啶酰菌胺对黄瓜灰霉病防治效果的综合评价
2016-04-06明晋知文谢学文柴阿丽石延霞李宝聚
唐 明晋知文谢学文柴阿丽石延霞李宝聚
(1沈阳农业大学植物保护学院,辽宁沈阳 110866;2中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
啶酰菌胺对黄瓜灰霉病防治效果的综合评价
唐 明1,2晋知文2谢学文2柴阿丽2石延霞2*李宝聚2*
(1沈阳农业大学植物保护学院,辽宁沈阳 110866;2中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
摘 要:利用菌丝生长速率法检测了6株灰葡萄孢(Botrytis cinerea)对6种药剂的抗性背景,发现它们对啶酰菌胺具有不同水平的抗性。同时结合盆栽试验和田间试验评价了50%啶酰菌胺水分散粒剂对黄瓜灰霉病的防治效果。盆栽试验中,50%啶酰菌胺水分散粒剂对具有低等抗性的2株灰葡萄孢的防治效果分别为53.49%和53.04%,对3株高等抗性的灰葡萄孢的防治效果分别为50.16%、51.67%和32.24%。说明灰葡萄孢的抗性发展已经严重影响了啶酰菌胺的杀菌活性。2013年和2014年的田间试验中,50%啶酰菌胺水分散粒剂施药量为375 g·(667 m2)-1时,防治效果分别为94.34%和90.39%。在施药量为300 g·(667 m2)-1时,50%啶酰菌胺水分散粒剂与对照药剂50%腐霉利可湿性粉剂的防治效果都很显著。综上所述,现阶段啶酰菌胺对黄瓜灰霉病仍具有很好的防治效果。
关键词:黄瓜;灰霉病菌;啶酰菌胺;防治效果
唐明,男,硕士研究生,专业方向:农药学,E-mail:tami0125@ hotmail.com
灰霉病是一种世界性病害,主要由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起,且寄主十分广泛,可对果树、花卉、蔬菜等多种经济作物造成危害。
目前,灰霉病已经成为保护地作物重要的病害之一。常规的防治策略中,化学手段是病害防治的核心环节,生产中常用的杀菌剂有多菌灵、腐霉利、乙霉威及嘧霉胺等。
由于灰葡萄孢的适应性强,抗药性发展快速,很多传统杀菌剂的防效已经大幅下降。新型杀菌剂啶酰菌胺于21世纪初引入我国(颜范勇 等,2008),用于防治黄瓜灰霉病。但随着近年来该药剂的推广与使用,部分地区的灰葡萄孢已经对啶酰菌胺产生了抗药性(余玲 等,2012)。为了评价现阶段啶酰菌胺的抗药性风险和防治效果,笔者通过盆栽试验测试了啶酰菌胺对不同抗性背景的灰葡萄孢的防治效果,同时通过田间试验评价了啶酰菌胺的抗性风险。
1 材料与方法
试验于2013~2014年在中国农业科学院蔬菜花卉研究所进行。
1.1供试菌株
6株灰霉病菌(Botrytis cinerea),编号分别为HH-F、HG09021201、HG0611001、HG12031302、60523、HG08022703,由中国农业科学院蔬菜花卉研究所鉴定并保存。在4 ℃下保存于PDA斜面上。
1.2供试药剂
菌丝生长速率法测定所用药剂:98%多菌灵原药(Carbendazim,TC),长春长双农药有限公司;96%乙霉威原药(Diethofencarb,TC),山东潍坊双星农药有限公司;97%咯菌腈原药(Fludioxonil,TC),杭州宇龙化工有限公司;87.4%啶酰菌胺原药(Boscalid,TC),利尔化学股份有限公司;95%嘧霉胺原药(Pyrimethanil,TC),河北三农农用化工有限公司;98.5%腐霉利原药(Procymidone,TC),江西禾益化工有限公司。
盆栽防效评价和田间防效评价所使用的药剂:50%腐霉利可湿性粉剂(Procymidone),四川国光农化有限公司;50%啶酰菌胺水分散粒剂(Boscalid),德国巴斯夫公司。
1.3培养基
PDA培养基:去皮马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂粉18 g,去离子水定容至1 L,灭菌处理后备用。
FGA培养基:果糖 10 g,明胶 2 g,KH2PO41 g,MgSO4·7H2O 0.5 g,NaNO32 g,琼脂粉20 g,去离子水定容至1 L,灭菌处理后备用。
1.4灰葡萄孢(B.cinerea)对6种药剂的抗药性检测
