5种杀菌剂对马铃薯干腐病菌的室内毒力测定
2021-03-11宁楠楠咸文荣马永强郭青云
宁楠楠,刘 俏,咸文荣,马永强*,郭青云*
(1.青海大学农林科学院,青海 西宁 810016;2.青海省农业有害生物综合治理重点实验室,青海 西宁 810016;3.农业农村部西宁作物有害生物科学观测实验站,青海 西宁 810016)
马铃薯是世界第四大作物,兼具较好营养价值和药用价值,享有“地下苹果”的美誉[1]。目前,中国马铃薯的产量稳居世界首位,且其栽培面积占世界马铃薯种植总面积的25%[2]。据报道,马铃薯病害逐年加重,严重影响马铃薯的产量和质量,其中由镰刀菌(Fusariumsp.)引起的干腐病更是制约马铃薯产业稳步发展的头号大敌,常造成6%~25%的减产,严重时减产60%以上[3-4]。
马铃薯干腐病是一种世界性土传病害,对全球马铃薯产业造成巨大危害,且防治较困难。对马铃薯干腐病的研究早在20世纪初就有报道,但不同国家和地区对引起马铃薯干腐病的20多个镰刀菌种或变种及其优势病原菌的报道有所不同[5-6]。2006年,Esfahani[7]报道了伊朗马铃薯干腐病是由4种镰刀菌引起的,其中硫色镰刀菌(F.sulphureum)和茄病镰刀菌(F.solani)为优势致病菌。Barasubiye等[8]于2008年报道了病原菌禾谷镰刀菌(F.graminearum)可侵染加拿大马铃薯并引发干腐病。2011年,Sagar等[9]报道了病原菌接骨木镰刀菌(F.sambucinum)可引起印度马铃薯干腐病。我国学者魏巍等[10]于2013年报道了4种病原菌可引起河北和内蒙古两省马铃薯干腐病,其共同优势种群为接骨木镰刀菌。另一方面,关于马铃薯干腐病的防治研究报道也越来越多,2009年,Recep等[11]利用生物防治手段对尖孢镰刀菌和黄色镰刀菌(F.culmorum)的拮抗菌进行筛选研究,结果发现在8种生防菌中洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderiacepacia)的抑制效果最强,对储藏马铃薯干腐病的发生具有很大防治潜力。Yan 等[12]于2010年报道了利用β-氨基丁酸处理薯块可提高多种酶的活性,从而诱导马铃薯块茎对干腐病产生抗性。此外,王丽丽等[13]选用8种化学药剂对乌昌地区马铃薯干腐病菌锐顶镰刀菌(F.acuminaturn)和黄色镰刀进行室内毒力测定,结果表明,32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯和72%霜脲·锰锌抑菌效果较强,EC50平均值范围为70.604~76.812 mg/L。刁琢[14]在马铃薯收获后使用3种杀菌剂喷施薯块,结果表明25%嘧菌酯悬浮剂500倍液对马铃薯干腐病的防控效果最好。此外,寡雄蛋白、柠檬酸和硅酸钠等非农药类化学物质,对马铃薯干腐病也具有一定的防控效果[15-17]。
本研究针对青海省马铃薯干腐病危害严重的病原菌三线镰刀菌、尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌,选用5种化学药剂对其进行室内毒力测定,旨在为青海省马铃薯干腐病的防控提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试菌株:马铃薯干腐病病原菌三线镰刀菌、尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌,由青海省农业有害生物综合治理重点实验室提供。
培养基:马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基。
供试药剂:本试验所用的药剂种类、生产厂家及稀释倍数见表1。
表1供试药剂及其稀释倍数Tab.1 Different fungicides and their dilution multiples
1.2 试验方法
1.2.1 制备含药培养基
在无菌操作台内配制表1所示不同浓度的含药培养基,以不加药剂的PDA平板作试验对照,每处理重复5次并加入少量链霉素,防止细菌污染[18]。
1.2.2 不同药剂对供试菌株菌丝生长的毒力测定
(1)药剂抑菌试验。采用菌丝生长抑制率法[19],将供试菌落菌饼接种在不同含药培养基的中间。25 ℃黑暗培养7 d后,采用十字交叉法测量菌落直径,计算菌丝生长抑制率。抑菌率计算公式如下:
抑菌率=(对照菌落直径-处理菌落直径)÷(对照菌落直径-菌饼直径)× 100%
(2)药剂毒力测定。按照药剂抑菌试验所述方法,对抑制作用较强的药剂进行进一步的药剂毒力测定。将各个药剂各浓度梯度下菌落生长的抑菌率的值换算成抑制几率值,作为因变量(y),药剂浓度的自然对数值作为自变量(x),利用最小二乘法建立“浓度对数-几率值”直线方程[20]。用Excel 和DPS软件求出相关系数(r)、抑制中浓度(EC50)及毒力回归方程(y=ax+b),以比较不同药剂对病原菌的毒力效果。
