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多种杀菌剂对红掌细菌性叶斑病抑制作用及防效

2019-10-23王彦譞段辰君刘真真罗丽丹田小卫单慧勇史滟滪刘慧芹通信作者

天津农学院学报 2019年3期
关键词:红掌叶斑病毒力

王彦譞,段辰君,刘真真,罗丽丹,田小卫,单慧勇,史滟滪,刘慧芹,通信作者

(天津农学院 a.园艺园林学院,b.工程技术学院,天津 300384)

红掌(Anthurium andraeanum)又称花烛、灯台花、安祖花,是天南星科花烛属多年生草本植物,原产于哥伦比亚。红掌是国内外名贵花卉之一,在全球的热带花卉贸易中名列第二,销量仅次于兰花[1]。随着红掌产业的不断发展,红掌的病虫害也逐渐凸现严重,尤其是红掌细菌性叶斑病,在20世纪70~90年代,几乎摧毁了夏威夷的红掌花卉产业[2]。2003年,Aysan等首次报道了发生在土耳其的红掌叶斑病[3]。随后该病害又相继在亚洲的印度、菲律宾与欧洲的荷兰、土耳其等地区发生[4]。21世纪以来,该病害也陆续在我国广州、福建、山东、海南、新疆、河北等地发生[5-6],严重影响了我国红掌的品质和产量。红掌细菌性叶斑病几乎已成为严重制约红掌产业发展的瓶颈,并在全世界红掌种植地区呈现流行态势[7-8]。植物细菌性病害的防治始终是国内外专家研究的热点问题[9-11]。目前,对于植物细菌性病害的防治主要还是依靠化学制剂,涉及到铜制剂、农用抗生素类、噻唑类、喹啉类等[10]。在对红掌细菌性叶斑病的防治中,陈一新等测定了多种杀菌剂对该病菌的抑制作用,表明25万U医用土霉素、乙蒜素、25万U医用四环素有较好的抑制作用,其他农用抗生素效果均不明显[12]。蒋桂芝等对该病害的防治结果表明,土霉素100倍液防效最好[13]。目前,关于杀菌剂对红掌细菌性叶斑病菌的抑制效果的研究极少,更是缺乏有效的田间防治措施。也有学者利用中草药或生防菌对红掌细菌性病害进行防治,取得了较好的防治效果[14],但未能进行推广使用,仍具有一定的局限性。不只是国内的红掌产业受到了病害的严重影响和威胁,不少国外的专家学者也对其进行了研究。Duffy发现,红掌细菌性枯萎病是由黄单胞菌引起;在夏威夷进行的两次田间试验发现在该病菌叶、叶柄和根部残余物中存活时间可长达4个月,而它在体外的存活时间要短得多(约20 d);但是,4个月后从残体中再次分离的 XAD仍具有致病性[15]。本文通过前期研究,对天津地区该病害进行了调查和病原鉴定,确定该病原为地毯草黄单胞菌花叶万年青致病变种(Xanthomonas axonopodispv.dieffenbachiae)。为研究常用杀菌剂对天津地区的红掌细菌性叶斑病的抑制效果和防治作用,了解该病菌对药剂敏感性的变化,本研究利用多种杀菌剂对病菌进行抑制作用和防效测定,以期为天津地区红掌病害的防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌种

红掌细菌性叶斑病的生病植株由天津市园林花卉示范中心提供,由天津农学院植物病理实验室分离鉴定,该病原菌经过形态、生理生化、分子鉴定为地毯草黄单胞菌花叶万年青致病变种(X.axonopodispv.dieffenbachiae)。

1.1.2 供试药剂

80%乙蒜素EC(登封市金博农药化工有限公司),70%代森锰锌WP(四川国光农化股份有限公司),6%春雷霉素WP(绩溪农华生物科技有限公司),90%新植霉素WP(青岛田园科技生物有限公司),3%中生菌素WP(福建凯立生物制品有限公司),46%可杀得WG(上海杜邦农化有限公司),20%噻菌铜WP(浙江龙湾化工有限公司),30%琥胶肥酸铜WP(齐齐哈尔四友化工有限公司),20%叶枯唑WP(一帆生物科技集团有限公司)和72%农用链霉素WP(重庆市农欢农业开发有限公司)。

1.1.3 供试培养基

LB液体培养基,LB固体培养基。

1.2 试验方法

1.2.1 带菌培养基的制备

挑取单菌落,接种于5 mL LB液体培养基中,在28 ℃,200 r/min的摇床摇菌16 h,取出后备用。将LB固体培养基融化,待其冷却至50 ℃时,以1∶10的比例加入LB液体培养基,充分混匀,倒平板,即得到含菌培养基平板。