1.4.1供试药剂母液制备 将多菌灵、乙霉威、啶酰菌胺、嘧霉胺、腐霉利原药用适量丙酮(不超过母液总体积的3%)溶解,然后用0.1%吐温80定容配制成200 μg·mL-1的母液备用,以相同方法将咯菌腈原药制成1 000 μg·mL-1的母液备用。1.4.2 浓度设置及含药培养基配制 多菌灵、腐霉利、乙霉威、嘧霉胺和啶酰菌胺含药培养基的浓度均设定为0、1.25、2.50、5.00、10.00、20.00 μg·mL-1。咯菌腈含药培养基的浓度设定为0、0.1、1.0、10.0、20.0、100.0 μg·mL-1。将母液配制成10倍设定浓度的处理液,再将处理液与PDA培养基(嘧霉胺使用FGA培养基)按照1∶9的比例配制成目标浓度的含药培养基。冷却定型后,将培养扩繁好的病原菌打成直径 5mm的菌饼,接种于含药平板中央,置于26 ℃的恒温培养室中培养。每处理3次重复。
1.4.3统计与分析 待空白对照长满皿底或不再生长后,每个菌落用十字交叉法垂直测量直径,取其平均值。由(1)式计算抑制率,通过浓度对数值(x)和抑制率机率值(y)之间的线性回归关系求出毒力回归方程和EC50值。
抑制率=(对照菌落的平均直径-处理菌落的平均直径)/对照菌落的平均直径×100%(1)
抗药性评价参考相关研究(Hilber & Schuepp,1996;丁中和慕立义,2001;纪明山 等,2003;张传清 等,2006;赵琳 等,2008;Veloukas et al.,2011;贾利元 等,2012),根据不同药剂的抗性分级标准进行抗性等级鉴定(表1)。
表1 黄瓜灰霉菌株对6种杀菌剂的抗性分级标准
1.5啶酰菌胺对黄瓜灰霉病的盆栽防效评价
将测试的6株灰葡萄孢(B.cinerea)在PD培养基中振荡培养4~5 d后,收集菌丝。将收集到的菌丝打碎后,用微量喷雾器对苗龄为1片真叶的黄瓜幼苗进行菌丝喷雾接种。接种后的黄瓜幼苗在26 ℃的条件下保湿培养。待幼苗发病后喷施啶酰菌胺和腐霉利进行防治,以喷施清水为对照。自施药当天起,3 d后调查病害发展程度。按照叶片发病严重程度分级标准,调查每个植株的全部叶片。具体分级标准:0级,无病斑;1级,病斑面积占整个叶面积的5%以下;3级,病斑面积占整个叶面积的5%~15%;5级,病斑面积占整个叶面积的16%~25%;7级,病斑面积占整个叶面积的26%~50%;9级,病斑面积占整个叶面积的51%以上。由(2)式计算病情指数,由(3)式计算药剂的防治效果。
病情指数=〔∑(各级叶片数×相对级数的代表值)/(总叶片数×最高级数的代表值)〕 ×100 (2)
防治效果=〔(清水对照平均病情指数-处理平均病情指数)/清水对照平均病情指数〕 ×100% (3)
1.6啶酰菌胺对黄瓜灰霉病的田间防效评价
田间试验在北京市延庆区旧县镇东羊坊村进行。黄瓜植株在田间自然发病后,采用叶面喷雾法进行施药防治,保证植株各个部位均接触到药剂。用水量为675 L·(667 m2)-1,50%啶酰菌胺水分散粒剂的用药量分别为375、300、225 g·(667 m2)-1,50%腐霉利可湿性粉剂的用药量为300 g·(667 m2)-1。共施药2次,间隔期为7 d,第2次施药7 d后调查植株发病情况。以喷施清水为对照。病害调查及数据计算均与1.5中盆栽防效测定的方法相同。
2 结果与分析
2.1灰葡萄孢对6种药剂的抗药性
检测结果显示(表2),6株灰葡萄孢(B.cinerea)对6种杀菌剂具有不同水平的抗性,HG09021201菌株对6种药剂都具有抗性;60523菌株仅对啶酰菌胺敏感,对多菌灵和乙霉威具有低等抗性,对腐霉利、嘧霉胺和咯菌腈有高等抗性;HH-F菌株对腐霉利、乙霉威和啶酰菌胺具有低等抗性,对其他3种药剂敏感;HG0611001菌株对乙霉威有低等抗性,对啶酰菌胺有高等抗性,对其他4种药剂敏感;HG12031302菌株仅对咯菌腈敏感,对多菌灵、腐霉利和乙霉威有低等抗性,对嘧霉胺、啶酰菌胺有高等抗性;HG08022703菌株仅对咯菌腈敏感,对多菌灵和乙霉威有低等抗性,对其余3种药剂有高等抗性。单独分析6株灰葡萄孢对啶酰菌胺的敏感性,共发现了1株敏感菌株,2株低等抗性菌株,3株高等抗性菌株。
2.2啶酰菌胺对不同黄瓜灰霉菌株的盆栽防效评价
基于6株灰葡萄孢(B.cinerea)的抗性背景,利用盆栽试验检测了50%啶酰菌胺水分散粒剂对这6株灰葡萄孢的防治效果(表3)。在抗性背景中,60523菌株对啶酰菌胺敏感,盆栽结果显示,啶酰菌胺对该菌株的防效最高,为55.65%。HG08022703菌株对啶酰菌胺抗性最强,防效仅为32.24%。可见啶酰菌胺对敏感的和具有低等抗性背景的灰葡萄孢(B.cinerea)仍保持着较好的防治效果。对照药剂腐霉利的防治效果较差,最高防效是对60523菌株的防效,为41.31%,对其他菌株的防效都在40%以下。
