主要完成单位:河北省农林科学院植物保护研究所,北京工业大学
主要完成人员:赵建江、韩秀英、马雪梅、路粉、吴杰
获奖时间:2021年
获奖等级:科技进步三等奖
授奖部门:河北省人民政府
成果简介:
由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病是番茄生产中的首要病害,一般可造成减产10%~20%,严重者可达60%以上。因抗病品种的缺乏,灰霉病的防治仍以化学防治为主,但灰霉病菌已对多类杀菌剂产生了抗性。由于缺乏精准高效的抗药性检测技术,无法及时进行早期预警,最终导致生产上“用药多、防效差、农残高、污染重”等重大问题,严重制约了番茄高效安全生产,危及食品安全和生态安全。
因此,针对多抗性灰霉病菌防治难和早期预警难等问题,本项目在国家重点研发计划、农业部行业专项及河北省财政专项等项目的资助下,历时15年,首创了灰霉病菌多抗性高通量检测技术,明确了河北省设施番茄灰霉病菌多抗性类型及群体分布,筛选获得克抗单剂及增效组合,集成创新了番茄灰霉病精准减量绿色防控技术1套,授权发明专利3件,发表学术论文16篇,SCI收录3篇。
1. 首创灰霉病菌多抗性高通量检测悬浮芯片技术。该技术可同时检测灰霉病菌对苯并咪唑类(Car)、N-苯基氨基甲酸酯类(Die)、二甲酰亚胺类(Ipr)、琥珀酸脱氢酶抑制剂(Bos)和甾醇合成抑制剂(Fen)等5类杀菌剂抗性相关的18种基因型,实现了灰霉病菌对5类化学杀菌剂抗性的高通量、快速检测,为多抗性灰霉病菌的早期预警及精准选药提供了科学依据。
2. 采用灰霉病菌多抗性检测悬浮芯片技术及苯胺基嘧啶类(Pyr)和吡咯类(Flu)抗性常规检测技术,明确了河北省设施番茄主产区灰霉病菌对7类化学杀菌剂存在9种敏感性类型及其分布,其中3抗(CarRPyrRDieRIprSBosSFluSFenS)和4抗(CarRPyrRDieRIprRBosSFluSFenS)类型菌株分别占55.6%和24.8%,为集成创新番茄灰霉病精准减量绿色防控技术提供了理论依据。
3. 以4抗灰霉病菌菌株为靶标,筛选出高效抑菌化合物2个,为进一步研发防治抗药性灰霉病的先导化合物提供了理论依据;筛选到克抗杀菌剂单剂5个,研发出协同增效组合5个。依据灰霉病菌多抗性分布现状,利用克抗单剂及增效组合压低菌源,结合“隐蔽浇灌”降低湿度等措施,创新集成了番茄灰霉病精准减量绿色防控技术体系,对灰霉病的防效高达93.2%,与常规技术相比用药量减少25%以上,亩增收730~1248元,并获得了番茄绿色食品A级认证。
经查新,本成果相关创新点国内外未见他人相同报道。由中国农业大学、南京农业大学等专家一致认为该成果整体技术达同类研究国际先进水平,其中番茄灰霉病菌多抗性检测悬浮芯片技术达国际领先水平。
2018~2020年,本项目在河北和山东设施番茄主产区推广应用31.5万亩,新增利润15722.9万元,减施化学杀菌剂15750公斤。本项目推广取得了显著的经济、生态和社会效益,推广应用前景广阔。