11种杀菌剂对甘蔗赤腐病菌的毒力测定

吴伟怀等

摘 要 由镰孢炭疽菌（Colletotrichum falcatum Went.）引起的甘蔗赤腐病是甘蔗上最具毁灭性的病害之一，在病害流行季节能导致严重的产量损失。为了解甘蔗赤腐病原对杀菌剂的敏感性，本研究测定了11种杀菌剂对该病原菌的毒力。结果表明，11种杀菌剂对甘蔗赤腐病菌的毒力存在明显差异。其中，戊唑醇、丙环唑、咪酰胺、苯醚甲环唑、多菌灵等5种药剂对甘蔗赤腐病菌菌丝体生长具有较好的抑制作用，EC50值介于0.227～0.818 μg/mL。其对应EC95值也都小于12 μg/mL，介于1.416～11.339 μg/mL。就敏感性而言，4株赤腐病菌菌株对多菌灵的b值在11种杀菌剂中均为最大。由此表明，甘蔗赤腐病菌对多菌灵的剂量反应变化比其它几种杀菌剂均要敏感。

关键词 甘蔗赤腐病 ；镰孢炭疽菌 ；多菌灵 ；杀菌剂 ；毒力

分类号 S482.2 ；S566.1

In vitro Inhibitory Effects of 11 Fungicides on Mycelial Growth

of Sugarcane Red Rot Pathogen

WU Weihuai1） WANG Caixia2） LIANG Yanqiong1） HE Chunping1）

XI Jingen1） ZHENG Jinlong1） LI Rui1） ZHENG Xiaolan1） YI Kexian1）

（1 Environment and Plant Protection Institute / Ministry of Agriculture Key Laboratory for Monitoring and Control of Tropical Agricultural and Forest Invasive Alien Pests / Hainan Key Laboratory for Detection and Control of Tropical Agricultural Pests， CATAS， Haikou， Hainan 571101；

2 College of Environment and Plant Protection， Hainan University， Haikou， Hainan 570228）

Abstracts Red rot caused by Colletotrichum falcatum Went is the most devastating problem of sugarcane （Sacchrum officinarium L.） and causes serious yield losses under favorable environmental conditions. In order to understand the pathogen sensitivity to fungicides， and 11 fungicides were tested in vitro for their effectiveness to inhibit to four isolates of C. falcatum. The results indicated that different fungicides exhibited diverse toxicities， and the most effective in vitro proved to be the fungicides containing tebuconazole， propiconazole， prochloraz， difenoconazole and carbendazim. Their EC50 and EC95 values for inhibition of the isolates ranged from 0.227 μg / mL to 0.818 μg/mL and 1.416 μg/mL to 11.339 μg/mL， respectively. The in vitro sensitivity of C. falcatum to 11 fungicides was also examined. The results showed that the b values from carbendazim were the highest among the 11 fungicides with respect to different isolates. These results indicate that the sugarcane red rot pathogen is more sensitive to carbendazim than other fungicides tested.

Keywords Colletotrichum falcatum ； carbendazim ； fungicide ； toxicity

由镰孢炭疽菌（Colletotrichum falcatum Went.）引起的甘蔗赤腐病是甘蔗最具毁灭性的病害之一，也是一种广泛分布于世界各蔗区的老病害[1]。该病最早于1893年发生于印度尼西亚[2]，几年后印度也报道了该病[3]。目前，该病害已成为印度甘蔗产业上危害最严重的病害[4-5]。该病严重危害时可导致甘蔗蔗茎产量减产29%以上，以及蔗糖产量损失31%以上[6]。目前我国已成为种植面积位居世界第三的甘蔗生产大国，甘蔗赤腐病同样也是影响我国甘蔗产业的重要真菌性病害之一。培育抗病品种是防治包括甘蔗赤腐病在内的植物病害最经济与环保的方法[7]。然而，一方面培育甘蔗抗病品种需要花较长的时间，另一方面即使成功培育出来的抗病品种也常常由于病原菌小种的变异，在推广几年后就失去了抗性[5，8-10]。简而言之，短期内辅以必要的化学防治仍然是防治种传病害甘蔗赤腐病的一种行之有效的方法。Subhani等曾利用12种杀菌剂对来自巴基斯坦的赤腐病菌的抑制效果进行了研究，结果表明，苯菌灵（50%可湿性粉剂）、富力库以及瑞毒霉（75%可湿性粉剂）等3种药剂在5、10、20、50 μg/mL浓度下，均能完全抑制菌丝体生长[11]。而来自Malathi的研究结果表明，虽然多菌灵是甲基托布津的代谢产物，但是在室内多菌灵的抑制效果要明显优于甲基托布津的（最低抑制浓度MIC分别为1和100 mg/L），但其盆栽防治效果则比甲基托布津的差，其中以0.25%甲基托布津悬浮液浸种24 h后种植对甘蔗的存活率最好[12]。相比之下，在药剂筛选方面，我国目前还未见比较全面的报道。为此，本文旨在利用11种杀菌剂，对从海南霸王岭以及光雅甘蔗地分离的4株甘蔗赤腐病菌进行毒力测定，以比较分析这些杀菌剂对该病菌生长的影响，以期为生产中防治甘蔗赤腐病药剂选择提供指导与参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株