表2 6株黄瓜灰霉菌株对6种药剂的抗性水平
表3 2种药剂对6株黄瓜灰霉菌株的盆栽防治效果
注:表中同列数据后不同小写字母表示差异显著(α=0.05),下表同。
2.3啶酰菌胺对黄瓜灰霉病的田间防效评价
2013~2014年的田间药效试验表明(表4),50%啶酰菌胺水分散粒剂施用浓度为375 g·(667 m2)-1时,对黄瓜灰霉病的防治效果最好,两年的防效分别为94.34%、90.39%;在用量为300 g·(667 m2)-1时,50%啶酰菌胺水分散粒剂与对照药剂50%腐霉利可湿性粉剂的防效相当,防效分别为87.50%和84.15%;在用量为225 g·(667 m2)-1时,50%啶酰菌胺水分散粒剂的防效略低于对照药剂,分别为84.86%、76.48%。当用药量减少时,啶酰菌胺的防效会有所下降,但仍然保持在较高的水平。
表4 50%啶酰菌胺水分散粒剂对黄瓜灰霉病的田间防治效果
3 结论与讨论
传统的杀菌剂已经有很长的使用历史,抗性也发展到了较高水平(Rosslenbroich & Stuebler,2000)。已有的报道显示(LaMondia & Douglas,1997;Myresiotis et al.,2007),多菌灵、乙霉威、腐霉利等杀菌剂都已发现抗性样本,且药剂在农业生产中的防治效果也在降低,这些化学药剂已经无法满足病害防治的需求。新型杀菌剂啶酰菌胺在防治灰霉病方面效果显著,成功地替代了传统杀菌剂,成为了防治灰霉病的特效药剂。但是近年来的大量使用,导致部分地区的部分病原菌对其产生了抗性,这已经威胁到了啶酰菌胺的使用效果(Veloukas et al.,2011)。
本试验通过菌丝生长速率法确定了6株灰葡萄孢(B.cinerea)的抗性背景,发现其中2株灰葡萄孢对啶酰菌胺有低等抗性,3株灰葡萄孢有高等抗性。可见,抗性的发展已经到达了一定的程度。在先前的研究中,关于啶酰菌胺的抗性报道多数是以离体测试的结果进行分析(Veloukas et al.,2011;余玲 等,2012),将菌株回接到活体上进行测试的报道较少(Miyamoto et al.,2010)。
通过2种药剂对6株灰葡萄孢(B.cinerea)的盆栽防效试验,发现50%啶酰菌胺水分散粒剂的防效明显高于对照药剂50%腐霉利可湿性粉剂。啶酰菌胺对敏感的60523菌株的防治效果达到了55.65%。对2个具有低等抗性的灰葡萄孢HH-F和HG09021201菌株的防效分别为53.49% 和53.04%,对其他3个高等抗性的HG0611001、 HG12031302和HG08022703菌株的防效分别为50.16%、51.67%和32.24%,可见盆栽试验的结果与离体测试的结果基本一致。啶酰菌胺现阶段仍然能表现出一定的杀菌活性,但是该药剂的防治效果已经受到了抗性发展的影响。
抗性背景显示,60523菌株对啶酰菌胺最为敏感,虽然盆栽结果显示其防效最高,但是仅有55.65%。该灰葡萄孢的原寄主是番茄,但是在之前的试验中发现它可以侵染黄瓜,且生命力与适应力强。加之试验在早春时节,气候条件适合灰葡萄孢的生长,盆栽试验中,该菌株并未对啶酰菌胺表现出极强的敏感性。很多杀菌剂在离体测试和活体测试时会表现出不同的效果(何允波 等,2005)。啶酰菌胺可以对病原菌生长的多个生长阶段造成影响(仇是胜和柏亚罗,2014),菌丝生长只是其中的一个重要的部分,很难全面地说明问题。结合盆栽试验法对敏感性进行评估,可以更加全面地评价药剂的表现。
田间药效试验发现,50%啶酰菌胺水分散粒剂对黄瓜灰霉病的防效较好,在用量为375 g·(667 m2)-1时,两年的防效在90%以上。用药量225 g·(667 m2)-1时,防治效果也在75%以上。在300 g·(667 m2)-1的用量时,啶酰菌胺和对照药剂腐霉利的防效十分相近,且都大于80%。由于灰葡萄孢在田间条件下的抗性水平是未知的,但是自然条件下的种群分布更具代表性和复杂性。说明现阶段啶酰菌胺仍然是防治黄瓜灰霉病的理想药剂。
50%啶酰菌胺水分散粒剂的田间防效显著。根据清水对照的发病情况看,灰霉病田间发病严重,但啶酰菌胺仍然保持了很好的防治效果。在病情基数相对较低时使用药剂进行防治的效果(94.34%)要高于病情基数较大时的防效(90.39%),说明啶酰菌胺具有治疗效果的同时具有保护作用,在发病情况严重前,控制致病菌的种群数量是非常重要的。
本试验以具有不同抗性背景的灰葡萄孢(B.cinerea)作为研究对象评价啶酰菌胺的盆栽防效,更加全面地明确了啶酰菌胺的作用特点。现阶段啶酰菌胺用于防治灰霉病的效果仍然可观,但是已经有部分地区的灰葡萄孢对啶酰菌胺产生了抗性(余玲 等,2012)。农药抗性的发展是人们无法回避的问题,对于啶酰菌胺这样的新型药剂而言,更是非常重要的课题。合理地使用药剂,进行复配和及时轮换都是很好地控制抗性发展的手段。
