两种生物药剂对苹果病害的室内活性评价

2020-04-30白鹏华冯友仁刘宝生谷希树胡瑞瑞范金龙

天津农业科学 2020年2期

白鹏华冯友仁刘宝生谷希树胡瑞瑞范金龙

摘要：为评价2种生物杀菌剂对苹果病害防控的广谱性，本研究采用菌丝生长速率法测定了药剂对苹果轮纹病、炭疽病、干腐病和腐烂病的抑制效果。结果表明：3%中生菌素可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂对4种苹果病害均具有防治效果，其中3%中生菌素可湿性粉剂对干腐病菌和腐烂病菌有较强的抑菌活性，其EC50值分别为4.92和7.33 μg·mL-1;0.3%四霉素水剂对轮纹病菌、腐烂病菌和干腐病菌的EC50值分别为4.52，6.44和7.04 μg·mL-1。因此，3%中生菌素可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂可作为苹果园广谱性生物源杀菌剂，可交替使用减少抗药性。

关键词：苹果病害;中生菌素;四霉素;毒力测定

中图分类号：S436.611; S482.7 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.002.010

Antifungal Activity of 2 Biological Fungicides Against Apple Disease

BAI Penghua1， FENG Youren2， LIU Baosheng1， GU Xishu1， HU Ruirui1， FAN Jinlong3

（1. Tianjin Institute of Plant Protection， Tianjin 300384， China; 2. Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China; 3. Agriculture and Rural Affairs Committee of Dongli Distric Tianjin City， Tianjin 300300， China）

Abstract： In order to screen broad-spectrum biological fungicides against apple disease， inhibitory effects to ring rot disease， apple bitter rot， apple Botryosphaeria canker and rot disease of 2 kinds of biological fungicides were measured by mycelia growth rate method. The results showed that the two tested agents （3% Zhongshengmycin WP and 0.3% Tetramycin AS） displayed antifungal activity on these deiseases. 3% Zhongshengmycin WP exhibited stronger acitivity for apple Botryosphaeria canker and rot disease， the EC50 values were 4.92 μg·mL-1 and 7.33 μg·mL-1 respectively. The EC50 values of 0.3% Tetramycin AS for ring rot disease， rot disease and apple Botryosphaeria canker were 4.52， 6.44 and 7.04 μg·mL-1. Therefore， 3% Zhongshengmycin WP and 0.3% Tetramycin AS could be used as broad-spectrum and alternative biological fungicides for apple diseases to avoid fungicide resistance.

Key words： apple diseases; Zhongshengmycin; Tetramycin; toxicity test

苹果是我国第一大水果，栽培面积和产量均居世界首位，其富含多种维生素和矿物质，备受广大消费者青睐[1]。近年来，我国苹果种植面积越来越广，果树种植结构不断调整，病害发生程度日趋严重。腐烂病、轮纹病、炭疽病等真菌性病害为各苹果产区最常见和严重病害[2]。

苹果树腐烂病由苹果黑腐皮壳菌（Valsa mali Miyabe&Yamada）侵染所致，严重时可导致死树或毁园，由于该病害具有反复性、破坏性和潜伏侵染等特性，已成为限制我国苹果产量的重要因素之一[3]。苹果轮纹病（Botryosphaeria dothidea）主要危害生长期的果实和枝干，且易造成果实贮藏期的烂果情况，该病危害严重时可造成田间病果率高达70%～80%，严重影响苹果生产[4-5]。苹果炭疽病由胶胞炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）引起果实腐烂的苦腐病及引起葉片坏死的炭疽叶枯病，可造成提前落叶、落果、腐烂、贮藏期烂果等，采后果实腐烂大大缩短商品苹果的货架期，有时病果率可达60%以上[6]。苹果树干腐病（Botryosphaeria ribis）是苹果枝干的主要病害之一，该病的危害程度在一些地区已超过苹果树腐烂病，成为苹果生产的一个潜在威胁。