1.2.2 药液的配制及抑菌试验

用无菌水将上述 10 种杀菌剂配成各自的最高浓度,依次进行成倍稀释,配成试验所需要的各浓度梯度。每个含菌培养基平板上放 3个牛津杯,注入30 μL药液,无菌水为对照,每种药剂重复3 次。置 28 ℃恒温培养箱中培养,3 d后利用十字交叉法测量抑菌圈直径。

1.2.3 药效试验

1.2.3.1 试验设计及施药情况

试验在天津市花卉示范中心温室进行,共设5个药剂处理:80%乙蒜素EC 100 mg/L(有效成份,下同)、6%春雷霉素WP 100 mg/L、90%新植霉素WP 720 mg/L、30%琥胶肥酸铜WP 180 mg/L、72%农用链霉素WP 720 mg/L。另设清水对照。各处理区采用随机区级排列。每个处理重复4次,每个小区4 m2,约400盆,选择长势且发病较为一致红掌幼苗作为试验材料,株高约为15~25 cm。喷药后7、14 d后观察防治效果,对照组喷洒清水。记载发病叶数,计算病情指数。

在天津花卉示范中心取样调查,在其温室中进行施药防治试验,药剂处理防治区采用喷雾叶片的方法分别喷施80%乙蒜素EC 800倍液(有效成份100 mg/L)、6%春雷霉素WP 600倍液(100 mg/L)、90%新植霉素WP 1 250倍液(720 mg/L)、30%琥胶肥酸铜WP 600倍液(180 mg/L)、72%农用链霉素WP 1 000倍液(720 mg/L);清水对照区不施任何杀菌剂,每个处理组间隔50 cm,防止药剂之间互相影响。

1.2.3.2 调查方法

7 d进行第一次药后病情指数调查;14 d再次进行药后病情调查。记录调查红掌叶片的发病情况,植株叶片的总数,发病的病叶数及发病等级,计算药剂处理后红掌的病情指数和防治效果。

病害分级标准:0级,叶片无病斑;1级,病斑面积占叶片面积的0~5%,斑点黄色;2级,病斑面积占叶片面积的5%~20%,病斑发褐;3级,病斑面积占叶片面积的20%~50%,病斑褐色,焦枯,茎杆发黑;4级,病斑面积占叶片面积的50%以上,叶片焦枯脱落,茎杆发黑,植株枯萎。

1.3 数据统计与分析

计算菌落生长抑制率,参照抑制率几率值对照表,得到各抑制率对应的几率值。以各浓度的对数值为横坐标(x),几率值为纵标(y),绘制毒力回归曲线,计算毒力回归方程。求出各药液抑制中浓度EC50、95%置信区间和相关系数。

菌落生长抑制率=(1-对照组抑菌圈直径/处理组抑菌圈直径)×100%[16-17]

病情指数=∑[(该病级数×各级病株数)×100]/(调查株数×最高级数)

防治效果=[1-(对照区药前病情指数×施药区药后病情指数/对照区药后病情指数×施药区药前病情指数)]×100%[3,11]

试验数据采用 SPSS和Excel 2007软件进行统计分析,应用Duncan氏新复极差法进行处理间差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 10种杀菌剂的抑制效果

10种杀菌剂对红掌细菌性叶斑病菌的抑制效果如表1所示。各药剂的不同浓度对红掌叶斑病菌均有不同的抑制作用。其药剂浓度与抑制率成一定的正相关,且随着浓度的增加,各杀菌剂对该病菌的抑制率升高。10种药剂中乙蒜素的抑制效果比较突出,5个浓度的抑制率均高于77%。其次为代森锰锌,当中间浓度为437.5 mg/L时,其抑制率为70.4%。叶枯唑和中生菌素的中间浓度分别为500 mg/L和75 mg/L时,其抑制率分别为44.3%和49.1%。其余则居于50%~70%之间。

表1 10种杀菌剂对红掌细菌性叶斑病菌的抑制效果

2.2 不同药剂的室内毒力测定

10种杀菌剂对叶斑病菌的毒力测定结果见表2。10种杀菌剂对叶斑病菌的毒力存在明显差异。毒力最小的是80%乙蒜素EC,EC50值为 1.511 4 mg/L;其次是70%代森锰锌WP,EC50值为18.348 9 mg/L;此后依次是6%春雷霉素WP、90% 新植霉素WP、3%中生菌素WP、46%可杀得WG、20%噻菌铜WP、30%琥胶肥酸铜WP、20%叶枯唑WP和72%农用链霉素WP。EC50值变化幅度较大,介于 1~1 500 mg/L之间,在供试药剂中效果最差的是 20%叶枯唑WP和72%农用链霉素WP,EC50值为761.943 9mg/L和1 480.948 2 mg/L。而且以上10种药剂的相关系数r值均在 0.90~0.99,几率值与浓度之间有较强的线性关系,供试浓度范围可作为田间药效试验的参考。

