13种杀菌剂对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌的毒力测定

甘 林,代玉立,杨秀娟,杜宜新,阮宏椿,石妞妞,陈福如∗

(1.福建省农业科学院植物保护研究所，福建福州350013；2.福建省作物有害生物监测与治理重点实验室，福建福州350003)

13种杀菌剂对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌的毒力测定

甘 林1,2,代玉立1,2,杨秀娟1,2,杜宜新1,2,阮宏椿1,2,石妞妞1,2,陈福如1,2∗

(1.福建省农业科学院植物保护研究所，福建福州350013；2.福建省作物有害生物监测与治理重点实验室，福建福州350003)

为了筛选出高效、低毒的杀菌剂,采用生长速率法和孢子萌发法比较了13种杀菌剂对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌的毒力作用。结果表明,不同杀菌剂之间对2种病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制活性存在显著差异。其中氟啶胺、苯醚甲环唑、烯唑醇、丙环唑、腈苯唑、咪鲜胺锰盐等对病菌菌丝生长具有较强的抑制效果,其 EC50值均低于 1 μg·mL－1,而代森锰锌的抑制作用较差,EC50值分别为 5.3745 和 6.4650 μg·mL－1；6 种不同作用机理的杀菌剂中,氟啶胺和异菌脲对大斑病菌孢子萌发抑制效果较好,EC50值分别为0.3147和1.5156 μg·mL－1,而丙环唑和吡唑醚菌酯则对弯孢霉叶斑病菌孢子萌发抑制作用较佳,EC50值分别为5.0490和 18.8439 μg·mL－1。

玉米；大斑病菌；弯孢霉叶斑病菌；杀菌剂；毒力测定

玉米叶斑病是为害玉米生产的一类重要病害,其中,玉米大斑病(Exserohilum turcicum)、玉米小斑病(Bipolaria maydis)和玉米弯孢霉叶斑病(Curvularia lunata)是玉米产区常发生的3种玉米叶部病害。这3种病害主要在玉米叶片上产生密集型斑点,为害严重时可使叶片干枯,影响其光合作用,最终造成玉米产量的下降,甚至绝收(王晓鸣等,2004)。近年来,随着玉米种植技术的改进、作物品种的更换和多样化以及市场的需求,鲜食类玉米的种植面积在不断地扩大,特别在南方沿海省份均有种植(孔凡彬等,2006)。然而,由于生产上鲜食玉米对玉米叶斑病的抗病品种较少,再加上气候条件适合,病菌新小种的出现等,病害呈逐年增长的趋势。目前,对玉米叶斑病的防治生产上以喷施化学杀菌剂为主,主要有退菌特、福美双、多菌灵、代森锰锌等(王建国,2010；吉林玉米网,2005)。然而,由于多菌灵、甲基托布津等药剂常年大量的使用,部分地区已出现了玉米叶斑病菌的抗药菌株(谢伟烈等,2013)。

杀菌剂对病菌的室内毒力测定和评价结果,是筛选高效杀菌剂的重要基础 (李广领等,2006,2007)。目前,玉米大斑病、小斑病和弯孢霉叶斑病在福建省田间常表现为单独或混合发生。甘林等(2015)收集了13种不同作用机理的代表性杀菌剂,并对其进行了玉米小斑病菌室内毒力及病害防效的测定。结果表明,部分新型杀菌剂对其具有较好的抑制作用和防病效果,但这些杀菌剂对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌的抑制效果如何,还有待进一步研究。因此,本研究在此基础上开展了不同杀菌剂对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌的室内毒力测定,以期获得对玉米叶斑病防治效果较好的杀菌剂,对有效控制玉米叶部多种真菌性病害,减少化学农药的使用量都具有重要的理论与实践意义。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

