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黄瓜枯萎病防治药剂的离体和活体筛选

2010-05-21段广荣石延霞谢学文王微微李宝聚

中国蔬菜 2010年12期
关键词:枯萎病多菌灵杀菌剂

段广荣 石延霞 谢学文 王微微 李宝聚*

(1沈阳农业大学植物保护学院,辽宁 沈阳 110161;2中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 100081)

黄瓜枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)作为一种土传病害,是世界各国黄瓜生产中的主要病害之一。在连作黄瓜生产中为害严重,甚至导致绝产,加上缺乏抗病品种,给防治工作带来很大困难,已成为黄瓜可持续生产中的一大障碍。

目前生产上黄瓜枯萎病的防治主要是选用抗病砧木进行嫁接处理,但药剂防治仍是不可缺少的措施之一,尤其是土壤处理(顾明洁,2008;李新文和袁清,2009)。然而,不同药剂防治效果差异很大。本试验选择17种国内外常见的杀菌剂,通过室内抑菌活性离体筛选及药剂拌土盆栽活体筛选,系统研究了各药剂的抑菌活性及防治效果,为黄瓜枯萎病的化学防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌种为黄瓜枯萎病菌,中国农业科学院蔬菜花卉研究所保存并已验证具有较高的致病性。

供试黄瓜品种为中农5号,由中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供。

供试药剂为25 %己唑醇乳油(EC),东莞市瑞德丰生物科技有限公司;40%氟硅唑EC,深圳诺普信农化股份有限公司;12.5 %腈菌唑 EC,沈阳化工研究院;50%烯酰吗啉可湿性粉剂(WP),东莞市瑞德丰生物科技有限公司;72.2 %霜霉威水剂(AS),陕西绿盾生物制品有限责任公司;40%三乙磷酸铝WP,陕西国丰化工有限公司;10%氰霜唑悬浮剂(SC),日本石原株式会社;20%霜脲氰WP,中国农业科学院蔬菜花卉研究所保存;25 %嘧菌酯SC,先正达(中国)投资有限公司;50%醚菌酯水分散粒剂(WG),东莞市瑞德丰生物科技有限公司;25 %烯肟菌酯EC,沈阳化工研究院; 72 %福美锌WP,山东恒利达化工有限公司;50%福美双WP,山东淄博市化工研究所长山实验厂;80%代森锰锌WP,西安近代农药有限责任公司;40%嘧霉胺SC,安万特作物科学公司;70%甲基硫菌灵(甲基托布津)WP,江苏苏化集团新沂农化有限公司;50%多菌灵WP,江阴凯江农化有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 离体抑菌活性筛选 室内药剂筛选采取抑制菌落生长法,求出抑制病菌生长率。在培养5 d的黄瓜枯萎病菌菌落边缘,用直径5 mm的无菌打孔器打取菌饼,置于含药(药剂使用浓度见表1)PDA平板上,每皿1块,每处理3次重复,以加入无菌水的培养基为空白对照。放入25 ℃恒温箱中,培养4 d,用十字交叉法测量菌落直径。计算病菌生长抑制率。

1.2.2 活体盆栽药剂筛选 试验于2008年9月~2009年10月在中国农业科学院蔬菜花卉研究所菜病综合防治课题组试验温室内进行。在PDA培养基中活化黄瓜枯萎病菌,25 ℃下培养3 d,再转入PD液体培养基培养4~5 d,菌液过滤,除去菌丝,将滤液经5000r·min-1离心10min,取沉淀加适当蒸馏水稀释成孢子浓度为1×105个·mL-1的悬浮液,备用。采用药剂拌土的方法,将供试药剂与营养土按照质量浓度配制成不同浓度的药土,以不拌药剂为空白对照土。每种药剂每一浓度为一个处理,每个处理设 3次重复,每个重复装 10个营养钵。挑选饱满的黄瓜种子,经0.1 %升汞水浸种5 min,用蒸馏水冲洗3次,播种于灭菌、铺有双层纱布的保湿专用培养盒中,在25 ℃黑暗恒温箱内培养,催芽。待黄瓜种子胚根长至0.5 cm时,加入1×105个·mL-1的菌悬液中浸泡30min,取出播于药土中。待空白对照充分发病后进行病情分级调查,并计算病情指数和防治效果。黄瓜枯萎病严重度分级标准:0级,无病症;1级,茎叶轻微症状;2级,植株轻度萎蔫,茎出现坏死斑,叶片黄化;3级,植株中度萎蔫,叶片下垂黄化;4级,植株严重萎蔫,倒伏枯死。

