17 11.90 中抗 MR 2012 6 科豆2号 Kodou 2 6.84 抗病 R 2012 7 南充9707-23-2 Nanchong 9707-23-2 6.13 抗病 R 2012 8 天隆一号 Tianlong 1 11.47 中抗 MR 2012 9 浙H0634 Zhe H0634 8.74 抗病 R 2012 10 赣05-2 Gan 05-2 18.09 中抗 MR 2013 11 圣贡617-2 Shenggong 617-2 14.03 中抗 MR 2013 12 天隆一号 Tianlong 1 （CK） 10.33 中抗 MR 2013 13 天隆一号 Tianlong 1 （CK） 13.66 中抗 MR 2014 14 天隆一号 Tianlong 1 （CK） 15.93 中抗 MR 2015 15 赣豆10号 Gandou 10 11.30 中抗 MR 2017 16 中豆4601 Zhongdou 4601 13.40 中抗 MR 2017 17 赣豆10号 Gandou 10 9.24 抗病 R 2018 18 南农49 Nannong 49 15.44 中抗 MR 2018 19 湘春2701 Xiangchun 2701 8.96 抗病 MR 2018 20 浙春1024 Zhechun 1024 16.99 中抗 MR 2018 21 湘春豆26 Xiangchundou 26 （CK） 16.97 中抗 MR 2019 22 赣豆10号 Gandou 10 10.44 中抗 MR 2019 23 南农49 Nannong 49 10.59 中抗 MR 2019 表 8 福建省大豆新品种（系）组（S6）抗病品种Table 8. Resistant varieties in S6 group序号
Serial number品种
Variety name病情指数
Disease index抗病等级
Disease-resistant grade鉴别年份
Identification year1 101 9.79 抗病 R 2011 2 103 10.10 中抗 MR 2011 3 104 7.40 抗病 R 2011 4 105 16.30 中抗 MR 2011 5 106 3.90 抗病 R 2011 6 107 5.85 抗病 R 2011 7 福豆310 Fudou 310 （CK） 13.58 中抗 MR 2012 8 福豆71 Fudou 71 4.44 抗病 R 2012 9 惠豆1号 Huidou 1 0.33 抗病 R 2012 10 闽豆06B12-1 Mindou 06B12-1 16.67 中抗 MR 2012 11 莆豆 17 Pudou 17 7.22 抗病 R 2012 12 莆豆12 Pudou 12 15.56 中抗 MR 2012 13 莆豆5号 Pudou 5 9.51 抗病 R 2012 14 泉豆12号 Quandou 12 5.56 抗病 R 2012 15 泉豆13号 Quandou 13 9.17 抗病 R 2012 16 泉豆7号 Quandou 7 （CK） 4.58 抗病 R 2012 17 福豆1014 Fudou 1014 18.04 中抗 MR 2013 18 莆 豆11 Pudou 11 16.41 中抗 MR 2013 19 莆豆019 Pudou 019 17.59 中抗 MR 2013 20 莆豆5号 Pudou 5 15.13 中抗 MR 2013 21 泉豆12号 Quandou 12 9.43 抗病 R 2013 22 泉豆13号 Quandou 13 3.77 抗病 R 2013 23 泉豆1号 Quandou 1 11.48 中抗 MR 2013 24 泉豆7号 Quandou 7 9.84 抗病 R 2013 25 福豆310 Fudou 310 18.71 中抗 MR 2014 26 南农NF19 Nannong NF19 8.76 抗病 R 2014 27 泉豆5号 Quandou 5 15.73 中抗 MR 2014 28 圣豆8号 Shengdou 8 13.42 中抗 MR 2014 29 粤春2011-3 Yuechun 2011-3 14.78 中抗 MR 