玉米大斑病菌和玉米弯孢霉叶斑病菌分离自福建省玉米产区田间病株,试验前在马铃薯葡萄糖培养基平板上进行活化。

1.2 供试药剂

供试药剂见表1,使用二甲基亚砜将药剂配成1.00×104μg·mL－1母液,65℃水浴30 min后,置于4℃冰箱保存,备用。

表1 供试药剂及其提供厂家Table 1 The tested fungicides and manufacturers

1.3 杀菌剂对2种病菌菌丝生长的毒力测定

采用菌丝生长速率法(黄艳飞等,2016)。用1%吐温80溶液将母液稀释成不同浓度的药液,依次加入马铃薯葡萄糖培养基(PDA)中,制成含系列浓度药剂的培养基(终浓度为31.25、6.25、1.25、0.25、0.05、0.01 μg·mL－1)。 用打孔器打取直径 5 mm 的菌饼接种于含药培养基中央,以不加药剂的培养基为对照。28℃,黑暗培养6 d后,采用十字交叉法测量各处理的菌落直径,每个处理浓度4次重复。计算抑制率。

1.4 杀菌剂对2种病菌孢子萌发的抑制作用测定

孢子悬浮液的制备和孢子萌发抑制作用的测定参考甘林等(2015)方法。将制备好的含药孢子悬浮液置于含药培养基上,涂抹均匀后,28℃培养5 h,观察供试病菌孢子的萌发情况,每个处理随机检查200个孢子,以不加药剂的处理为对照,每个处理重复3次。统计不同药剂处理病菌孢子的萌发率和抑制率。根据预试验,用于玉米大斑病菌孢子萌发的介质为PDA培养基,用于玉米弯孢霉叶斑病菌孢子萌发的介质为1.4%的水琼脂培养基。

孢子萌发率(%)＝(萌发的孢子数/孢子总数)×100

孢子萌发抑制率(%)＝[(对照孢子萌发率－处理孢子萌发率)/对照孢子萌发率]×100

1.5 数据处理

分别将菌丝和孢子的抑制率转换为几率值,并计算药剂浓度的对数值。利用Microsoft Excel 2003,以药剂浓度对数值为横坐标、抑制率的几率值为纵坐标,用最小二乘法计算抑制率的几率值和药剂浓度对数值之间的线性回归,求出各药剂对供试菌株的毒力回归方程、决定系数(r2)和有效抑制中浓度(EC50值),最后通过DPS数据处理工作平台计算95%置信区间。

2 结果与分析

2.1 杀菌剂对玉米大斑病菌的毒力测定结果

结果如表2所示,供试的13种杀菌剂对玉米大斑病菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,但相互间的抑制效果存在显著差异。其中,百菌清、苯醚甲环唑、咪鲜胺、丙环唑、氟啶胺、异菌脲、腈苯唑、三唑醇、咪鲜胺锰盐、烯唑醇和戊唑醇对大斑病菌菌丝生长的抑制作用较强。苯醚甲环唑对玉米大斑病菌的抑制活性最高,EC50值最小,为0.0217 μg·mL－1；而代森锰锌对玉米大斑病菌抑制作用较差,EC50值为5.3745 μg·mL－1。

表2 不同杀菌剂对玉米大斑病菌菌丝生长的毒力测定Table 2 The toxicities of different fungicides to hyphal growth of E.turcicum

2.2 杀菌剂对玉米弯孢霉叶斑病菌的毒力测定结果

不同杀菌剂对玉米弯孢霉叶斑病菌菌丝生长的EC50值如表3所示,毒力大小依次为氟啶胺＞苯醚甲环唑＞腈苯唑＞烯唑醇＞咪鲜胺锰盐＞百菌清＞丙环唑＞咪鲜胺＞吡唑醚菌酯＞三唑醇＞异菌脲＞戊唑醇＞代森锰锌。其中,氟啶胺的EC50值仅为0.1760 μg·mL－1,而代森锰锌的EC50值为 6.3598 μg·mL－1。

