安徽省玉米小斑病菌对5种杀菌剂的敏感性

张立新, 张 军, 王建华, 檀根甲

(安徽农业大学植物保护学院,合肥 230036)

安徽省玉米小斑病菌对5种杀菌剂的敏感性

张立新, 张 军, 王建华, 檀根甲*

(安徽农业大学植物保护学院,合肥 230036)

为明确安徽玉米小斑病菌对常用杀菌剂的敏感性现状,从安徽省的主要玉米产区分离到9个代表性玉米小斑病菌菌株,采用生长速率法测定其对常用5种杀菌剂的敏感性。结果表明,玉米小斑病菌对百菌清、烯唑醇、腐霉利敏感性较高,其EC50分别为0.734 2～13.091 8、0.010 6～4.258 0 g/mL和 0.140 6～76.806 3 g/mL,且不同菌株之间对同一种药剂的敏感性差异较大;甲基硫菌灵和多菌灵对玉米小斑病菌的抑制作用不明显。

玉米小斑病菌; 杀菌剂; 敏感性

玉米小斑病是由玉蜀黍平脐蠕孢(Bipolaris maydis)引起的玉米叶部病害之一,该病害广泛分布在世界玉米产区,严重影响玉米生产,一般造成减产10%～20%,发病严重时高达30%以上[1-3]。近年来由于全球气候变化、栽培制度的改变以及病原菌致病力变异等因素影响,玉米小斑病在安徽省玉米产区发病逐年加重,已对当地玉米产量和品质构成威胁。

有研究者报道利用植物提取物可以有效抑制玉米小斑病菌,像白头翁、黄花蒿以及黄柏皮提取物均对玉米小斑病菌具有较好的抑菌活性,但在生产中很少应用[4-6]。我国防治玉米小斑病仍以利用抗耐病品种为主,化学防治为辅的综合防治措施。化学防治常用药剂有烯唑醇、腐霉利、百菌清、甲基硫菌灵等[7-8]。近年来有研究报道玉米小斑病菌对烯唑醇、腐霉利等杀菌剂的敏感性强,而对甲基硫菌灵、多菌灵等杀菌剂的敏感性较低[1-3]。然而,目前关于安徽省玉米小斑病菌对这些常用杀菌剂的敏感性研究还未见报道。为此,笔者采用生长速率法测定了安徽省主要玉米产区分离的玉米小斑病菌对常用5种杀菌剂的敏感性,明确玉米小斑病菌对杀菌剂的抗药性程度,为开展其抗性检测与治理提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

2007-2009年,在安徽省内濉溪、长丰、蒙城等玉米产区的主推玉米品种上,于玉米小斑病发生时期采集具有典型症状的病叶标样,采用组织分离法对病斑上的病菌进行分离和纯化。经过2次纯化后,采用稀释法进行单孢分离,得到纯培养物。菌株编号以各自分离的地点命名开头,SX003、SX004、SX005采集于濉溪县;CF002、CF004、CF006采集于长丰县;MC001、MC003、MC005采集于蒙城县。

1.2 供试药剂

75%百菌清可湿性粉剂,陕西亿农高科药业有限公司;90%烯唑醇原粉,山东大成农药工业股份公司;50%腐霉利可湿性粉剂,日本住友化学株式会社;70%甲基硫菌灵可湿性粉剂,江阴市利港化工厂;98%多菌灵原粉,山东华阳农药化工集团有限公司。将供试药剂分别溶解后配成有效成分浓度为104μ g/mL的母液备用。

1.3 玉米小斑病菌对不同杀菌剂的敏感性测定

采用菌丝生长速率法[9-10]测定玉米小斑病菌对5种杀菌剂的敏感性水平。在超净工作台上将供试药剂的104μ g/mL母液用无菌水稀释成一系列浓度后,用移液器量取1 mL药液加入到9 mL约50℃融化的PDA培养基中,混匀后立即倒入灭菌的培养皿中制成含药平板。测定时,将培养好的玉米小斑病菌用打孔器沿菌落边缘打取直径6 mm的菌块,分别移到含系列浓度的供试药剂的培养基平板中央,以加无菌水的培养基平板为对照,每处理浓度接种4皿。

将接菌培养皿放入25℃培养箱中培养6 d后,采用垂直十字交叉法测量菌落直径,计算抑制率[11]。所得数据经DPS统计软件进行处理,求出5种药剂对各供试菌株的毒力回归方程、相关系数和EC50值。