2014 30 福豆10号 Fudou 10 16.85 中抗 MR 2015 31 福豆234 Fudou 234 （CK） 17.22 中抗 MR 2015 32 华春4号 Huachun 4 16.48 中抗 MR 2015 33 华春7号 Huachun 7 12.41 中抗 MR 2015 34 毛豆3号 Maodou 3 （CK） 15.11 中抗 MR 2015 35 南农15-2 Nannong 15-2 13.52 中抗 MR 2015 36 莆豆041 Pudou 041 9.07 抗病 R 2015 37 泉豆15 Quandou 15 16.67 中抗 MR 2015 38 福豆11 Fudou 11 18.34 中抗 MR 2016 39 莆豆047 Pudou 047 16.73 中抗 MR 2016 40 莆豆610 Pudou 610 8.29 抗病 R 2017 41 泉豆15 Quandou 15 8.11 抗病 R 2017 42 泉豆17 Quandou 17 16.09 中抗 MR 2017 43 福豆12号 Fudou 12 16.50 中抗 MR 2018 44 福豆234 Fudou 234 （CK） 12.73 中抗 MR 2018 45 交大23号 Jiaoda 23 10.63 中抗 MR 2018 46 莆豆704 Pudou 704 11.81 中抗 MR 2018 47 泉豆17 Quandou 17 4.87 抗病 R 2018 48 苏豆28号 Sudou 28 6.35 抗病 R 2018 49 苏豆29号 Sudou 29 15.20 中抗 MR 2018 50 福农春豆2号 Funongchundou 2 18.59 中抗 MR 2019 51 华春8号 Huachun 8 19.02 中抗 MR 2019 52 交大24 Jiaoda 24 18.67 中抗 MR 2019 53 闽豆10号 Mindou 10 17.21 中抗 MR 2019 54 南农1821 Nannong 1821 9.50 抗病 R 2019 55 南农88026 Nannong 88026 5.50 抗病 R 2019 56 泉豆20 Quandou 20 12.83 中抗 MR 2019 57 兴化豆3号 Xinghuadou 3 12.15 中抗 MR 2019 58 福农夏豆2号 Funongxiadou 2 17.86 中抗 MR 2019 59 华夏10号 Huaxia 10 10.85 中抗 MR 2019 60 闽诚豆8号 Minchengdou 8 15.20 中抗 MR 2019 61 苏闽夏2号 Suminxia 2 8.11 抗病 R 2019 表 9 其他新品种（系）组（S7）抗病品种Table 9. Resistant varieties in S7 group序号
Serial number品种
Variety name病情指数
Disease index抗病等级
Disease-resistant grade鉴别年份
Identification year1 川鲜1802 Chuanxian 1802 13.79 中抗 MR 2018 2 川鲜1804 Chuanxian 1804 14.69 中抗 MR 2018 3 南752-44 Nan 752-44 9.36 抗病 R 2018 4 浙农1801 Zhenong 1801 12.84 中抗 MR 2018 5 浙农1803 Zhenong 1803 13.00 中抗 MR 2018 6 绿秋王 Lvqiuwang 19.32 中抗 MR 2018 7 衢0811-2 Qu 0811-2 6.71 抗病 R 2018 8 衢鲜1号 Quxian 1 （CK） 11.21 中抗 MR 2018 9 衢鲜6号 Quxian 6 12.15 中抗 MR 2018 10 苏豆18号 Sudou 18 6.47 抗病 R 2018 11 夏丰2008 Xiafeng 2008 12.85 中抗 MR 2018 12 浙农1204 Zhenong 1204 11.49 中抗 MR 2018 13 浙农1619 Zhenong 1619 9.88 抗病 R 2018 14 