表3 不同杀菌剂对玉米弯斑霉叶斑病菌菌丝生长的毒力测定Table 3 The toxicities of different fungicides to hyphal growth of C.Lunata

2.3 杀菌剂对2种病菌孢子萌发的抑制作用

在菌丝室内毒力的试验结果基础上,选取不同作用机理的杀菌剂对2种病菌孢子萌发进行抑制作用的测定发现,供试的6种杀菌剂对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌孢子萌发均存在不同程度的抑制作用(表4、5)。其中,氟啶胺和异菌脲对大斑病菌孢子萌发抑制作用较强,其EC50值分别为0.3147和1.5156 μg·mL－1,而咪鲜胺对大斑病菌的抑制效果较差,EC50值为377.6101 μg·mL－1；丙环唑和吡唑醚菌酯对弯孢霉叶斑病菌孢子萌发抑制效果较好,其EC50值分别为5.0490和18.8439 μg·mL－1,而烯唑醇对弯孢霉叶斑病菌的抑制效果较差,EC50值为213.5571 μg·mL－1。表明不同药剂或同一药剂对不同种类的病菌孢子萌发具有不同的抑制效果。

表4 不同杀菌剂对玉米大斑病菌孢子萌发的抑制作用Table 4 The inhibition of different fungicides to spore germination of E.turcicum

表5 不同杀菌剂对玉米弯孢霉叶斑病菌孢子萌发的抑制作用Table 5 The inhibition of different fungicides to spore germination of C.lunata

3 小结与讨论

利用化学农药防治植物病害具有见效快、防病效果好等优点,但如果长期施用单一杀菌剂,易使病菌产生抗药性,病害防治效果降低。因此,需要筛选出能有效防治病害的新杀菌剂,从而为制定相应的用药策略提供依据。李广领等(2007)测定几种杀菌剂对河南省玉米弯孢霉叶斑病菌的室内毒力,发现烯唑醇和异菌脲对玉米弯孢霉叶斑病菌具有极强的毒力,EC50值分别为1.4048和2.2172 μg·mL－1,而百菌清和腈菌净的抑菌活性相对较差。杨正宇等(2014)则采用菌丝生长速率法测定出咪鲜胺、苯醚甲环唑、丙环唑对玉米大斑病菌的EC50值分别可达 0.0003、0.0299、0.0840 μg·mL－1。 此外,古丽皮艳等(2005)和孔凡彬等(2005)分别发现不同杀菌剂、同种杀菌剂不同系列浓度之间对玉米弯孢叶斑病菌的毒力存在差异。其中,退菌特、异菌脲对孢子萌发均具有较强的抑制作用。

由于作用机理不同,不同种类杀菌剂对病菌各生长发育阶段的作用也不同。本研究测定结果表明,供试13种杀菌剂中代森锰锌对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌菌丝生长均表现抑制作用较差,其EC50值分别为5.3745和6.4650 μg·mL－1,苯醚甲环唑、丙环唑、咪鲜胺等8种甾醇脱甲基化抑制剂类杀菌剂则具有较好的抑菌活性,EC50值介于0.0217－1.9385 μg·mL－1。前期对玉米小斑病菌的毒力也发现,与其他供试杀菌剂相比,代森锰锌对其菌丝生长的抑制效果也较差(甘林等,2015)。由此说明,不同作用机理的杀菌剂对玉米叶斑病菌在离体抑菌活性上存在着一定的差异。因此,在菌丝生长毒力测定结果的基础上,选择其中6种不同作用机理的杀菌剂进一步对2种病菌孢子的萌发进行抑制试验发现,不同杀菌剂之间或同一种杀菌剂对2种病菌孢子的抑制效果同样存在显著的差异。如氟啶胺和异菌脲对大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌的孢子萌发抑制效果均较好,但大斑病菌孢子的萌发对这两种杀菌剂却表现更加敏感,试验结果与孔凡彬等(2005)和白庆荣等(2011)的报道相符。