2 结果

2.1 玉米小斑病菌对百菌清的敏感性

百菌清对9个菌株的EC50在0.734 2～13.091 8 μ g/mL之间,其中菌株SX003的EC50最大,MC005的EC50最小,为最敏感菌株,前者的 EC50是后者的17.8倍,其他菌株的敏感性在11倍以下,表明各供试菌株对百菌清比较敏感(表1)。

2.2 玉米小斑病菌对烯唑醇的敏感性

烯唑醇对9个菌株的EC50为0.010 6～4.258 0 μ g/mL之间,其中菌株MC001的EC50最大,SX004的EC50最小,为最敏感菌株,前者的 EC50是后者的401.7倍,其他菌株的敏感性在5倍以下,表明各供试菌株对烯唑醇较敏感(表2)。

表1 安徽省不同地区玉米小斑病菌对百菌清的敏感性

表2 安徽省不同地区玉米小斑病菌对烯唑醇的敏感性

2.3 玉米小斑病菌对腐霉利的敏感性

腐霉利对9个菌株的EC50在0.1406～76.806 3 μ g/mL之间,其中菌株MC005的EC50最大,SX005的EC50最小,为最敏感菌株,前者的 EC50是后者的546.3倍,其他菌株的敏感性在6倍以下,表明各供试菌株对腐霉利也较敏感(表3)。

表3 安徽省不同地区玉米小斑病菌对腐霉利的敏感性

2.4 玉米小斑病菌对甲基硫菌灵的敏感性

甲基硫菌灵对9个菌株的EC50在44.219 0～388.092 1 μ g/mL 之间,其中菌株 CF004 的 EC50最大,MC005的 EC50最小,为最敏感菌株,前者的EC50是后者的8.8倍,其他菌株的敏感性在5.8倍以下,表明各供试菌株对甲基硫菌灵的敏感性不高(表4)。

表4 安徽省不同地区玉米小斑病菌对甲基硫菌灵的敏感性

2.5 玉米小斑病菌对多菌灵的敏感性

将多菌灵药剂104μ g/mL母液稀释成为1 000、500 、100 、50、10、1 μ g/mL 的不同浓度药液 ,测定其对不同地区玉米小斑病菌的毒力。结果表明,各地区的玉米小斑病菌对多菌灵均不敏感,在多菌灵浓度为500 μ g/mL时,其对玉米小斑病菌的抑制率均在45%以下,当多菌灵浓度稀释到 50～10 μ g/mL时,对该病菌已无抑制活性。

3 讨论

利用化学农药防治植物病害具有见效快、防病效果好等优点,但如果长期施用单一杀菌剂,易使病原菌产生抗药性。为避免或减缓抗药菌的产生,延长药剂使用寿命,很有必要对各地的病原菌开展抗药性检测,从而制定相应的用药策略。本研究测定了安徽省主要玉米产区分离的玉米小斑病菌对百菌清、甲基硫菌灵、多菌灵、腐霉利和烯唑醇的敏感性,其中玉米小斑病菌对百菌清、烯唑醇、腐霉利的敏感性较高,其 EC50分别在 0.734 2～13.091 8、0.010 6～ 4.258 0 μ g/mL 和 0.140 6 ～ 76.806 3 μ g/mL 之间;而甲基硫菌灵和多菌灵对供试病菌的抑制活性很低。

多菌灵和甲基硫菌灵为苯并咪唑类杀菌剂,为玉米小斑病防治的常用药剂[8,12]。其作用机理表现为束缚病菌微管蛋白亚基,阻止微管形成,进而干扰病菌的有丝分裂中纺锤体的形成,影响细胞分裂,最终杀死病菌[13-14]。本研究结果表明这两种药剂对安徽玉米小斑病菌基本无抑制作用,这与李广领等[2]报道甲基硫菌灵对河南玉米小斑病菌毒力较差的研究结果一致,王晓梅等[1]也曾报道甲基硫菌灵和多菌灵对吉林玉米小斑病菌基本无效。这表明近年来分离的玉米小斑病菌对苯并咪唑类药剂的抗药性较强。由于研究收集的菌株有限,未发现对苯并咪唑类杀菌剂敏感的菌株,其原因是否与玉米小斑病菌微管蛋白基因变异有关,有待于进一步研究。