目前针对苹果上的这些病害的防治主要依赖化学农药，但由于施药不合理而导致病原菌产生抗药性。例如，苹果腐烂病对甲基硫菌灵[7]、苹果轮纹病菌和炭疽病菌对多菌灵[8-9]均产生了不同程度的抗性。生物农药具有无毒害、环境友好、不易产生抗药性等诸多优点，成为果树病虫害防治的主要安全手段之一。近年来，我国提倡化学药剂使用量“零增长”，给生物源农药带来了良好的发展机遇[10]。本研究通过测定市场上2种主要生物源杀菌剂对苹果树轮纹病、炭疽病、干腐病和腐烂病菌菌丝生长的抑制效果，以期明确这两种生物药剂对苹果树上的4种主要病害是否具有广谱性，从而减少化学农药使用量和使用频次，为开展苹果病害生物防治提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试菌株及药剂

供试菌株：苹果树轮纹病、炭疽病、干腐病和腐烂病菌菌株均由天津市植物保护研究所果林病虫研究室分离并保存，按常规方法利用PDA（马铃薯葡萄糖琼脂培养基）斜面试管于4 ℃冰箱保存备用。

供试药剂：3%中生菌素可湿性粉剂由福建省福建凯立生物制品有限公司生产，0.3%四霉素水剂由辽宁微科生物工程有限公司生产。

1.2 试验方法

2种生物药剂对4种病原菌菌丝生长抑制效果采用“菌丝生长速率法”[11]，将供试药剂用灭菌水稀释成系列浓度梯度。每个处理吸取4 mL药液加入冷却至50 ℃的36 mL的PDA培养基中，混匀后倒入灭菌的9 cm培养皿中，制成含药培养基平板。对照为4 mL无菌水加入36 mL的PDA培养基，每个处理3次重复。每种药剂对应不同的病原菌的含药培养基分别设置5个浓度梯度，见表1。待含药培养基凝固后，用灭菌的直径为5 mm的打孔器在菌落边缘取菌饼，并倒置于各个培养基正中间。25 ℃黑暗培养3 d，采用十字交叉法测量各个处理的菌落直径并记算抑菌率。于第7天，再次测量菌落直徑，计算出菌丝生长抑制率。

菌丝生长抑制率=[（对照菌落直径-处理菌落直径）/（对照菌落直径-菌饼直径）]×100%

1.3 数据统计分析

以药剂浓度对数为横坐标，相对抑制率的机率值为纵坐标，利用Excel和SPSS17.0软件做Probit回归分析，绘制标准曲线，计算药剂浓度的对数与生长抑制率值之间的回归方程的a和b值、EC50、卡方值和95%置信区间值。

2 结果与分析

2.1 2种生物药剂对4种病菌菌丝生长的抑制效果

由表2可知，2种生物药剂对苹果4种病原菌防治效果良好。药后3 d，3%中生菌素可湿性粉剂中间、高浓度对干腐病菌和腐烂病菌菌丝生长抑制率高达92%以上;高浓度（160和120 μg·mL-1）对炭疽病菌的抑制率达82%以上;3%中生菌素可湿性粉剂对轮纹病菌防效初期作用缓慢，但在第7天高浓度（80和40 μg·mL-1）防效达70%以上。药后7 d，3%中生菌素可湿性粉剂对炭疽病菌、干腐病菌和腐烂病菌的抑菌率有所降低，高浓度（160 μg·mL-1）对炭疽病菌抑菌率为82.15%，中间、高浓度（20，40和80 μg·mL-1）对干腐病抑菌率达86%以上，高浓度（20和40 μg·mL-1）对腐烂病菌抑菌率达83%以上。

0.3%四霉素水剂对4种病原菌的抑菌活性优于3%中生菌素可湿性粉剂。药后3 d，0.3%四霉素水剂浓度为10，20，40，80 μg·mL-1时对轮纹病菌和腐烂病菌抑菌率达86%以上;高浓度（40和80 μg·mL-1）对干腐病菌丝和炭疽病菌丝的抑制率达80%以上。药后7 d，高浓度（40和80 μg·mL-1）的0.3%四霉素水剂对轮纹病菌和腐烂病菌抑菌率仍保持在91%以上，对干腐病菌的抑制率为85.72%和96.14%;0.3%四霉素水剂对苹果炭疽病抑菌活性最差，80 μg·mL-1的抑菌率为82.15%，低浓度（5和10 μg·mL-1）的抑菌率低于50%。

