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吡唑醚菌酯及其复配药剂对马铃薯晚疫病的毒力测定及药效试验

2017-07-25张子易

广东农业科学 2017年4期
关键词:混配百菌吡唑

张子易,周 倩

(湖南农业大学植物保护学院/植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128)

吡唑醚菌酯及其复配药剂对马铃薯晚疫病的毒力测定及药效试验

张子易,周 倩

(湖南农业大学植物保护学院/植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128)

为了筛选出吡唑醚菌酯与其他药剂混配对防治马铃薯晚疫病的较好配方,延缓抗药性的产生,采用菌丝生长速率法测定了吡唑醚菌酯与氟吡菌胺复配,以及吡唑醚菌酯与百菌清复配对马铃薯晚疫病菌的联合毒力,从中筛选出具有较好抑制作用的配方,并通过田间药效试验评价了复配药剂对马铃薯晚疫病的防治效果。试验结果表明:在离体条件下所有复配组合均对抑制马铃薯晚疫病菌表现相加作用,当吡唑醚菌酯与氟吡菌胺的混配比例为1∶5时,增效系数最大,为1.29;当吡唑醚菌酯与百菌清的混配比例为9∶1时,增效系数最大,为1.26。在田间药效试验中,两种复配药剂对马铃薯晚疫病具有良好的防治效果,田间防效分别达到86.50%和87.40%。

吡唑醚菌酯;马铃薯晚疫病;抗药性;生长速率法;防治效果;药效试验

马铃薯晚疫病是由致病疫霉Phytophthora infestans(Mont.) de Bary引起的,可导致马铃薯茎叶死亡和块茎腐烂,造成马铃薯产量和品质的大幅度下降,严重时引起绝收,是阻碍马铃薯产业发展的头号病害[1-2]。当前,培育抗病品种与采用化学药剂防治是世界各国防治马铃薯晚疫病的主要方法,研究者在马铃薯抗晚疫病的抗病育种研究、遗传工程研究及马铃薯晚疫病菌互作的生物化学研究等方面取得了突破性进展,但还未在实际生产中应用推广,因此,采取有效的化学防治仍是生产上防治马铃薯晚疫病的主要手段,也是确保马铃薯高产、稳产的重要措施[3]。

在化学防治过程中,由于长期的大量使用单一药剂进行防治,马铃薯晚疫病菌的抗药性问题随之显现并日趋严重,主要体现在以甲霜灵为代表的苯基酰胺类杀菌剂上,其他具有单一作用位点的内吸性杀菌剂也存在较高的抗性风险[4-5]。2016年王腾等对采自黑龙江的143株马铃薯晚疫病菌进行甲霜灵敏感性测定,结果显示仅有7.69%的菌株对甲霜灵表现敏感[6]。病原菌的抗药性影响了药剂的防治效果,同时由于被迫加大用药次数与用药量也使得作物药剂残留明显增加,这已成为当前马铃薯晚疫病化学防治面临的突出问题之一。

将不同作用机理的药剂合理混配使用,是目前延缓病菌抗药性产生、延长药剂使用寿命的主要手段[7],主要是由于病原菌对混合药剂产生抗药性需要满足两个以上抗性基因的控制,减少了病原菌的选择压力,所以大大降低了抗药性产生的风险。

吡唑醚菌酯兼具保护、治疗、内吸传导及耐雨水冲刷的作用,应用范围较广且抗菌性强。目前尚没有出现马铃薯晚疫病对吡唑醚菌酯产生抗药性的报道,但由于其作用位点单一,马铃薯晚疫病菌对其产生抗性的风险较高[8-9]。为确保吡唑醚菌酯对马铃薯晚疫病的防治效果稳定,延缓抗药性产生,一是要避免连续单一的使用吡唑醚菌酯,二是要与其他类型的杀菌剂混合使用。本研究选取具有不同作用机理的杀菌剂氟吡菌胺和百菌清[10-11],将吡唑醚菌酯分别与这两种药剂以不同比例进行混配,通过室内毒力测定筛选出对马铃薯晚疫病菌具有较好抑制效果的配方,并进行田间药效评价,为生产中药剂的联合防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌种:致病疫霉菌〔Phytophthora infestans( Mont.) de Bary〕从田间罹病马铃薯叶片上经常规组织分离法分离获得,按照柯赫氏法则进行验证。