从海南霸王岭以及光雅甘蔗等地收集赤腐病害典型标本，参考梁艳琼等[13]的方法经单孢分离与致病性测定确认后获得甘蔗赤腐病菌菌株，从中选取来自海南霸王岭的菌株cf-1与cf-2，以及采自海南光雅甘蔗地菌株cf-3与cf-4共4株赤腐病菌作为供试菌株。

1.1.2 供试杀菌剂与培养基

所选取的11种供试的杀菌剂具体信息，以及经过预备实验后，用于本实验的最终有效浓度详见表1。试验中所用培养基均采用PDA培养基（马铃薯20 g，葡萄糖15 g，琼脂18 g，加去离子水至1 000 mL）。

1.2 方法

在预备试验的基础上，选择各药剂对甘蔗赤腐病菌菌丝体生长具有一定抑制作用的4～5个浓度，作为各药剂的供试浓度。将事先准备好的PDA培养基于微波炉中熔化，待冷却至50℃左右时，于超净工作台上，将配制好的药剂分别取2 mL加入到78 mL PDA培养基中，充分混匀后分别倒入4个无菌的培养皿（Φ=9 cm）中（即每处理重复4次）。依此类推，制成不同药剂浓度梯度的含药培养基，每个药剂以加入等体积的无菌水的PDA平板为对照。培养基于超净台凝固后，用打孔器（Φ=0.5 cm）制取在PDA培养基上已培养6 d的甘蔗赤腐病菌，接种于含药PDA平板中央（菌丝面朝下），封口膜封口后于28℃恒温培养箱内培养。待对照菌丝体直径至少4 cm以上但不长满皿时，用十字交叉法测量供试病菌的菌落直径，计算生长抑制率，分析不同杀菌剂对供试病菌菌丝生长的影响。其中生长抑制率计算公式为：生长抑制率=[（对照菌落直径-0.5）-（处理菌落直径-0.5）]/（对照菌落直径-0.5）×100%。再根据生物统计几率值换算表，将抑制百分率换算成抑制几率值。以试验中设定的浓度对数为横坐标，抑制几率值为纵坐标，计算不同杀菌剂对相应菌株的剂量反应回归方程y=bx+a，并由回归方程计算各药剂对相应菌株的抑制中浓度EC50、EC95及相关系数r值与斜率b值。

2 结果与分析

2.1 供试杀菌剂对甘蔗赤腐病菌EC50值的比较分析

利用11种杀菌剂对来自海南甘蔗种植地的4株甘蔗赤腐病菌进行了毒力测定。结果表明，11种供试的杀菌剂对4株甘蔗赤腐病菌菌丝体生长抑制强弱与药剂浓度均呈正相关。其中戊唑醇、丙环唑、咪酰胺、苯醚甲环唑、多菌灵等5种药剂对甘蔗赤腐病菌菌丝体生长具有显著的抑制效果。其EC50值均小于1 μg/mL，分别为0.545、0.485、0.227、0.614和0.818 μg/mL。而甲基硫菌灵、嘧霉胺、腈菌唑等3种药剂对甘蔗赤腐病菌的抑制作用也较强，其平均EC50值分别为7.176、13.288和10.613 μg/mL。比较而言，甲基托布津和百菌清对甘蔗赤腐病菌的抑制作用较差，其平均EC50值分别为50.308与113.533 μg/mL；而三唑酮对赤腐病菌抑制效果最差，其平均EC50值高达783.768 μg/mL。由此可见，11种供试杀菌剂对甘蔗赤腐病菌的毒力存在明显差异。见表2。

2.2 供试杀菌剂对甘蔗赤腐病菌EC95值的比较分析

为了进一步确认11种杀菌剂对甘蔗赤腐病菌的毒力差异，为此进一步对11种药剂的EC95值进行了比较分析。根据11种药剂EC95值大体可以将其分为4种类型。第1种类型包括戊唑醇、丙环唑、咪酰胺和多菌灵共4种药剂，其EC95值均小于10 μg/mL，分别为4.506、9.193、2.403和1.416 μg/mL；第2种类型包括甲基硫菌灵、苯醚甲环唑、以及嘧霉胺共3种药剂，其EC95值介于10～50 μg/mL，分别为19.198、11.339与25.369 μg/mL。第3种类型为甲基托布津和腈菌唑，其EC95值为245.514与308.892 μg/mL。第4种类型包括2种药剂（百菌清与三唑酮），其EC95值均在10 000 μg/mL以上。由此可见，11种供试杀菌剂对甘蔗赤腐病菌的EC95值也存在明显差异。

