两株橡胶多主棒孢霉对12种杀菌剂原药的敏感性

杨 叶, 王兰英, 张 宇, 胡加来

(海南大学环境与植物保护学院,儋州 571737)

橡胶棒孢霉落叶病菌侵染巴西橡胶树后,可造成叶片反复大量脱落,嫩梢和枝条回枯,甚至植株死亡,危害严重时橡胶树的产量损失可达20%。该病1958年在印度橡胶苗圃首次发现,至今,已在亚太和非洲主要天然橡胶生产国流行危害,并有不断加重之势[1-2]。我国于2006年和2007年分别在云南和海南首次在苗圃和幼龄树上发现了橡胶树棒孢霉落叶病,后来在成龄树上也发现该病危害[3-4]。其病原菌为多主棒孢霉[Corynespora cassiicola(Berk&Curt.)Wei],除寄生于橡胶树外,还寄生多种作物,寄主范围广泛。该病害在橡胶树发病初期不易被发现,待大量发病流行时进行防治往往为时已晚。此外,我国橡胶种植区的气候等条件适宜该病害的发生,存在暴发流行的可能性,因此该病对我国天然橡胶产业的发展存在很大的威胁。

为了有效控制橡胶棒孢霉落叶病的危害,国外开展了一系列药剂筛选及防治的研究,推荐较好的药剂有多菌灵、甲基硫菌灵和代森锰锌等[1,5]。针对国内发现的橡胶棒孢霉落叶病菌,陈照和谢昌平等人曾分别进行了杀菌剂的室内筛选研究[6-7],但供试药剂均为商品制剂而非原药,商品制剂因为来源不同等原因往往存在一定的差异,同时在后续研究如进行药剂混配及加工等方面需采用杀菌剂原药展开试验。因此,作者参考现有的研究结果及各种文献报道,并针对不同作用机理及不同作用方式的杀菌剂原药,对分别来自海南和云南的两株C.cassiicola进行室内毒力测定,使测定结果更具代表性,旨在为指导生产上合理选择药剂提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌株

橡胶树棒孢霉落叶病菌[多主棒孢霉病菌Corynespora cassiico la(Berk&Curt.)Wei]A 14和CF23两个菌株,分别分离自海南和云南,由中国热带农业科学院环境与植物保护研究所提供。

1.1.2 供试药剂

97.2%百菌清(chlorothalonil)、94%嘧菌酯(azoxystrobin)、98%抑霉唑(imazalil)、96%戊唑醇(tebuconazole)和98%代森锰锌(m ancozeb)为新沂市腾上工业助剂有限公司产品。97.5%腈菌唑(myclobutanil)、97.1%三唑酮(triadimefon)、95%溴菌腈(bromothalonil)、98%多菌灵(carbendazim)和96.2%甲基硫菌灵(thiophanate-methy l)为石家庄济泰三沐农药化工有限公司产品。92%异菌脲(ip rodione)为安林生物化工有限公司产品。97%咪鲜胺(prochloraz)为盐城市绿叶化工有限公司产品。99%水杨肟酸(SHAM)为美国Acros O rganics公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 药液配制

药液配制的原则为:对病菌的抑制率要求在10%到90%之间,其中内吸性杀菌剂在0.1～100 μg/m L之间设7个供试浓度,保护性杀菌剂在10～640μg/m L之间设7个供试浓度。先用少量有机溶剂分别溶解各原药,再加入微量的表面活性剂,充分振荡摇匀后加水定容并稀释至各供试浓度备用。

1.2.2 生长速率法

采用生长速率法进行杀菌剂毒力测定。将定量的药液加入已融化的定量培养基中,充分摇匀并分装到培养皿(d=9 cm)中制成含药PDA平板。在培养7 d供试菌的菌落边缘打取菌块(d=6 mm),接种于含药的PDA平板,设灭菌水为对照,置于25℃恒温培养箱中连续培养5 d后,采用十字交叉法测量菌落直径。每个浓度设3个重复,试验重复2次,以2次试验数据的平均值计算抑制率,求回归方程y=b x+a、EC50和 EC90。

考虑到在离体条件下嘧菌酯的抑菌作用会受到旁路氧化作用的影响,使其毒力降低,而在嘧菌酯处理中加入旁路氧化酶抑制剂水杨肟酸(SHAM)后,对病菌的活性往往具有协同增效作用[8-9],因此本试验除了测定嘧菌酯对菌株的毒力外,还测定了嘧菌酯加100μg/m L的水杨肟酸(SHAM)的毒力。