参考文献
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Comprehensive Evaluation on Control Efficiency of Boscalid to Botrytis cinerea on Cucumber
TANG Ming1,2,JIN Zhi-wen2,XIE Xue-wen2,CHAI A-li2,SHI Yan-xia2*,LI Bao-ju2*
(1Plant Protection College,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,Liaoning,China;2Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China)
Abstract:The resistance background of 6 strains of Botrytis cinerea isolated from cucumber to 6 different kinds of fungicides were examined by mycelium growth rate method,suggesting that their resistant levels to Boscalid were different.The control efficiency of 50% Boscalid WDG on cucumber gray mould was evaluated through potted experiments combined with field trials.In the potted experiments,the control efficiency of 50% Boscalid WDG on 2 strains of Botrytis cinerea with low resistant level were 53.49% and 53.04%,respectively.And the control efficiency of 50% Boscalid WDG on 3 strains of Botrytis cinerea with high resistant level were 50.16%,51.67%,32.24%,respectively.The results showed that Boscalid activity was heavily influenced by the continuously rising of Botrytis cinerea resistance.In the field trials of 2013 and 2014,the control efficiency of 50% Boscalid WDG,at the dosage of 5 625 g·hm-2,were 94.34%,90.39% respectively.Both 50% Boscalid WDG and 50% Procymidone WP could inhibit Botrytis cinerea effectively at the dosage of 4 500 g·hm-2.In summary,Boscalid could control the gray mould on cucumber effectively.
Key words:Cucumber;Botrytis cinerea;Boscalid;Control efficiency
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201303025),中国农业科学院科学创新工程项目,农业部园艺作物生物学与种质创制综合性重点实验室项目
收稿日期:2015-04-17;接受日期:2015-05-21
*通讯作者(
Corresponding authors):石延霞,女,副研究员,硕士生导师,专业方向:蔬菜病害综合防治,E-mail:shiyanxia@caas.cn ;李宝聚,男,研究员,博士生导师,专业方向:蔬菜病害综合防治,E-mail:libaoju@caas.cn