2.3 甘蔗赤腐病菌对杀菌剂的敏感性分析

由于毒力回归曲线的斜率（b值）与病原菌对杀菌剂的敏感性成正比。为此，进一步比较分析了4株甘蔗赤腐病菌对11种杀菌剂的剂量反应回归方程中的b值。整体而言，4株赤腐病菌对11种杀菌剂的b值介于0.624 4～7.343 4。就菌株cf-1而言，11种杀菌剂b值处于0.624 4～7.131，最小b值来自百菌清，而最大b值来自腈菌唑，其最大差异（最高b值/最低b值）达到11.42倍；就菌株cf-2而言，其b值处于0.644 5 ～ 6.558 5，最小b值来自百菌清，最大b则来自多菌灵，二者差异到达10.18倍；就菌株cf-3而言，其b值处于0.750 1～6.751 5，最小b值来自百菌清，最大b则来自多菌灵，二者差异到达9倍；就菌株cf-4而言，其b值处于0.680 1～7.343 4，最小b值来自三唑酮，最大b则来自多菌灵，二者差异达10.8倍。由此表明，甘蔗赤腐病菌对这几种杀菌剂的敏感性亦存在差异，相差均在10倍左右。值得注意的是，在11种杀菌剂中，多菌灵对4个菌株的b值均为最高，表明甘蔗赤腐病菌对多菌灵的剂量反应变化比其它杀菌剂敏感。见表3。

3 讨论

赤腐病曾在不同国家蔗区出现过几次大流行，导致当地甘蔗主栽品种不得不被淘汰[5，8-9]。生产中曾尝试了多种方法用来防治甘蔗赤腐病[14-15]。实践证明，种植抗病品种是一种比较经济有效的方法。正因为如此，一直以来植物病理学家和植物育种学家都试图将相关野生物种中的基因导入到栽培作物中，从而利用作物自身的抗性而抵挡病原菌的入侵。然而，到目前为止，还没有发现某个基因能抗对应病原菌的所有基因。也就是说，大多数植物抗病基因都具有小种特异性。这也就是某些抗性品种常常由于病原菌的变异其抗性常常被突破的原因。由此可见，采用化学方法防治病害，仍然是一个不可缺少的选项。本研究利用11种杀菌剂，对从海南蔗区分离的4株甘蔗赤腐病菌进行了毒力测定。结果表明，戊唑醇、丙环唑、咪酰胺、苯醚甲环唑和多菌灵对甘蔗赤腐病菌菌丝体生长的EC50值介于0.227～0.818 μg/mL。其对应EC95值也都值均小于12 μg/mL，介于1.416 ～11.339 μg/mL。由此表明，这5种药剂对甘蔗赤腐病菌的生长具有较好的抑制作用。这一结果与Subhani等[11]、Imtiaj等[16]的结果比较一致，前者的研究结果表明苯菌灵、富力库和瑞毒霉3种药剂对赤腐病菌抑制效果较好，而后者研究表明代森锌、多菌灵、雷多米尔对赤腐病菌分生孢子的萌发抑制效果最好。在二者的研究结果中均有同属于苯并咪唑类杀菌剂的苯菌灵与多菌灵。

在赤腐病菌对杀菌剂的敏感性方面，同一菌株对不同药剂其b值存在差异，其最大差异（最高b值/最低b值）可达到11.42倍，由此表明同一菌株对不同药剂的敏感程度不同。反之亦然，即同一药剂对不同菌株的其b值也存在差异，由此表明同一药剂对不同菌株的毒力存在差异。尽管如此，多菌灵对4株赤腐病菌菌株的b值在11种药剂中均为最大，由此表明，甘蔗赤腐病菌对多菌灵的剂量反应变化比其他几种杀菌剂均敏感。这再次证明多菌可以作为防治该病害药剂之一。

需要注意的是，由于多菌灵是苯并咪唑类杀菌剂，若长期使用，病原菌比较容易产生抗药性，在生产中不宜单一、长期地使用该药剂。根据本研究结果，建议生产中可以将多菌灵、戊唑醇、丙环唑、咪酰胺、苯醚甲环唑等几种药剂交替使用；此外由于本研究仅是室内完成，受环境影响因素较小，而在大田的防治效果则受多种因素影响，故实际的大田防治效果还需要进一步实验。

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