浙农1620 Zhenong 1620 13.17 中抗 MR 2018 15 浙农18-6 Zhenong 18-6 14.62 中抗 MR 2018 16 浙农18-7 Zhenong 18-7 13.10 中抗 MR 2018 17 浙农18-9 Zhenong 18-9 7.07 抗病 R 2018 18 浙鲜86 Zhexian 86 12.27 中抗 MR 2018 19 C3 15.98 中抗 MR 2019 20 C4 18.44 中抗 MR 2019 21 C7 18.14 中抗 MR 2019 22 油春13-10 Youchun 13-10 16.83 中抗 MR 2019 23 贡鲜豆3号 Gongxiandou 3 19.77 中抗 MR 2019 24 绿秋8号 Lvqiu 8 12.52 中抗 MR 2019 25 ZC08 18.79 中抗 MR 2019 26 ZC09 13.38 中抗 MR 2019 27 ZC10 19.24 中抗 MR 2019 28 ZC11 17.93 中抗 MR 2019 29 ZC12 15.45 中抗 MR 2019 30 ZC13 19.56 中抗 MR 2019 31 衢鲜1号 Quxian 1 15.84 中抗 MR 2019 32 H0427 18.50 中抗 MR 2019 33 浙鲜豆5号 Zhexian 5 11.92 中抗 MR 2019 3. 讨论与结论
炭疽菌属（Colletotrichum Corda）真菌种类多，是一类重要的植物病原菌，是子囊菌中最常见和最重要的一个属，在超过460种木本和草本植物上引起炭疽病[10-14]。炭疽菌具有繁殖快、产孢量大、潜伏侵染和多次再侵染等特性，导致炭疽病难以防治，常造成巨大的经济损失。基于其科学和经济价值，炭疽菌属在世界上重要的植物病原真菌中位列第八[15]。据报道，造成大豆炭疽病的病原菌有很多种，包括平头炭疽菌（C. truncatum）[2]、毁灭炭疽菌（C. destructivum）[16]、胶胞炭疽菌（C. gloeosporioides）[17]、禾生炭疽菌（C. graminicola）[18]、黑线炭疽菌（C. dematium）[19]、辣椒炭疽菌（C. capsici）[20]和C. chlorophyti[21-22]，而造成我国大豆炭疽病的主要病原菌为平头炭疽菌[23-25]。林敬州等用平头炭疽菌孢子悬浮液作为接种体采用喷雾接种法对76份大豆种质资源进行抗性鉴定，抗性品种占供试材料比例为38.16%[23]。徐晶用平头炭疽菌孢子悬浮液作为接种体采用离体叶片点滴法对浙江59份大豆品种进行炭疽病的抗性鉴定，大部分品种对JS11-32菌株表现出抗性，抗性品种的比例高达96.61%；33份品种对TB8-15菌株表现出抗性，抗性品种比例为55.93%[24]。可见，不同接种方法、不同接种体对试验结果影响较大。本研究在豆荚形成初期采用喷雾接种法接种豆荚，连续9年感病对照品种（毛豆75和毛豆3号）病情指数均达到感病等级，获得了较稳定的鉴定结果。
本研究结果表明，2011—2019年不同年份间大豆炭疽病抗性品种比率为13.64%～68.00%，其中2016年最低，2013年最高，其余年份间抗性品种比率范围为28.70%～57.69%，这表明我国部分大豆种质资源对炭疽病具有较好抗性。在不同组别大豆品种对比中，国家热带亚热带地区夏大豆组和春大豆组病情指数均值低于其他组别，其抗性品种比率较高，分别为69.23%和57.15%，这可能与国家热带亚热带地区大豆炭疽病发病严重，品种选育过程中经过自然筛选有关。鲜食大豆春播组抗性品种比率较低，仅为5.89%，这表明我国春播鲜食大豆品种中缺乏抗病品种，仍需加强春播鲜食大豆抗病材料和品种的选育研究。
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图 1 3株酵母菌发酵液对多种杂草幼苗生长的抑制作用
A：猪殃殃；B：密花香薷；C：藜
Figure 1. Inhibition effect of yeast fermentation broths on growth of weed seedlings
A：G. aparine；B：E. densa；C：C. album.
