116株芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性测定
2015-11-25杨石有周慧珍刘晓妹蒲金基
杨石有, 周慧珍, 张 贺, 黄 雅, 刘晓妹, 蒲金基*
(1.海南大学应用科技学院, 儋州 571737; 2. 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101; 3. 海南大学环境与植物保护学院, 海口 570228)
116株芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性测定
杨石有1, 周慧珍1, 张 贺2, 黄 雅1, 刘晓妹3, 蒲金基2*
(1.海南大学应用科技学院, 儋州 571737; 2. 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101; 3. 海南大学环境与植物保护学院, 海口 570228)
研究芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性,以期为该病的综合防治提供参考。从国内及国外芒果产区采集病样,分离、纯化芒果炭疽菌菌株,采用生长速率法测定芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性。结果表明,分离获得的116株芒果炭疽病菌菌株对咪鲜胺的EC50值为0.000 8~0.073 9 μg/mL,平均值为0.012 4 μg/mL,EC50最大值是最小值的92.4倍。不同采集地区和采集部位菌株对咪鲜胺的敏感性不同,美国夏威夷的菌株敏感性最低,广东的最高;分离自叶片的菌株敏感性最高,果实的最低。芒果炭疽病菌对咪鲜胺具有较高的敏感性,生产上仍具有较高的使用价值,但不同菌株的敏感性之间具有一定差异性,存在潜在的抗性风险。
芒果炭疽病菌; 咪鲜胺; 敏感性
芒果炭疽病是芒果上的一种严重病害,在世界各地芒果产区均有发生,其致病菌以胶孢炭疽菌[Colletotrichumgloeosporioides(Penz.)Penz.& Sacc.]为主[1]。该病主要危害芒果叶片、嫩梢、花序和果实,可造成芒果园区植株梢枯、叶枯、落花落果和采后果实大量腐烂[2]。该病病原菌寄主范围极为广泛,除危害芒果外,还可危害多种水果、蔬菜、花卉、中草药及各种经济林木,绝大多数热带亚热带果树也是其重要寄主[3]。化学防治措施是当前芒果炭疽病,乃至其他真菌病害的主要防治方法之一,常用杀菌剂有多菌灵、甲基硫菌灵、苯醚甲环唑、代森锰锌、咪鲜胺等。
咪鲜胺属于麦角甾醇生物合成脱甲基抑制剂类(DMIs)杀菌剂[4-5],具有向顶传导活性,杀菌谱广[6],是有效防治芒果炭疽病的重要药剂,常用于采后保鲜方面。随着药剂田间使用时间的延长,用药量的逐年提高,病原菌对药剂的敏感性会逐渐降低,甚至出现抗药性菌株,增加病害的防治难度。已有研究报道,多种植物病原菌对DMIs类杀菌剂咪鲜胺敏感性降低或产生抗药性。King等[7]1986年发现谷类眼斑病菌(Pseudocercosporellaherpotrichoides)产生高抗菌株;陈夕军等[8]通过水稻恶苗病菌(Fusariummoniliforme)对咪鲜胺的敏感性测定,发现1.5%的抗性菌株;而杨红福等[9]研究江苏省水稻恶苗病菌对咪鲜胺敏感性后,则认为病原菌已经产生严重抗药性,抗性频率达82.14%,可见不同地区病原菌对咪鲜胺的抗药性不尽相同。侯东艳等[10]测定了辽宁省不同地区稻瘟病菌对咪鲜胺的敏感性,6个菌株中最敏感菌株EC50值与最不敏感菌株EC50值相差3.9倍;Kuo[11]测定了台湾地区的芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性,最敏感菌株EC50值与最不敏感菌株EC50值相差17.3倍;覃丽萍等[12]对广西南宁、百色等市区的53株芒果炭疽病菌进行抗咪鲜胺检测,发现菌株EC50值介于0.024 4~0.257 2 μg/mL,最低与最高值相差10.5倍。王小琴[13]认为芒果炭疽病菌对咪鲜胺的菌株抗性能够稳定遗传,且在DMIs杀菌剂中存在正交互抗性。为了更好地了解我国芒果主产区炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性情况、抗性水平,本文在前人研究的基础上,广泛收集海南、广东、广西、云南、四川,乃至泰国和美国夏威夷等产区116个菌株,通过菌丝生长速率法系统评价了不同菌株对咪鲜胺的敏感性,为病害科学防治、药剂合理使用提供借鉴,现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌株
2006-2013年从海南、广东、广西、云南、四川,以及泰国和美国夏威夷等芒果主产区采集感病的叶、茎和果(果柄)等样品,包括‘贵妃芒’、‘金煌芒’、‘台农1号’、‘凯特芒’、‘三年芒’等15个品种;所有菌株经组织分离、单孢纯化、鉴定后接种于PDA试管斜面培养基上,低温保存。共获得单孢菌株116株,其中海南58株,广东11株,广西15株,四川8株,云南14株,泰国7株,美国夏威夷3株。
1.1.2 供试药剂
97%咪鲜胺(prochloraz)原药(江苏辉丰农化股份有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 含药培养基的制备
准确称取一定量的97%的咪鲜胺原药,用丙酮溶解,配制成10 μg/mL的母液,再用无菌水将母液稀释成不同的系列浓度,用移液枪分别移取不同浓度的药剂5 mL加入到冷却至50 ℃左右195 mL的PDA培养基中,充分混合均匀,制成试验所需的含药培养基平板。每处理浓度重复3次,以不加药剂的PDA培养基为对照。
1.2.2 芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性测定
敏感性测定方法参见赵志华等[14]的菌丝生长速率法。供试菌株在PDA平板培养好后,用打孔器取d=5 mm的菌饼,移至含不同咪鲜胺质量浓度的平板上,每浓度重复3次,28 ℃下黑暗培养4 d后用十字交叉法测量菌落直径,以浓度对数(x)为横轴,菌落生长抑制率的几率值(y)为纵轴求咪鲜胺对炭疽菌的毒力回归方程y=ax+b,并计算抑制菌体生长的有效中浓度EC50及r2。用以下公式计算抑制率[12-13]。
抑菌率(%)=
2 结果与分析
2.1 芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性测定结果
菌丝生长速率法测定116株芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性结果显示:芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性存在一定的差异。供试菌株对咪鲜胺的EC50值介于0.000 8~0.073 9 μg/mL之间,平均值为(0.012 4±0.012 8)μg/mL,其中采自于海南省三亚市海棠镇的菌株Mcg-154的EC50值最小,采自于四川省攀枝花市米易县新山乡的菌株Mcg-247的EC50值最大,最大EC50是最小EC50的92.4倍。绘制病原菌EC50值分布图(图1)显示,大部分菌株的EC50值小于平均值,少量菌株敏感性低于平均值。