2 结果与分析

2.1 离体抑菌活性筛选

不同杀菌剂对黄瓜枯萎病菌菌丝有不同程度的抑菌活性(表 1)。甾醇生物合成抑制剂己唑醇、氟硅唑、腈菌唑对枯萎病菌的抑菌率较高,在试验设计浓度下抑菌率分别为70.59 %、100.00%、100.00%;防治卵菌病害的药剂烯酰吗啉、霜霉威、三乙磷酸铝、霜脲氰及氰霜唑对枯萎病菌抑菌率均小于48 %;甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯、烯肟菌酯、醚菌酯在设定的浓度下对菌丝的生长抑制作用小,均未达到50%;传统保护性杀菌剂和其他内吸性杀菌剂对枯萎病菌菌丝生长具有较好的抑制作用。其中福美锌、代森锰锌、甲基硫菌灵、多菌灵在设定的浓度下抑菌率达到100.00%。

表1 黄瓜枯萎病菌室内离体抑菌效果

2.2 活体盆栽药剂筛选

甾醇生物合成抑制剂己唑醇、氟硅唑、腈菌唑在活体条件下杀菌活性低,防治效果在6.09 %~32.26 %之间;防治卵菌病害的药剂烯酰吗啉、霜霉威、三乙磷酸铝、霜脲氰及氰霜唑拌土处理后防治效果不理想,其中10%氰霜唑SC 2500倍拌土的防治效果最高,为47.82 %;甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯、烯肟菌酯和醚菌酯拌土处理后对枯萎病表现出较高的活性,其防治效果在56.07%~86.01 %之间;传统保护性杀菌剂拌土处理的活体盆栽试验中的杀菌活性较低,只有80%代森锰锌WP 400倍拌土防治效果为47.00%;常用的其他杀菌剂甲基硫菌灵、多菌灵在设定的3个浓度下均表现出来较高的活性,防治效果均在80%以上。

表2 拌土法对黄瓜枯萎病菌的防治效果

续表

3 结论与讨论

本试验同时采用室内离体和活体盆栽的方法对黄瓜枯萎病防治药剂进行了筛选,避免了由于测定方法选择不当造成的漏筛。

通过室内测定17种杀菌剂对黄瓜枯萎病菌抑菌活性结果可知,甾醇生物合成抑制剂己唑醇、氟硅唑、腈菌唑,传统保护性杀菌剂福美双、福美锌、代森锰锌,其他内吸性杀菌剂多菌灵、甲基硫菌灵抑菌活性较高;进一步通过药剂拌土盆栽活体筛选结果可知,甲氧基丙烯酸酯类烯肟菌酯、嘧菌酯、醚菌酯,其他内吸性杀菌剂嘧霉胺、多菌灵、甲基硫菌灵防治效果均达到60%以上,可以作为土壤处理剂处理土壤防治黄瓜枯萎病。

试验中的3种甾醇生物合成抑制剂都是三唑类杀菌剂。三唑类杀菌剂对由镰刀菌引起的草莓枯萎病菌离体条件下抑制效果较好(林才华 等,2009),与本试验结果一致。但是,在盆栽活体筛选当中防治效果较差。三唑类杀菌剂主要是抑制菌体麦角甾醇生物合成过程中的脱甲基反应,而在此反应过程中,细胞色素P450起催化作用。药剂抑制了细胞色素P450的生物活性,从而影响甾醇的正常合成。而细胞色素 P450也广泛存在于高等植物的子叶、胚根、幼根及叶绿体膜、线粒体膜、微粒体中,并且参与生长素的生物合成。可以推测三唑类药剂在抑制菌体中细胞色素P450活性的同时,也可能抑制了黄瓜植株体内细胞色素P450生物活性的发挥,从而影响了黄瓜植株体内某一生物代谢反应,进而影响活体条件下药剂对病害的抑制作用(陈召亮 等,2006)。