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图 2 除草剂和16-8菌株混用后7 d的除草效果
D：氯氟吡氧乙酸推荐剂量；E：氯氟吡氧乙酸50%推荐剂量；F：氯氟吡氧乙酸25%推荐剂量；G：氯氟吡氧乙酸推荐剂量+16-8菌株发酵液；H：氯氟吡氧乙酸50%推荐剂量+16-8菌株发酵液；I：氯氟吡氧乙酸25%推荐剂量+16-8菌株发酵液J:16-8菌株发酵液；K：清水对照。
Figure 2. Efficacy of herbicide, 16-8 or herbicide+16-8 on weeds 7 d after treatment
D: fluroxypyr at recommended dose; E: fluroxypyr at half recommended dose; F: fluroxypyr at 25% of recommended dose; G: recommended dose+16-8 fermentation broth; H: 50% of recommended fluroxypyr dose+16-8 fermentation broth; I: 25% of recommended fluroxypyr dose+16-8 fermentation broth J: 16-8 fermentation broth alone; K: water control.
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图 3 分离菌株菌落形态及其孢子显微观察
L：16-8菌落形态（左，正面；右，反面）；M：12-6菌落形态（左，正面；右，反面）；N：6-3菌落形态（左，正面；右，反面）；O：16-8孢子形态；P：12-6孢子形态；Q：6-3孢子形态。
Figure 3. Colony morphology and microscopic images of 6-3, 12-6, and 16-8 spores
L：front-view of 16-8 colony (left); back-view of 16-8 colony (right); M：front-view of 12-6 colony (left); back-view of 12-6 colony (right); N: front-view of 6-3 colony (left); back-view of 6-3 colony (right); O: morphology of 16-8 spores; P: morphology of 12-6 spores; Q: morphology of 6-3 spores.
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图 4 3个菌株（16-8、12-6和6-3）基于ITS及26S rDNA基因构建的邻接法系统发育树
Figure 4. Phylogenic NJ trees based on ITS rDNA and 26S rDNA sequences of Strains 16-8, 12-6, and 6-3
表 1 3株酵母菌菌株发酵液对杂草幼苗生长的抑制作用
Table 1 Inhibition effect of yeast fermentation broths on growth of weed seedlings
菌株
strain猪殃殃
G. aparine.密花香薷
E. densa藜
C. album伤害率
Injury rate /%鲜重
Fresh weight /g鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate /%伤害率
Injury rate/%鲜重
Fresh weight/g鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate/%伤害率
Injury rate%鲜重
Fresh weight/g鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate/%16-8 90.17 1.5±0.22 88.63 a 66.67 9.7±0.15 56.90 b 95.00 1.6±0.21 78.77 a 12-6 87.50 3.2±0.12 75.80 b 75.00 8.4±0.24 62.72 a 43.33 4.1±0.11 43.25 b 6-3 0 11.9±0.14 9.41 c 36.67 12.1±0.31 46.29 c 41.67 4.1±0.12 43.46 b CK 0 13.1±0.23 0 d 0 22.6±0.15 0 d 0 7.3±0.15 0 c 同列数据后不同小写字母表示差异达0.05显著水平（P＜0.05），表3~4同。
Data with different lowercase letters on same column indicate significant different at P＜0.05, Same for table3-4.
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表 2 3株酵母菌株发酵液对不同作物的安全性比较
Table 2 Effect of yeast fermentation broths on crop safety
菌株
strain燕麦
Avena sativa蚕豆
Vicia faba.豌豆
Pisum sativum小麦
Triticum aestivum青稞
Hordeum vulgare油菜
Brassica napus马铃薯
Solanum tuberosum16-8 NS LS LS NS NS NS NS 6-3 NS NS NS NS NS NS NS 12-6 NS NS NS NS NS NS NS CK NS NS NS NS NS NS NS NS表示无症状；LS表示有轻微反应；MS表示中等感病；SS表示严重感病。
NS: asymptomatic; LS: mild reaction; MS: moderately susceptible; SS: severely susceptible.
