丙环唑对水稻纹枯病菌的抑制作用及对纹枯病的防治效果

唐正合， 汪汉成， 王建新， 陈长军， 周明国

（南京农业大学植物保护学院植物病理学系，农业部作物病虫害监测与防控重点开放实验室，南京 210095）

水稻纹枯病（rice sheat h blight）是由立枯丝核菌（Rhizoctonia sol ani Kühn）引起的水稻重要病害之一，广泛分布于世界各产稻区。立枯丝核菌主要侵染水稻叶鞘和叶片，引起枯斑，使水稻结实率降低，瘪谷率增加，粒重下降，一般减产10%～20%，严重时，减产超过30%［1］。20世纪70年代以来，我国主要采用抗生素井冈霉素防治水稻纹枯病，并基本控制了纹枯病的严重危害［2］。但是，井冈霉素因为不具有内吸治疗作用，并在自然界易降解失效，而常常表现防治效果不稳定。

三唑类杀菌剂是一类广谱、高效、内吸输导性强的杀菌剂，对丝核菌属的病原真菌具有很高的生物活性［3－4］。它们主要通过抑制麦角甾醇生物合成来抑制或干扰菌体附着胞及吸器的发育、孢子形成和破坏菌丝细胞结构，从而降低病原菌的致病力［5］，在植物病害的防治中，其地位日益受到人们的瞩目。丙环唑是三唑类杀菌剂的一个代表性品种，已经广泛用于防治小麦全蚀病、白粉病、锈病、根腐病、水稻恶苗病、纹枯病、香蕉叶斑病等［6］；国内有关该药对水稻纹枯病的防治多为田间药效报道［7－9］，对水稻纹枯病菌的离体抑制作用及在水稻上的应用尚未见系统性研究。作者就丙环唑对水稻纹枯病菌的抑制作用及其在水稻上的应用做了初步探索，旨在为生产上科学合理使用丙环唑提供参考。

1 材料与方法

1．1 供试材料

菌株：立枯丝核菌（Rhizoctonia sol ani），由本实验室2009年从江苏省句容市田间水稻纹枯病病斑上分离保存。

药剂：95%丙环唑（propiconazole）原药由江苏丰登农药有限公司提供，62%井冈霉素（jinggangmycin）原药由浙江桐庐汇丰生物化工有限公司提供。上述药剂以甲醇为溶剂分别配成1×104μg／mL和1×103μg／mL的母液，4℃低温保存，用于离体抑菌试验和温室盆钵试验。25%丙环唑乳油由江苏丰登农药有限公司提供，20%井冈霉素水溶性粉剂由无锡市玉祁生物有限公司提供，用于田间药效试验。

AEA培养基：酵母粉5 g／L，甘油20 mL／L，MgSO40．25 g／L，Na NO36 g／L，KCl 0．5 g／L，KH2PO41．5 g／L，琼脂粉20 g／L，去离子水1 L。

1．2 丙环唑对立枯丝核菌菌丝生长的影响

采用菌丝生长速率法［10］，在含丙环唑0、0．008、0．125、0．313、0．5、2．0、4．0μg／mL的 AEA 平板上测定丙环唑对立枯丝核菌菌丝生长的抑制作用，在含井冈霉素0、0．625、1．25、2．5、5．0、10．0μg／mL的AEA平板上测定井冈霉素对立枯丝核菌菌丝生长的抑制作用，每处理重复3次，试验重复2次，置于25℃培养箱中培养3 d。根据各浓度处理下药剂对菌丝生长的抑制率，求出丙环唑和井冈霉素在AEA培养基上抑制菌丝生长的有效中浓度EC50。

1．3 丙环唑对菌核形成及萌发的影响

将在AEA培养基上培养的立枯丝核菌打成菌碟（d＝5 mm），分别接种在含丙环唑 0、0．039、0．078、0．156、0．312、0．625、1．25、2．5、5．0μg／mL系列浓度的AEA平板上，25℃黑暗培养30 d，菌核变褐成熟时用镊子挑出收集，烘干，称重。每处理重复3次，计算不同浓度药剂对菌核形成的抑制率。