2.2 2种生物药剂对4种病菌的线性回归分析

2种杀菌剂对苹果4种病原菌均有明显的抑菌作用，3%中生菌素可湿性粉剂对干腐病菌的抑菌效果最好，其EC50值为4.92 μg·mL-1，其次是腐烂病菌（7.33 μg·mL-1）和轮纹病菌（13.96 μg·mL-1），对炭疽病菌抑菌活性最差，其EC50值为52.10 μg·mL-1。0.3%四霉素水剂对轮纹病菌的抑菌活性高于其它3种病原菌，其EC50值为4.52 μg·mL-1，对腐烂病菌和干腐病菌的EC50值分别为6.44和7.04 μg·mL-1，对炭疽病菌的EC50值为15.00 μg·mL-1（表3）。

3 结论与讨论

苹果病虫害种类多且发生普遍，目前其防治以使用化学农药为主[12]。2015年我国苹果两大主产区黄土高原和环渤海湾区苹果园防治苹果病害全年农药平均施用次数为7.93次，化学杀菌剂占比51.43%，而生物源和抗生素类药剂占比仅为7.14%[13]，可见生物药剂在苹果病害防治上使用率仍然很低。

田间试验表明，生物药剂3%中生菌素可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂对苹果园主要病害兼具防治效果（数据未发表）。基于此，本研究测定了3%中生菌素可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂对引起苹果园常见病害的病原菌进行了室内生测试验。结果表明，2种杀菌剂对苹果4种病原菌的均具有抑菌作用，具有广谱性。药后3 d，20～40 μg·mL-1的3%中生菌素可湿性粉剂对苹果树腐烂病和干腐病抑菌率高达92%以上，7 d后的EC50值分别为4.92和7.33 μg·mL-1。因此，3%中生菌素可湿性粉剂可有效、快速防治苹果树干腐病和腐烂病[14]。与以上2种病原菌相比，3%中生菌素可湿性粉剂防治苹果轮纹病效果一般，其EC50值为13.96 μg·mL-1。但有报道表明其对轮纹病菌的持效期长，3%中生菌素可湿性粉剂稀释500倍液对贮藏期苹果轮纹病的防效达87.5%[15]。中生菌素除了对本试验中的4种苹果病菌具有防治效果，对苹果斑点落叶也具有一定的防控效能[17]。因此，中生菌素可作为苹果园主要病害防治的首选生物药剂，达到1次用药兼治多种果树主要病害的目的，减少药剂的使用次数和使用量，降低农药残留。

0.3%四霉素水剂对苹果树轮纹病、炭疽病和腐烂病的防效优于3%中生菌素可湿性粉剂的防效。药后3 d，20，40和80 μg·mL-1的0.3%四霉素水剂对苹果轮纹病和腐烂病抑菌率高达91%以上，尤其对腐烂病菌的防效高达97%以上，药后7 d对轮纹病、腐烂病和干腐病的EC50值分别为4.52，6.44和7.04 μg·mL-1。田间试验进一步证明了四霉素水剂对多种苹果病害兼具防治效果，15%四霉素水剂稀释600倍液对苹果炭疽病、斑点落叶病和褐斑病7 d后的防效分别为56.2%、54.00%和45.6%[18]。

在苹果树病害防治中，只有根据发病症状明确主要病害，才能进行科学、合理、有效地用药，避免滥用农药。本研究表明，3%中生菌素可湿性粉剂可有效、快速防治苹果树干腐病和腐烂病，0.3%四霉素水剂对防治苹果树轮纹病、炭疽病和腐烂病菌丝生长具有明显的抑制作用。综上所述，3%中生菌素可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂可作为苹果园广谱性生物源杀菌剂，对开展苹果病害生物防治具有积极的指导意义。

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