2 结果与分析

2.1 两个供试菌株对杀菌剂的敏感性比较

供试杀菌剂中,嘧菌酯、戊唑醇、抑霉唑、异菌脲、溴菌腈和百菌清6种药剂均表现为:A 14菌株的EC50高于CF23菌株的EC50,即CF23菌株对这6种杀菌剂较A14菌株敏感,如抑霉唑对A14菌株的EC50为4.73μg/m L,对CF23菌株的EC50为1.08μg/m L。而2个菌株对腈菌唑、咪鲜胺、甲基硫菌灵和多菌灵4种药剂的敏感性则极为相似;只有三唑酮和代森锰锌2种杀菌剂是CF23菌株的EC50高于A14菌株的EC50(见表1)。总之,C.cassiicola对多数杀菌剂都比较敏感,两个菌株对杀菌剂的反应趋势比较一致,但敏感性存在差异。

2.2 12种杀菌剂的毒力比较

试验结果表明,绝大多数供试杀菌剂对C.cassiico la的菌丝生长表现出较好的抑制作用。按照EC50的大小可将12种杀菌剂分为3类:(1)EC50＜5μg/m L:咪鲜胺、多菌灵、甲基硫菌灵、抑霉唑;(2)EC50=5～50 μg/m L:异菌脲、戊唑醇 、腈菌唑、溴菌腈和代森锰锌;(3)EC50＞100μg/m L:百菌清、三唑酮和嘧菌酯。若两种杀菌剂的EC50相差不大,再根据 EC90比较毒力大小,结果为:多菌灵＞咪鲜胺,甲基硫菌灵＞抑霉唑,戊唑醇＞腈菌唑、异菌脲等。对供试药剂综合考虑的结果,以多菌灵毒力最高。

单独应用嘧菌酯时其毒力在12种药剂中是最低的,对A 14和CF23菌株的EC50分别为347.17μg/m L和252.02μg/m L。加入水杨肟酸(SHAM)后的EC50均小于5μg/m L,分别为4.67μg/mL和3.89μg/m L,2个菌株对嘧菌酯的敏感性分别提高了74.34倍和64.79倍,增效作用明显。

表1 12种杀菌剂对C.cassiicola的毒力测定

2.3 不同种类杀菌剂的毒力比较

供试药剂对橡胶棒孢霉落叶病菌的抑制活性,以苯并咪唑类杀菌剂的活性最高,包括多菌灵和甲基硫菌灵。其次是甾醇生物合成抑制剂,包括咪唑类的咪鲜胺和抑霉唑;三唑类的戊唑醇、腈菌唑及三唑酮。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯加入SHAM后,抑制作用仅次于苯并咪唑类杀菌剂和咪唑类杀菌剂。一般来讲,保护性杀菌剂(如代森锰锌、百菌清)在抑菌作用方面明显不如内吸性杀菌剂。其中二甲酰亚胺类杀菌剂异菌脲虽然是保护性杀菌剂,对C.cassiicola却有很好的抑制作用。

3 讨论

选用来自海南和云南的两株橡胶棒孢霉落叶病菌作为供试菌株进行杀菌剂的敏感性测定,发现不同来源菌株对药剂的反应存在一定差异。研究表明:国内发现的橡胶棒孢霉落叶病菌目前对多数杀菌剂表现敏感,该研究结果有利于今后制定有效措施以防治我国出现的橡胶棒孢霉落叶病。

一般来说,不同种类杀菌剂因为作用机理及作用方式不同,其杀菌谱与毒力存在较大差异。其中,甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂具有高效、广谱及作用机理新颖的特点,是细胞色素bc1中Q0位点抑制剂,可影响正常的电子传递,阻止ATP合成。但一些病原菌正常的电子传递途径受阻后,通过旁路氧化途径电子可以绕过细胞色素bc1复合物,还可以产生ATP,从而降低了甲氧丙烯酸酯类杀菌剂的抑菌活性[10-12]。而黄酮类物质能抑制旁路氧化酶AOX以阻碍旁路氧化途径,该物质普遍存在于植物体内,因此甲氧丙烯酸酯类杀菌剂在活体植物上施药往往具有广谱高效,但在离体测定时,某些病菌受到旁路氧化作用的影响,表现出毒力降低的现象。本试验结果也支持上述观点,在嘧菌酯处理中加入SHAM后,对2个菌株的抑菌活性分别提高了74.34倍和64.79倍,表现出较强的抑菌作用。表明该杀菌剂也是防治橡胶棒孢霉落叶病的理想药剂之一。

毒力回归方程中斜率的高低说明病菌对杀菌剂敏感性分布的不同,在EC50相似情况下,若斜率不同,抑制率会出现在高或低剂量时相差甚大的现象。如咪鲜胺的EC90比多菌灵的高出很多,原因就是其斜率比多菌灵的小。因此,药剂的效果应综合多方面因素来评价。本研究表明苯并咪唑类杀菌剂对该病菌具有很好的抑菌效果,但该类杀菌剂产生抗药性的风险很高,因此在后续研究中,最好考虑与咪唑类、甲氧基丙烯酸酯类或者保护性杀菌剂的混配,即要兼顾高低剂量的抑制作用,又采用不同作用机理的杀菌剂混用以降低抗药性风险。

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