2.2 不同地区菌株对咪鲜胺敏感性分析
通过菌丝生长速率法测定了来自不同地区的116株芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性(见表1),结果表明:不同地区的芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性有明显差异,就EC50平均值而言,美国夏威夷的菌株最高,云南其次,而广东的最低。
2.3 不同染病部位菌株对咪鲜胺的敏感性分析
试验结果表明:分离自叶、茎和果3个不同部位的菌株对咪鲜胺的敏感性存在明显差异,分离自叶片的菌株EC50平均值最小,茎的略高,果的最高。
图1 咪鲜胺对芒果炭疽病菌EC50值的频率分布Fig.1 Frequency distribution of EC50 values of prochloraz against mango Colletotrichum gloeosporioides
地区Collectionsites菌株数/个No.ofisolatesEC50/μg·mL-1均值±SD/μg·mL-1Mean±standarddeviation海南Hainan580.0008~0.04920.0100±0.0087广东Guangdong110.0026~0.02090.0075±0.0051云南Yunnan140.0062~0.06360.0214±0.0186广西Guangxi150.0036~0.03270.0114±0.0092四川Sichuan80.0040~0.07390.0160±0.0236泰国Thailand70.0030~0.02660.0118±0.0076美国America30.0050~0.03630.0246±0.0171
表2 不同部位感染的芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性比较
3 结论与讨论
化学防治是芒果生产中重要的病害防治措施之一,咪鲜胺是芒果果实采后最为重要的防腐药剂和田间真菌病害的主要防治药剂,在我国已有10多年的用药史,芒果炭疽病菌对其敏感性也有所不同。本文研究结果表明,供试的116个菌株EC50值介于0.000 8~0.073 9 μg/mL之间,平均值为0.012 4 μg/mL,均低于Kuo[11]和覃丽萍等[12]的测定结果;但本文所测得最大EC50值是最小EC50值的92.4倍,均高于Kuo[11]和覃丽萍等[12]的测定结果,也高于水稻恶苗病菌[9]、稻瘟病菌[10]等病原菌的测定结果。这表明,芒果炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性差异较大,高于局部地区菌株之间的差异,尽管多数菌株敏感性较高,但仍存在很大的抗药性风险。
采集自不同地区、不同芒果部位的116个供试菌株对咪鲜胺的敏感性差异明显,这与采集地的施药频次、浓度有密切关系;EC50值高于EC50平均值的菌株有25个,占总菌株数的21.55%,这些菌株敏感性相对较低,具有一定的抗性风险,这与Sanders等[17]、邓维萍等[18]、杨媚等[19]针对Colletotrichumgloeosporioides其他寄主的研究结果类似,而菌株一旦产生抗性则具有遗传稳定性[13],随着药剂累年使用,抗性风险会越来越高,最终产生高抗菌株。如,Seon等[20]报道水稻恶苗病菌(Fusariumfujikuroi)产生了抗咪鲜胺菌株。芒果炭疽病菌的抗药性问题是一个综合性的问题,本研究只进行了室内敏感性测定,如需全面系统地解决抗性问题,还需进一步研究抗性群体、研制与筛选杀菌剂,开展农业防治、生物防治等方面的研究。
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(责任编辑:王 音)
Susceptibility of mango anthracnose pathogen to prochloraz
Yang Shiyou1, Zhou Huizhen1, Zhang He2, Huang Ya1, Liu Xiaomei3, Pu Jinji2
(1. College of Applied Science and Technology, Hainan University, Danzhou 571737,China; 2. Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China; 3. College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228, China)
Susceptibility of mango anthracnose pathogen (Colletotrichumgloeosporioides) to prochloraz was determined by mycelium growth rate method. The results showed that EC50values of prochloraz againstC.gloeosporioidesisolates ranged from 0.000 8 to 0.073 9 μg/mL, and the mean EC50value was 0.012 4 μg/mL, the maximum EC50value was 92.4 times as much as the minimum. Different susceptibility was found among the isolates sampled from different regions and different plant tissues. Susceptibility of isolates in Hawaii was the lowest, while that in Guangdong was the highest. Susceptibility in sampled leaves was the highest and that in fruit was the lowest. SinceC.gloeosporioideswas sensitive to prochloraz, prochloraz has a high value for mango production. But the potential resistance risk should be paid attention since there was considerable sensitivity variation among different isolates.
Colletotrichumgloeosporioides; prochloraz; susceptibility
2014-04-12
2014-07-31
公益性行业(农业)科研专项(201203092-2)
S 436.67
B
10.3969/j.issn.0529-1542.2015.03.040
* 通信作者 E-mail:cataspjj@163.com