供试药剂:98%吡唑醚菌酯原药、97%氟吡菌胺原药、97%百菌清原药,由广东茂名绿银农化有限公司提供,田间试验所用的可湿性粉剂由实验室制备。

黑麦培养基:黑麦50 g,琼脂20 g,去离子水1 000 mL,经蒸煮、碾压、过滤去渣后,于121℃下高压蒸汽灭菌20 min,待冷却后贮存备用。

1.2 试验方法

1.2.1 室内毒力测定 采用NY/T1156.6-2006平皿菌丝生长抑制法,计算吡唑醚菌酯与氟吡菌胺混配,以及吡唑醚菌酯与百菌清混配对马铃薯晚疫病菌的抑制中浓度(EC50)。在无菌操作条件下,将不同单剂按质量比1∶9、1∶7、1∶5、1∶3、1∶1、3∶1、5∶1、7∶1、9∶1、1∶0、0∶1分别混合,得到不同配比的混配药剂,再根据预试验的结果,将混配药剂稀释成一系列浓度梯度,并加入黑麦培养基中,制成不同浓度的带毒平板。用直径为6 mm的打孔器从接有马铃薯晚疫病菌的黑麦培养基(已18℃预培养7 d)上靠近菌落边缘的同一圆周上打取菌饼(保证同一重复的供试病菌菌龄相同),并用接种针在无菌条件下将菌饼接种到带毒平板中央,并设不加药黑麦平板作对照,置于18℃培养,每个处理3次重复[12]。

待对照的菌落边缘接近皿壁时,用十字交叉法测量菌落直径,求出3次重复的平均值,得出各处理的平均菌落增长直径(=平均菌落直径-6 mm),计算不同浓度处理的菌丝生长抑制率。采用DPS软件计算单剂及各配比混剂的抑制中浓度EC50值及95%置信限,并根据Wadley(1945)方法计算出不同配比下的增效系数SR,以SR值判断药剂混配后的联合作用方式:SR<0.5为拮抗作用;SR≤0.5为拮抗作用;0.5<SR<1.5为相加作用;SR≥1.5为增效作用[9]。

菌丝生长抑制率(%)=(对照菌落增长直径-处理菌落增长直径) /对照菌落增长直径× 100

EC50理论值=(A的质量分数+B的质量分数)/(A的质量分数/A的EC50+B的质量分数/B的EC50)

增效系数(SR)=EC50理论值/EC50实际值

1.2.2 田间药效试验 田间药效试验地点设在湖南省浏阳市北盛镇,供试马铃薯品种为费乌瑞它,于2016年12月种植。试验设吡唑醚菌酯∶氟吡菌胺=1∶5、吡唑醚菌酯∶百菌清=9∶1、50%吡唑醚菌酯、50%氟吡菌胺、50%百菌清和清水对照6个处理,每个处理3次重复,小区面积约 15 m2,各小区之间设保护行,各小区栽培条件均匀一致。试验共施药3次,每次间隔7 d,采用手动喷雾器均匀喷药,整个试验期间没有出现恶劣天气。最后一次用药后7 d进行调查。

采用五点取样法进行调查,观察发病情况,按叶片上病斑面积占整个叶面积的百分率分级。0 级:无病;1 级:5%以下;3 级:6%~10%;5级:11%~25%;7 级:26%~50%;9 级:50%以上。根据叶片病情计算病情指数与防效。

2 结果与分析

2.1 室内联合毒力测定结果

菌丝生长抑制试验的测定结果见表1、表2。根据两组试验测得的EC50值可知,单剂吡唑醚菌酯对马铃薯晚疫病菌的抑制效果高于氟吡菌胺与百菌清单剂。当吡唑醚菌酯与氟吡菌胺混配时,各配比对马铃薯晚疫病菌的增效系数(SR)从大到小依次为1∶5>1∶3>5∶1>7∶1>1∶9>1∶7>1∶1>9∶1>3∶1,增效系数在0.71~1.29之间,表明各配比对抑制晚疫病菌均表现为相加作用;吡唑醚菌酯与百菌清混配时,增效系数(SR)从大到小依次为9∶1>7∶1>5∶1>1∶3>3∶1>1∶1>1∶5>1∶7>1∶9,增效系数在0.62~1.26之间,所有配比均表现为相加作用。

表1 吡唑醚菌酯、氟吡菌胺及其9个不同配比对马铃薯晚疫病菌毒力测定结果

表2 吡唑醚菌酯、百菌清及其9个不同配比对马铃薯晚疫病菌毒力测定结果

2.2 田间药效评价

根据室内毒力测定结果,选取吡唑醚菌酯∶氟吡菌胺=1∶5、吡唑醚菌酯∶百菌清=9∶1两种最佳配比进行田间防效验证,同时选取单剂作为对照。3次药物喷施后田间马铃薯晚疫病发病情况见表3。从表3可以看出,各单剂及复配药剂对马铃薯晚疫病均具有较好的防治效果,防效均在75%以上。其中,吡唑醚菌酯·百菌清(9∶1)250 g/hm2处理的防治效果最佳,为87.40%,其次是吡唑醚菌酯·氟吡菌胺(1∶5)500 g/hm2处理,防效为86.50%,表明吡唑醚菌酯两种复配药剂的防治效果均不差于单剂,能够有效控制马铃薯晚疫病的发生危害。