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表 3 3株酵母菌株发酵液对不同作物抑制作用
Table 3 Inhibition effect of yeast fermentation broths on crops
（单位：%） 菌株
strain燕麦
A. sativa蚕豆
V. faba豌豆
P. sativum小麦
T. aestivum株高抑制率
Inhibition rate of
plant height鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate株高抑制率
Inhibition rate of
plant height鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate株高抑制率
Inhibition rate of
plant height鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate株高抑制率
Inhibition rate of
plant height鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate6-3 0.25±1.35 b 1.08±0.46 b 12.73±0.88a 14.73±2.43 a 10.69±0.13 a 22.61±0.43 a 0.17±0.31 c 3.20±0.17 a 12-6 0.53±1.13 a 3.71±0.21 a 0.03±0.39c 2.34±0.37 c 0.05±0.29 b 0.44±0.40 b 1.26±0.57 a 0.58±0.31c 16-8 0.02±0.55 c 0.04±0.16 c 1.54±0.67b 5.71±1.66 b 0.16±0.67b 9.46±0.71c 1.16±0.17 ab 2.15±0.25 b 菌株
strain青稞
H. vulgare油菜
B. napus马铃薯
S. tuberosum株高抑制率
Inhibition rate of
plant height鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate株高抑制率
Inhibition rate of
plant height鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate株高抑制率
Inhibition rate of
plant height鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate6-3 0.12±0.52 a 3.51±0.37 a 8.26±0.07 a 0.01±0.01 a 0.20±0.55c 5.66±5.53 a 12-6 0.01±0.17b 1.56±0.35 b 0.13±0.15 c 0.00±0.06 a 0.49±0.14 b 1.58±13.57 c 16-8 0.07±0.41 c 0.21±0.39 c 2.62±0.33 b 0.01±0.04 a 0.68±0.33 a 2.74±6.76 b
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表 4 氯氟吡氧乙酸与16-8菌株发酵液混用对猪殃殃的防效
Table 4 Efficacy of 16-8 fermentation broth per se or in combination with fluroxypyr on controlling G. aparine
处理
Treatment剂量Dosage/
(mL·hm−2+mL·m-2)处理后7 d
After treatment 7 d处理后14 d
After treatment 14 d鲜重
Fresh weight/g鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate/%鲜重
Fresh weight/g鲜重抑制率
Fresh weight
inhibition rate/%氯氟吡氧乙酸乳油（推荐剂量）
Fluroxypyr EC at the recommended dose750+0 2.45±0.13 62.60 b 1.57±0.04 79.42 b 氯氟吡氧乙酸乳油（50%推荐剂量）
Fluroxypyr EC at 50 % of the recommended dose375+0 3.02±0.37 53.89 bc 2.27±0.19 70.25 c 氯氟吡氧乙酸（25%推荐剂量）
Fluroxypyr EC at 25 % of the recommended dose187.5+0 3.55±0.26 45.80 c 2.84±0.12 62.78 d 氯氟吡氧乙酸乳油（推荐剂量）+16-8发酵液
Fluroxypyr EC at the recommended
dose +16-8 strain fermentation broth750+250 0.78±0.10 88.09 a 0.51±0.07 93.32 a 氯氟吡氧乙酸+16-8发酵液
Fluroxypyr EC at 50 % of the recommended
dose +16-8 strain fermentation broth375+250 0.94±0.01 85.65 a 0.64±0.03 91.61 a 氯氟吡氧乙酸+16-8发酵液
Fluroxypyr EC at 25 % of the recommended
dose +16-8 strain fermentation broth187.5+250 1.11±0.25 83.05 a 0.87±0.20 88.60 a 16-8发酵液16-8
strain fermentation broth0+250 0.97±0.13 85.19 a 0.79±0.11 89.65 a 清水对照
Water control0+0 6.55±0.39 0 d 7.63±0.25 0 e
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