小麦赤霉病菌对多菌灵和咪鲜胺的敏感性
2016-03-02马东方黄文娣李光军张长青
马东方, 黄 石, 黄文娣, 李光军, 张长青
(长江大学 湿地生态与农业利用教育部工程研究中心, 湖北 荆州 434025)
小麦赤霉病菌对多菌灵和咪鲜胺的敏感性
马东方, 黄 石, 黄文娣, 李光军, 张长青*
(长江大学 湿地生态与农业利用教育部工程研究中心, 湖北 荆州 434025)
为了解湖北省小麦主产区的小麦赤霉病菌对多菌灵和咪鲜胺的抗药性,对2014年分离获得的350株禾谷镰刀菌进行多菌灵和咪鲜胺的敏感性测定。结果表明:湖北省小麦赤霉病菌未出现对多菌灵和咪鲜胺的抗性菌株,多菌灵用于防治小麦赤霉病仍具有一定使用价值。咪鲜胺防治效果明显优于多菌灵,以咪鲜胺与多菌灵按1∶7比例复配后的防治效果最优。
小麦赤霉菌; 多菌灵; 咪鲜胺; 敏感性; 抗药性
由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病(Fusariumhead bight)是世界范围内的小麦(Titicumaestivum)重要病害。近年来,随着全球气候的逐渐变暖以及轮作或免耕等耕作制度和方式的变化,小麦赤霉病成为我国长江中下游麦区、东北春麦区以及华南春麦区发生的最严重病害,而且近年来逐渐向北方麦区蔓延。镰刀菌可侵染寄主植物的整个生长周期,病穗率达50%~100%,导致减产10%~40%,严重时甚至颗粒无收[1-2]。
近年来,人们已经应用多种方法和措施对小麦赤霉病进行防治,防治手段主要有种植抗病品种和药剂防治两方面。因目前世界范围内缺少赤霉抗源材料,药剂防治仍是防治赤霉病的主要途径,近30年来使用最多的农药是多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂。但是长期单一使用同种药剂容易导致赤霉菌产生抗药性,使防效降低甚至丧失,如已在浙江、上海、江苏、四川、河南、安徽等地发现了抗药性菌株[3]。为明确湖北省小麦赤霉病的分布情况,了解病菌对多菌灵和咪鲜胺的敏感性,笔者对2014年湖北省小麦产区的小麦赤霉病菌进行了敏感性检测,并对杀菌剂咪鲜胺与多菌灵复配效果进行测定,为生产上小麦赤霉病防治药剂的研配提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试药剂:50%多菌灵(四川国光农化有限公司提供),45%咪鲜胺(江苏南京博士邦化工科技有限公司提供)。使用前加灭菌蒸馏水配成2 000 mg/L的母液。
试验菌株:2014年在小麦赤霉病发病盛期,分别在湖北省的汉中荆州、荆门、恩施、十堰和襄阳5个地区的20个县大田采集典型症状的小麦赤霉病病穗,每块田采15~20个病穗,每个病穗单独放置1个纸袋。用PSA培养基分离纯化并鉴定,得到禾谷镰刀菌单孢菌株350株,保存待用。
1.2 抗药性菌株的检测
采用区分剂量法,以1.4 mg/L多菌灵作为鉴别剂量[4]。将供试菌株在无药PSA平板上培养3 d后,用0.6 cm的打孔器沿菌落边缘打成菌饼,无菌操作接至含1.4 mg/L多菌灵的PSA培养基上(菌丝面贴在培养基上),用封口膜将培养皿封口后置于26℃培养箱中培养,3 d后检查病菌的生长情况。菌丝能生长并形成菌落的为抗性菌株。
1.3 菌株的敏感性测定
敏感性测定采用生长速率法,每种药剂设6个浓度梯度,即0 mg/L、0.25 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、1.50 mg/L和2.00 mg/L,以不加药为对照,3次重复。按1.2的菌株抗性测定方法对分离纯化的350株菌株进行敏感性测定,计算抑菌率,并转换为机率值,再把浓度转换成对数值,以机率值(y)浓度对数(x)进行统计运算,求出直线回归方程,再求出药剂对各菌株的抑制生长有效中浓度EC50。
1.4 复配药剂的毒力测定
采用平面皿菌丝生长速率法对赤霉菌进行测定。在单剂毒力测定的基础上,将45%咪鲜胺和50%多菌灵按(1∶1,1∶3,1∶5,1∶7,3∶1,5∶1,7∶1)7个比例混合,并各设置(2.00 mg/L,1.50 mg/L,1.00 mg/L,0.50 mg/L,0.25 mg/L) 5个浓度梯度。试验步骤同1.2。以药剂浓度对数值为自变量x、以菌丝生长抑制几率值为因变量y计算毒力回归方程和相关系数r,根据回归方程求出各药剂的EC50。按Wadley法计算增效系数(SR)。根据增效系数(SR)评价药剂混用的联合作用类型,即SR<0.5为抗作用,0.5≤SR≤1.5为相加作用,SR>1.5为增效作用[5]。
SR=EC50(th)/EC50(ob)
式中,A、B分别为药剂单剂,a、b为相应单剂在混剂中的比例,EC50(th)为混剂EC50理论值,EC50(ob)为混剂EC50实测值。
2 结果与分析
2.1 赤霉病菌株对多菌灵和咪鲜胺的敏感性
从不同地区菌株的EC50值(表1)看出,湖北省未出现抗药性菌株,菌株的EC50平均值为1.004 3 mg/L,且不同地区的菌株敏感性存在差异。荆州市菌株EC50平均值最大,为1.155 7 mg/L;恩施州菌株EC50平均值最小,为0.756 6 mg/L。咪鲜胺对赤霉菌的敏感性检测结果表明,所有的测定菌株EC50为0.066 9 mg/L,表现出极强的抑菌活性。
2.2 咪鲜胺-多菌灵复配后对小麦赤霉病菌的抑菌效果
根据咪鲜胺与多菌灵不同配比对赤霉菌的抑菌率(表2),计算其不同配比对小麦赤霉病菌抑制的增效作用,结果(表3)表明,在7个配比处理中,以咪鲜胺与多菌灵按1∶7混剂的增效作用最大,其增效系数为2.256 3;其余增效表现差异不大。
表1 多菌灵和咪鲜胺对不同地区小麦赤霉菌菌株的抑制生长有效中浓度(EC50)
表2 咪鲜胺-多菌灵复配后对赤霉菌的抑菌率
表3 咪鲜胺与多菌灵复配后的毒力回归方程
3 结论与讨论