生产上常用甲霜灵、烯酰吗啉等防治卵菌病害的杀菌剂防治黄瓜枯萎病,在本试验选用的 5种防治卵菌病害的杀菌剂,只有72.2 %霜霉威AS离体条件下抑菌率为43.79 %和10%氰霜唑SC 2500倍拌土盆栽防治效果为47.82 %,其余杀菌剂对黄瓜枯萎病菌几乎不表现活性。因此,在黄瓜枯萎病防治中不建议用此类杀菌剂防治(刘长令和李继德,2000)。

传统保护性杀菌剂福美双、代森锰锌及福美锌对黄瓜枯萎病菌菌丝生长表现出强烈的抑制作用,但是这类杀菌剂无内吸治疗作用。因此,在活体条件下这3种药剂没有良好的防治效果。

甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂于 2002年开始在中国登记,用于枯萎病的防治至今尚无报道。本试验中,离体条件下枯萎病菌菌丝生长对其都不敏感,而活体盆栽则表现出较高的杀菌活性。离体测定黄瓜枯萎病菌对该类药剂的敏感性较低的重要原因可能是旁路氧化的补偿作用,催化旁路氧化的旁路氧化酶在不同真菌中的表达情况(如组成型还是诱导型表达)不同,但在侵染寄主时,都能被寄主植物中的某些类黄酮类物质抑制,而受活性氧的诱导(张雅 等,2006),这可能是其盆栽试验有较高防效的重要原因。

此外,其他内吸性杀菌剂多菌灵与甲基硫菌灵离体与盆栽活体试验中均表现出较高的防治效果。在实际的生产应用当中多菌灵与甲基硫菌灵多被用来作土壤消毒剂或者通过药剂灌根的方法防治黄瓜枯萎病,而且防治效果较好,这与本试验结果一致。

根据中国农药信息网农药电子手册,截止到2006年10月30日公布的在黄瓜上获得登记使用的杀菌剂资料,含有多菌灵和甲基硫菌灵的单剂和混剂占到所有登记药剂的10%(宋卫国 等,2007)。在生产中大多数地区防治黄瓜枯萎病主要选用多菌灵和甲基硫菌灵,生产上大量的使用导致病原菌对甲基硫菌灵和多菌灵产生抗性,降低了其抑菌活性。本试验中筛选出的防治黄瓜枯萎病效果较好的药剂烯肟菌酯、嘧菌酯、醚菌酯为甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,与多菌灵、甲基硫菌灵无交互抗药性的产生。因此,建议在生产上此类药剂与多菌灵、甲基硫菌灵混合或者交替使用防治黄瓜枯萎病,以达到更好的防治效果。

目前能够有效防治黄瓜枯萎病的的化学药剂较少且使用混乱,通过本试验筛选出了防治黄瓜枯萎病的良好药剂嘧菌酯、醚菌酯、烯肟菌酯、嘧霉胺、多菌灵、甲基硫菌灵,但是本试验只进行了室内生物活性测定和温室盆栽试验,要使试验的结果在生产上大面积应用,还需要在田间进一步试验示范,为广大农民提供更为可靠的防治黄瓜枯萎病药剂。

陈召亮,慕卫,马超,翟茹环,韩志任.2006.4种三唑类杀菌剂对黄瓜生长的影响.农药科学与管理,27(6):19-22.

顾明洁.2008.几种杀菌剂对黄瓜枯萎病菌的联合毒力.西北农业学报,17(1):98-10.

李新文,袁清.2009.黄瓜枯萎病及其综合防治技术.现代园艺,(3):30-31.

林才华,王开运,顾春波,左一鸣,牛芳.2009.山东省草莓枯萎菌对四种三唑类杀菌剂的敏感性检测.植物保护学报,36(1):55-60.

刘长令,李继德.2000.卵菌纲病害用杀菌剂的开发进展.农药,36(8):1-3.

宋卫国,李宝聚,叶志华,石延霞,朱春雨,吴新平.2007.黄瓜病害控制中多菌灵和甲基硫菌灵的替代药剂评价.农业环境科学学报,26(S):236-241.

张雅,李红叶,张传清,刘少颖,朱国念.2006.旁路氧化与设施蔬菜灰葡萄孢霉菌菌丝生长对嘧菌酯敏感性的关系.农药学学报,8(4):306-312.

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