表2 10种杀菌剂对红掌叶斑病的室内毒力测定

2.3 5种药剂的防治效果

经过室内毒力测定,选出5种具有代表性的药剂进行防效试验(表3)。不同药剂的防效存在显著差异。喷药7 d和14 d后发现,乙蒜素的防治效果最好,防治效果分别为61.3%和76.1%,显著高于其他药剂;其次是春雷霉素和新植霉素,其防治效果为50%~60%,二者差异不大;琥胶肥酸铜的防效较差,只有40.9 %和46.1%,显著低于以上3种药剂的防效,幼苗生长不佳,出现轻微药害。农用链霉素的效果最差,为21.3%和27.1%,显著低于其他药剂。

表3 5种不同药剂防治红掌细菌性叶斑病的防效

3 讨论

本文采用牛津杯抑菌圈法测定10种杀菌剂对红掌细菌性叶斑病菌的毒力,结果表明,10种杀菌剂对叶斑病菌的毒力测定结果存在差异。80%乙蒜素EC抑制率最高,当中间浓度为250 mg/L时抑制率可超过70%,其次是70%代森锰锌WP,中间浓度为437.5 mg/L时,抑制率达70.4%。

药剂的抑制中浓度EC50值是衡量药剂毒力大小的重要指标,其EC50值越大,表明该药剂毒力越小;反之,则表明药剂毒力越大[18]。根据室内毒力测定,80%乙蒜素EC的EC50值最小,为1.511 4 mg/L,而防效最好,8 000倍液时防效可达76.1%。陈一新等利用9种杀菌剂对广州红掌叶斑病菌进行毒力测定,也表明乙蒜素具有较好的抑制效果[12],且无药害产生。因此目前在天津地区,推荐使用乙蒜素防治红掌细菌性叶斑病菌。其次是70%代森锰锌WP、6%春雷霉素WP、90%新植霉素WP、3%中生菌素WP,其EC50值介于10~100 mg/L之间,这些药剂之间无显著性差异;而春雷霉素和新植霉素的防效可达超过50%。据调查,由于天津地区对该病害的防治用药单一,对这些药剂使用较少,还没有产生抗性,建议以上药剂可以轮换使用,以延缓对乙蒜素产生抗性。46%可杀得WG、20%噻菌铜WP,30%琥胶肥酸铜WP这3种药剂的EC50值均超过了100 mg/L,毒力较小,抑制效果不佳;另外在生产中也发现天津地区的红掌对铜制剂的药物有较强的敏感性,易产生药害,会对红掌长势产生毒害作用,会使长势变弱,出现弱苗,叶片发黄等生理问题,因此不建议在该地区使用铜制剂来防治红掌细菌性叶斑病[17]。而农用链霉素在天津地区防治该病害有较长历史,效果极差,众多学者研究也表明,随着链霉素[11,19-21]的敏感性越来越差,对病害的防效甚微。随着农用硫酸链霉素正式退出细菌性防治药剂的行列(中国农药网,2016),应该停止链霉素在红掌细菌性叶斑病防治方面的应用。

4 结论

室内毒力测定结果表明,80%乙蒜素EC效果最突出,EC50值为1.511 4 mg/L;其次对红掌叶斑病的抑制效果比较明显的依次是70%代森锰锌WP、6%春雷霉素WP、90%新植霉素WP和3%中生菌素WP,EC50均较低,分别为18.348 9、60.232 1、78.666 6 mg/L和84.447 2 mg/L;46%氢氧化铜WP、20%噻菌铜SC、30%琥胶肥酸铜WP的EC50均超过100 mg/L;20%叶枯唑WP和72%农用链霉素WP则抑制效果最差。

室外药效试验与室内毒力测定结果一致,调查结果显示,乙蒜素在对红掌叶斑病进行防治后的7 d和14 d时,防治效果最好,可达61.3%和76.1%;其次是春雷霉素和新植霉素,其防治效果为 50%~60%,二者差异不大;琥胶肥酸铜的防效较差,而农用链霉素的防治效果最差,目前已停止使用。

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