本研究中玉米小斑病菌对百菌清、腐霉利和烯唑醇表现出较高的敏感性,其原因可能与这些药剂的作用机理不同于苯并咪唑类杀菌剂有关。百菌清的作用机理是与真菌细胞中的3-磷酸甘油醛脱氢酶发生作用,破坏酶的活力,使真菌细胞的新陈代谢受到破坏而丧失生命力。腐霉利是通过增大真菌线粒体膜和内质网膜上的脂质过氧化反应,干扰膜上脂质合成,最终表现为抑制孢子萌发和菌丝生长[15-16]。烯唑醇则是抑制C-14位的脱甲基反应,使甾醇合成不正常,破坏菌体细胞膜的功能,从而达到杀死病菌的目的[16]。

从本研究结果也可看出,不同菌株间对烯唑醇、百菌清和腐霉利的敏感性均存在较大差异,敏感性低菌株的抗性系数为敏感性高菌株的10～100倍以上,这可能与自然界病菌本身的生理差异有关。但大部分菌株对烯唑醇、百菌清和腐霉利处于较高敏感水平,说明这些药剂在安徽省玉米小斑病防治中具有较大应用潜力。

[1]王晓梅,吕平香,李莉莉,等.玉米小斑病重要流行环节的初步定量研究[J].吉林农业大学学报,2007,29(2):128-132.

[2]李广领,陈锡岭,王建华,等.8种新型杀菌剂对玉米小斑病菌的室内毒力研究[J].湖南农业科学,2006(5):74-76,77.

[3]李广领,高扬帆,陈锡岭,等.8种新型杀菌剂对2种玉米致病菌的室内毒力测定[J].安徽农业科学,2005,33(12):2265-2266,2268.

[4]申晓慧,张敬涛,姜成,等.白头翁3种提取液对玉米小斑病菌的抑制效果[J].作物杂志,2010(1):91-93.

[5]吴静,丁伟,张永强,等.黄花蒿(Artemisia annuaL.)提取物对两种病原真菌的生物活性[J].农药,2007,46(10):713-715,718.

[6]王林,李明.盐酸黄连素对玉米大、小斑病菌的抑制作用[J].农药研究与应用,2010,14(2):24-26.

[7]檀尊社,游福欣,陈润玲,等.夏玉米小斑病发生规律研究[J].河南科技大学学报(农学版),2003,23(2):62-64.

[8]陈利锋,徐敬友.农业植物病理学[M].第3版.北京:中国农业出版社,2007:185-189.

[9]马建英,张小风,王文桥,等.灰葡萄孢霉Botrytis cinerea对啶菌恶唑的敏感性和不同杀菌剂的交互抗性[J].植物保护学报,2009,36(1):61-64.

[10]王海强,田家顺,严清平,等.番茄早疫病菌对7种杀菌剂的敏感性比较及其对苯醚甲环唑的敏感性基线建立[J].农药,2008,47(4):294-296.

[11]林才华,王开运,顾春波,等.山东省草莓枯萎病菌对四种三唑类杀菌剂的敏感性检测[J].植物保护学报,2009,36(1):55-60.

[12]刘雅娟.玉米大小斑病防治技术[J].农业科技与信息,2003(11):19.

[13]周明国,叶钟音.植物病原菌对苯并咪唑类及相关杀菌剂的抗药性[J].植物保护,1987(2):31-33.

[14]詹儒林,李伟,郑服丛.芒果炭疽病菌对多菌灵的抗药性[J].植物保护学报,2005,32(1):71-76.

[15]邹强.抗百菌清和腐霉利单克隆抗体制备及其特性分析[D].武汉:华中农业大学食品科学与技术学院,2009.

[16]张承来,欧晓明.植物病原物对杀菌剂的抗药性机制概述[J].湖南化工,2000,30(5):7-10.

Sensitivity of Bipolaris maydis to five fungicides in Anhui Province

Zhang Lixin, Zhang Jun, Wang Jianhua, Tan Genjia
(College of Plant Protection,Anhui Agricultural University,Hefei230036,China)

To confirm the sensitivity ofBipolaris maydisto major fungicides,9 strains ofBipolaris maydiswere isolated from maize plants located at different region in Anhui.The sensitivities of 9 strains to 5 fungicides were measured by the growth rate.The results showed that the isolates were sensitive to chlorothalonil,diniconazole and procymidone,the EC50values of which ranged from 0.734 2-13.091 8 g/mL,0.010 6-4.258 0 g/mL and 0.140 6-76.806 3 g/mL,respectively.There were variations in sensitivities to the same fungicide among isolates from different areas.However,these isolates were less sensitive to thiophanate-methyl and carbendazim.

Bipolaris maydis; fungicide; sensitivity

S 435.131

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2011.04.036

2010-08-19

2010-10-10

安徽省“十一五”科技攻关项目(08010302172)

*通信作者E-mail:tgj63@163.com