将立枯丝核菌在AEA平板上培养的成熟菌核浸渍在含丙环唑0、0．039、0．078、0．156、0．313、0．625、1．25、2．5、5．0μg／mL 系列浓度的溶液中30 s，风干后置于AEA平板上，25℃培养。观察不同处理的菌核萌发情况，试验分别重复4次，每个重复测定50个菌核。

1．4 丙环唑对立枯丝核菌致病力的影响

将立枯丝核菌在AEA培养基上25℃培养3 d后的菌碟，分别放在0、0．004、0．016、0．063、0．25、1．0、4．0μg／mL的丙环唑溶液中浸渍30 s，风干后，将菌碟接种于无病的分蘖末期水稻的倒数第3片叶鞘内，用脱脂棉保湿，27℃下培养，每处理接种3盆，每盆10株水稻。9 d后调查发病情况，并计算病斑长度抑制率。

病斑长度抑制率＝［（对照病斑长度－处理病斑长度）／对照病斑长度］×100%。

1．5 丙环唑对水稻纹枯病的防治作用测定

1．5．1 保护作用测定

在温室长势一致的分蘖末期‘籼优63’水稻上均匀喷雾0、50、100、200、400μg／mL 的丙环唑药液，24 h后将预培养好的立枯丝核菌菌碟内嵌于水稻倒数第3片叶鞘内，每处理30株，3次重复。25～35℃塑料袋保湿培养，9 d后测量接种部位病斑长度（c m），并计算病斑长度抑制率。

1．5．2 治疗作用测定

接种方法同保护作用的测定，只是接种24 h后喷药。

1．6 丙环唑的根部吸收传导活性测定

用0、200、400、800μg／mL的丙环唑药液灌根处理（用药量50 mL）分蘖末期的无病水稻，24 h后将预培养好的立枯丝核菌菌碟内嵌于水稻倒数第3片叶鞘内，每处理为30株水稻，重复3次。9 d后根据接种部位病斑长度（c m），计算病斑抑制率，评价水稻根部对丙环唑的吸收和输导活性。

1．7 丙环唑在水稻植株中的持效期测定

用0、200、400、800μg／mL的丙环唑药液均匀喷雾分蘖末期的无病水稻，采用1．5．1的方法分别于药后的第1、3、7、9、11天接菌，接菌9 d后测量接种部位病斑长度（c m），并计算病斑长度抑制率，评价丙环唑在水稻上的持效期。

1．8 丙环唑防治水稻纹枯病田间药效试验

试验药剂处理设置为：25%丙环唑乳油有效剂量为75、112．5、150 g／h m2，对照药剂20%井冈霉素水溶性粉剂有效剂量为150 g／h m2和清水对照共5个处理。试验药剂、对照药剂以及空白对照处理采用随机区组排列，每小区面积20 m2，重复4次。在水稻（‘连粳6号’，‘中熟中粳’）分蘖末期第1次用药，间隔25 d，在水稻破口前第2次用药，间隔10 d后在水稻齐穗期第3次用药，使用新加坡利农Jacto l6 L喷雾器按药液量750 kg／h m2常规喷雾。分别于第2、3次用药后14 d，每小区随机五点取样调查200株水稻，参照水稻纹枯病田间药效试验准则［11］的分级标准调查，计算病情指数和防效。

2 结果与分析

2．1 丙环唑对立枯丝核菌的毒力

表1为丙环唑和井冈霉素对水稻纹枯病菌菌株的回归方程、EC50及EC90值。结果表明，丙环唑对水稻纹枯病菌菌丝生长具有强烈的抑制活性，毒力明显高于井冈霉素，其EC50、EC90值分别为0．045、2．418μg／mL。

表1 丙环唑对立枯丝核菌菌丝生长的毒力

2．2 丙环唑对立枯丝核菌菌核形成及其萌发的影响

在AEA培养基上，在0．078～5．0μg／mL剂量范围内，丙环唑对菌核形成的抑制作用随药剂浓度的升高而增强，0．039μg／mL低剂量处理会刺激菌核产生，菌核产量比对照高17．92%（图1）。

菌核经不同浓度丙环唑处理后，与对照相比，菌核萌发没有受到影响。未用丙环唑处理的菌核接种到含有不同浓度丙环唑的培养基平板上，各处理间菌核均可萌发，但菌丝的生长明显受到抑制，抑制作用随浓度的提高而加强。由此可见，丙环唑不抑制菌核的萌发，而主要是抑制菌丝生长。