表3 田间药效试验结果

3 结论与讨论

目前,对于抗药性问题的治理对策包括:将不同杀菌剂混用与交替使用、限制用药次数、间断用药、按照推荐剂量用药等。其中,将不同的杀菌剂混用是解决杀菌剂抗药性的主要策略,合理的混用药剂不仅能够扩大杀菌谱,提高防治效果,也可以适当降低用药成本[13]。研究者经过对杀菌剂筛选发现,氟吡菌胺·霜霉威(银法利)、霜脲·锰锌(克露)、恶霜·锰锌(杀毒矾)等复配药剂对马铃薯晚疫病具有较强的防治效果[14-16]。在药剂混用时除了要考虑联合毒力以外,更重要的是确保混用药剂能起到延缓病原菌抗药性发展的作用,如果混用药剂的作用机制相同或相近,则不仅无法达到延缓抗药性的目的,还会导致混合药剂中的有效成分之间出现交互抗性,加快病原菌抗药性的产生和发展;如果混合药剂中各有效成分的降解速度与残效期不一致,混合药剂中降解速度较快的组分被首先降解以后就只有一种药剂在发挥作用,失去了混用药剂的意义[17]。综合考虑,农药混用应遵循以下原则:一是各组分混配后对病原菌呈现增效或相加作用;二是混用药剂中的各有效成分具有不同的作用机制;三是混剂中各药物的降解速度与持效期基本吻合或差别不大;四是混剂中各组分在混配时不发生其他物理和化学作用。

本研究中,混用药剂各组分的作用机理无相关性。其中吡唑醚菌酯是一种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,通过阻止线粒体呼吸链中细胞色素b与细胞色素c1间的电子传递,使线粒体无法合成ATP,从而抑制真菌孢子萌发或菌丝生长[8];氟吡菌胺的作用机理是通过使细胞膜上的类血影蛋白发生由细胞膜到细胞质的离域,影响细胞的有丝分裂过程,破坏病原菌细胞结构,表现杀菌活性[10];百菌清的作用机理是通过破坏细胞中三磷酸甘油醛脱氢酶的活性,使细胞的新陈代谢过程受阻而发挥药效[18]。

本试验结果表明,吡唑醚菌酯与氟吡菌胺、百菌清两种药剂分别混配,均对抑制马铃薯晚疫病菌菌丝生长表现相加作用。吡唑醚菌酯与氟吡菌胺混配、吡唑醚菌酯与百菌清混配,均对抑制马铃薯晚疫病菌菌丝生长表现相加作用,将复配药剂运用于田间对防治晚疫病同样具有较好的防治效果,能够有效控制病害。张鹏等通过叶盘法测得氟吡菌胺与吡唑醚菌酯以多数比例混合对马铃薯晚疫病菌有相加作用,当氟吡菌胺与吡唑醚菌酯以10∶1和1∶4混配时表现增效[10]。本研究通过设置与之不同的混合比例,进一步证实了两种药剂不产生拮抗作用。

可考虑研发氟吡菌胺和吡唑醚菌酯的混剂,或将氟吡菌胺与霜霉威的混剂(银法利)与吡唑醚菌酯进行桶混使用,目前尚没有出现马铃薯晚疫病对吡唑醚菌酯产生抗药性的报道,但由于其作用位点单一,病菌对其产生抗性的风险较高。氟吡菌胺和百菌清对马铃薯晚疫病都具有良好的防治效果,在实际生产中可依照本研究的这两种配比,将吡唑醚菌酯与银法利(氟吡菌胺与霜霉威的混剂)、百菌清组合或轮换使用,以扩大药剂杀菌谱,延缓抗药性产生,提高防治效果。

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(责任编辑 杨贤智)

Toxicity and efficacy test of pyraclostrobin and its compound agents against potato late blight

ZHANG Zi-yi,ZHOU Qian
(College of Plant Protection,Hunan Agricultural University/Hunan Provincial Key Laboratory for Biology and Control of Plant Diseases and Insect Pests,Changsha 410128,China)

To screen effective chemical mixtures of pyraclostrobin with other fungicide against Phytophthora infestans,and delay the onset of fungicide resistance,the toxicities of mixtures of pyraclostrobin with flupicolide and chlorothalonil on Phytophthora infestans were determined by measuring the growth rate of mycelium in laboratory. The ratios of mixtures that had the best efffect on controlling the mycelium growth were screened out, and the control efficacy on potato late blight was assessed through field trial. The results showed that all mixtures exhibited additive effects on Phytophthora infestans in vitro. When the mass ratio of mixture of pyraclostrobin and flupicolide was 1∶5,the synergistic ratio (SR) was 1.29. When the mass ratio of mixture of pyraclostrobin and chlorothalonil was 9∶1,the synergistic ratio (SR) was 1.26. Field trial demonstrated that the two mixtures both had higher control efficacy,and their control effects were 86.5% and 87.4% respectively on potato late blight.

pyraclostrobin;potato late blight;resistance;mycelial growth rate;control efficiency;efficacy test

S482.2

A

1004-874X(2017)04-0108-05

张子易,周倩. 吡唑醚菌酯及其复配药剂对马铃薯晚疫病的毒力测定及药效试验[J].广东农业科学,2017,44(4):108-112.

2017-03-10

国家马铃薯产业技术体系(CARS-10-P19)

张子易(1991-),男,在读硕士生,E-mail:335974581@qq.com

周倩(1977-),女,博士,副教授,E-mail:zhouqian2617@hunau.edu.cn

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