1) 目前,小麦赤霉病主要采取药剂防治的方法进行控制。多菌灵在我国用于防治小麦赤霉病长达30多年,目前小麦赤霉病对多菌灵已开始产生抗性。湖北省在20世纪80年代以来一直以多菌灵为主要杀菌剂,但尚无该药剂出现抗药性的相关报道。本试验结果表明:湖北省主要小麦种植区的小麦赤霉菌菌株均为敏感性菌株,暂未发现抗药性菌株。与龚双军等[6]2013年测定湖北省赤霉菌对多菌灵的敏感性基线EC50=0.526 mg/L相比,2014年多菌灵的敏感性有所下降,可能与赤霉病爆发以及药剂使用频率和次数有关。但结果却说明,湖北省的小麦赤霉病菌对多菌灵的敏感性已呈下降趋势,抗药性风险增大。虽然多菌灵仍然可以在湖北省用于小麦赤霉病的防治,但应加强与其他药剂交替使用或与其他药剂复配,以减少用药量。
2) 室内单剂毒力测定可知,化学农药咪鲜胺比传统防治小麦赤霉病的多菌灵的抑菌活性高,其EC50值相差约15倍,所以在今后的小麦赤霉病的防治过程中,应当考虑选用咪鲜胺等化学农药进行防治,以提高小麦赤霉病的防治效果,也避免了长期使用单一农药进行防治,减缓小麦赤霉病抗性的产生,保证小麦健康、安全的持续生产。
3) 苯并咪唑类杀菌剂多菌灵具有广谱高效、内吸传导的特点,被广泛应用于防治多种病害,但由于其作用位点单一,病原菌极易产生抗药性[7-8]。故选用作用机制不同的化学制剂进行复配是提高小麦赤霉病防治效率的最佳途径。本试验结果表明:用咪鲜胺与多菌灵按1∶7进行复配的抑菌活性超过其对应单剂的抑菌活性。所以,在小麦赤霉病的防治中,用化学药剂进行复配将在未来的病害防治中占据越来越重要的位置。
[1] 陆维忠,程顺和,王裕中.小麦赤霉病研究[M].北京:科学出版社,2001:171-218.
[2] 陆维忠,姚全保.中国小麦抗赤霉病育种的现状、问题与对策//21世纪小麦遗传育种展望[M].北京:中国农业出版社,2001:104-117.
[3] 戴大凯,贾晓静,武东霞,等.小麦赤霉病菌多菌灵抗性群体的扩散路径分析—基于致病菌种类及所产毒素化学型鉴定和抗药性检出的时序性[J].农药学学报,2013,15(3):279-285.
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[5] 耿忠义,赵京岚,任勇攀,等.氰烯菌酯与己唑醇及其混配对小麦赤霉病菌的影响[J].农学学报,2011(10):29-32.
[6] 龚双军,杨立军,向礼波,等.2013年湖北省小麦赤霉病菌对多菌灵和戊唑醇的敏感性[J].农药学学报,16(5):610-613.
[7] Yoshimura M A, Luo Y, Ma Z, et al. Sensitivity of Monilinia fructicola from Stone Fruit to Thiophanate-methyl,Iprodione, and Tebuconazole[J].Plant Disease,2004,88:373-378.
[8] 石志琦,史建荣,陈怀谷,等.小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性研究[J].农药学学报,2000,2(4):22-27.
(责任编辑: 聂克艳)
Sensitivity ofFusariumgraminearumto Carbendazim and Prochloraz
MA Dongfang, HUANG Shi, HUANG Wendi, LI Guangjun, ZHANG Changqing*
(EngineeringResearchCenterofEcologyandAgriculturalUseofWetlandMinistryofEducation/YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434025,China)
Sensitivity of 350F.graminearumstrains, isolated in 2014, to carbendazim and prochloraz was detected to explore the drug resistance ofF.graminearumto carbendazim and prochloraz in the main producing areas in Hubei. Results: All the isolates were sensitive to carbendazim and prochloraz. The fungicide of carbendazim could be continually applied in wheat production in controllingFusariumhead blight in the future in Hubei Province.The control efficacy of prochloraz was better than that of prochloraz, and their mixtures at the ratio of 1∶7 was of the greatest control efficacy.
Fusariumgraminearum; carbendazim; prochloraz; sensitivity; fungicide resistance
2015-03-22; 2016-01-03修回
公益性行业(农业)科研专项“主要农作物涝渍灾害防控关键技术研究与示范”(201203032); 大学生创新性实验计划项目(20150086);湖北省自然科学基金项目(2014CFB367)
马东方(1984-),男,副教授,从事小麦抗病机制研究。E-mail: madongfang1984@163.com
*通讯作者:张长青(1960-),男,教授,从事植物病害综合防治研究。E-mail: hongxuelu@163.com
1001-3601(2016)01-0018-0066-02
S435.121.4+5
A