图1 丙环唑对立枯丝核菌菌核产量的抑制作用

2．3 丙环唑对立枯丝核菌致病力的影响

表2表明，立枯丝核菌经不同浓度丙环唑处理后致病力明显减弱，丙环唑处理浓度越高，菌丝体致病力越弱。丙环唑处理浓度为0．004μg／mL时，病斑长度抑制率为16．39%，当丙环唑浓度达到4μg／mL时，病斑长度抑制率为91．8%，均比对照发病程度要轻。这可能与丙环唑主要抑制菌丝生长有关。

表2 丙环唑对立枯丝核菌致病力的抑制作用1）

2．4 丙环唑对水稻纹枯病的保护和治疗作用

丙环唑防治水稻纹枯病的保护作用与治疗作用测定结果见表3。结果表明，丙环唑在水稻接菌前、后24 h用药对水稻纹枯病都有很好的防治效果，且防效相当。丙环唑浓度为200μg／mL时，防治效果均可达到50%。

表3 丙环唑对水稻纹枯病的保护与治疗作用1）

2．5 丙环唑在水稻植株中的内吸性

用丙环唑200、400、800μg／mL灌根处理水稻，病斑抑制率均超过50%，都比对照发病轻，且随着药剂浓度的增高病斑长度减小（表4）。这表明丙环唑可以被水稻根系吸收并输送到茎部和叶鞘，从而有效抑制病斑的扩展。

表4 水稻根部对丙环唑的吸收输导活性生物测定1）

2．6 丙环唑防治水稻纹枯病的持效期

由图2可知，水稻在药剂处理后同一时间接种，病情的抑制程度会随着丙环唑浓度的增高而加强；相同剂量处理下，病情的抑制会随着推迟接种的天数增加而减小。药后11 d接菌，丙环唑800μg／mL处理的防效仍然达到40．10%，这表明800μg／mL丙环唑在本试验条件下在水稻上的防治持效期至少有11 d，可以很好地抑制病情的发展。

图2 丙环唑在水稻上的防治持效期

2．7 丙环唑对水稻纹枯病的田间防治效果

结果如表5所示，在田间，25%丙环唑乳油对水稻纹枯病有很好的防治效果。在水稻破口前第2次用药和水稻齐穗期第3次用药后14 d，75 g／h m2的丙环唑乳油防效分别达到69．39%和75．82%，与井冈霉素有效剂量150 g／h m2的效果相当，高浓度的防治效果明显高于井冈霉素。试验期间各药剂处理在试验剂量范围内，未见对水稻生长有明显不良影响。对水稻的孕穗、抽穗安全，未产生任何药害。

表5 25%丙环唑乳油对水稻纹枯病的田间防治效果1）

3 讨论

作者研究了丙环唑对水稻纹枯病菌的抑制作用及对水稻纹枯病的防治效果。丙环唑对水稻纹枯病菌的菌丝生长、菌核形成具有很强的抑制作用。丙环唑对菌核的萌发没有作用，但对菌核萌发后菌丝的生长具有明显的抑制作用，导致萌发后的菌丝致病力下降，产菌核能力和数量下降，从而有可能减少来年水稻纹枯病的初侵染源［12］。丙环唑对水稻纹枯病菌的致病力也有强烈的抑制作用，可能是因为丙环唑主要抑制水稻纹枯病菌的菌丝生长。

防治水稻纹枯病的传统药剂井冈霉素不具有内吸治疗作用，并在自然界易降解失效，而常常表现防治效果不稳定。在这种情况下，在田间合理、科学地使用丙环唑防治水稻纹枯病显得很有必要。根据本研究结果，丙环唑对水稻纹枯病具有很好的保护作用和治疗作用，科学地掌握药剂使用时间，可以有效预防水稻纹枯病的发生。丙环唑可以很好地被水稻根系吸收，并输送到水稻茎部和叶鞘达到防治作用。800μg／mL丙环唑喷雾处理，药剂的持效期至少有11 d。田间试验结果表明，可以推广有效剂量75 g／h m2或者更高剂量的25%丙环唑两次喷雾来防治水稻纹枯病。

生产上在药剂的使用过程中，雨水、水稻叶片伤口等因素对药剂的防效都会有影响，有待进一步研究。

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