此外,这2种杀菌剂间对病菌孢子萌发抑制效果的差异在对玉米小斑病菌上也同样存在(甘林等,2015)。氟啶胺是影响线粒体呼吸作用的氧化磷酸化解偶联剂,属于吡啶胺类杀菌剂,作用于植物病菌的孢子萌发和形成,特别是可通过阻断病菌能量(ATP)的形成,以阻止病菌孢子的萌发(纪军建,2012)。有报道称,氟啶胺对白菜根肿病(张铉哲等,2013)、辣椒疫病(王中武等,2013)、番茄灰霉病(乔广行等,2013)等有较好的防治效果。而异菌脲是病菌蛋白激酶的抑制剂,属于二甲酰亚胺类杀菌剂,主要通过抑制病菌的蛋白激酶,控制细胞功能的细胞内信号,在一定浓度下能引起孢子芽管的畸形、膨胀和破裂(Moyano et al.,2004)。目前异菌脲及其混剂主要用于防治草莓灰霉病(潘以楼等,2013)、香蕉枯萎病(田雪莲等,2015)等病害。由此说明,这2种药剂对不同病菌孢子萌发抑制效果的差异性可能与其对病菌的作用机理不同有关。

玉米大斑病和弯孢霉叶斑病是玉米生产上常见的重要叶部病害,本研究筛选的这些具有不同作用机理的有效杀菌剂理论上可作为玉米生产上防治叶斑病的参考药剂,但这些药剂在实际应用过程中应注意药剂的交替使用,以延缓病菌抗药性的产生。

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Toxicity determination of 13 fungicides to Exserohilum turcicum and Curvularia lunata

GAN Lin1,2,DAI Yu-Li1,2,YANG Xiu-Juan1,2,DU Yi-Xin1,2,RUAN Hong-Chun1,2,SHI Niu-Niu1,2,CHEN Fu-Ru1,2∗
(1.Institute of Plant Protection,Fujian Academy of Agricultural Science,Fuzhou,Fujian 350013,China；2.Fujian Key Laboratory for Monitoring and Integrated Management of Crop Pests,Fuzhou,Fujian 350003,China)

In order to select effective fungicides to control maize leaf spot caused by Exserohilum turcicum and Curvularia lunata,the toxicity of 13 fungicides were investigated by mycelium growth rate and spore germination methods.The results showed that 6 fungicides,including fluazinam,difenoconazole,diniconazole,propiconazole,benzene,prochloraz-manganese chloride complex and so on,had higher inhibition on mycelium growth of E.turcicum and C.lunata,the EC50values were below 1 μg·mL－1.However the inhibition of mancozeb were not potent,with the EC50value of 5.3745 and 6.4650 μg·mL－1respectively.In 6 fungicides of different mechanisms,fluazinam and iprodione showed better inhibitory effect on E.turcicum,with the EC50values of 0.3147 and 1.5156 μg·mL－1.But the effect of propiconazole and pyraclostrobin on C.lunata were best,with the EC50values of 5.0490 and 18.8439 μg·mL－1.

Maize； Exserohilum turcicum； Curvularia lunata； fungicides； toxicity determination

S432.4

A

1001－4276－(2017)01－0088－06

甘林，代玉立，杨秀娟，等，2017.13种杀菌剂对玉米大斑病菌和弯孢霉叶斑病菌的毒力测定[J].武夷科学，33:88-93.

2017－10－16。

福建省属公益类科研院所专项(2017R1025-3)；福建省农业科学院博士启动基金(2015BS-4)；福建省农业科学院植物保护创新团队项目(STIT2017-1-8)。

甘林(1981－)，男，硕士。研究方向:主要从事植物病害防治。Email:millergan＠yeah.net。∗

陈福如(1961－)，男，学士。研究方向:主要从事植物病害防治。Email:chenfuruzb＠163.com。

(责任编辑:陈晓雯)