2 结果与分析
2.1 5种杀菌剂对3种马铃薯干腐病菌的抑制作用
由表2可知,随着供试杀菌剂稀释倍数的增高,抑菌率降低。对三线镰刀菌,50%硫磺·多菌灵和60%唑醚·代森联稀释 500倍时抑制率分别为91.66%和89.10%,稀释1 000~1 500倍时抑制率分别为84.43%~78.56%和87.66%~85.70%,抑制效果最好;80%多菌灵和60 g/L戊唑醇稀释500倍时抑制率分别为85.50%和82.96%,抑制效果较好;而80%代森锰锌稀释400倍时抑制率仅为34.15%,稀释800~3 200倍时抑制率为28.98%~18.99%,抑制效果差。对尖孢镰刀菌,60 g/L戊唑醇、80%多菌灵稀释500倍时,抑制效果最好,抑制率分别为88.52%和87.28%;50%硫磺·多菌灵、60%唑醚·代森联稀释500倍时抑制率分别为86.33%和86.02%,稀释1 000~1 500倍时抑制率分别83.27%~77.35%和82.13%~80.60%,效果较好;80%代森锰锌稀释200~400倍时抑制率为73.99%~73.24%,稀释800~3 200倍时抑制率为66.94%~51.52%,抑制效果较差。对木贼镰刀菌,60%唑醚·代森联和 60 g/L戊唑醇稀释500倍时抑制率分别为89.36%和89.29%,稀释1 000~1 500倍时抑制率为 82.80%~80.40%和87.28%~85.19%,抑制效果最好;50%硫磺·多菌灵稀释500~1 500倍时抑制率为86.96%~82.66%,抑制效果也较好;80%代森锰锌稀释200~400倍时抑制率为77.70%~75.50%,稀释800~3 200倍时抑制率为67.60%~60.10%,抑制效果较差。以上结果表明,在相同稀释倍数下,50%硫磺·多菌灵、60%唑醚·代森联和 60 g/L戊醇唑对3种病原菌均表现较好的抑制作用。
表2不同稀释倍数的杀菌剂对3种病原菌防效测定Tab.2 Control effects of different dilution muitiple of fungicides to 3 kinds of pathogens
2.2 有效药剂毒力测定
根据上述药剂对病原菌抑制活性测定的试验结果,对抑菌效果表现较好的 50%硫磺·多菌灵、60%唑醚·代森联和 60 g/L戊唑醇进行毒力测定分析。结果表明,不同种类的干腐病菌对不同杀菌剂的敏感性不同,不同杀菌剂对不同病原菌的毒力作用不同。
表3为3种杀菌剂对三线镰刀菌的室内毒力测定。由表可知,对三线镰刀菌,60 g/L戊唑醇和 60%唑醚·代森联的毒力最强,EC50分别为5.01 mg/L和7.24 mg/L。50%硫磺·多菌灵对三线镰刀菌的毒力较弱,EC50为107.15 mg/L。
表3 3种杀菌剂对三线镰刀菌的室内毒力测定Tab.3 Indoor virulence test of 3 kinds of fungicides against F.tricinctum
表4为3种杀菌剂对尖孢镰刀菌的室内毒力测定。 由表可知,对尖孢镰刀菌,60 g/L戊唑醇的毒力最强,EC50为5.75 mg/L,50%硫磺·多菌灵和 60%唑醚·代森联的毒力次之,EC50分别为50.11 mg/L和53.70 mg/L。
表4 3种杀菌剂对尖孢镰刀菌的室内毒力测定Tab.4 Indoor virulence test of 3 kinds of fungicides against F.oxysporum
表5为3种杀菌剂对木贼镰刀菌的室内毒力测定。由表可知,对木贼镰刀菌,60 g/L戊唑醇的毒力最强,EC50为2.40 mg/L。其次是50%硫磺·多菌灵和60%唑醚·代森联,EC50分别为28.84 mg/L和66.07 mg/L。
表5 3种杀菌剂对木贼镰刀菌的室内毒力测定Tab.5 Indoor virulence test of 3 kinds of fungicides against F.equiseti
综上分析,在3种供试药剂中,以60 g/L戊唑醇对三线镰刀菌、尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌的毒力最强,EC50分别为5.01、5.75、2.40 mg/L。且在稀释500~1 000倍时,对三线镰刀菌、尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌的抑制效果较高,抑制率分别为82.96%~79.35%、88.52%~81.90%和89.29%~87.25%。
3 讨论与结论
本研究选用5种常用杀菌剂对3种马铃薯主要干腐病致病菌进行抑菌率和室内毒力测定,结果表明,60 g/L 戊唑醇对3种马铃薯干腐病菌的毒力作用均明显优于其他药剂,且抑菌效果较好。50%硫磺·多菌灵和 60%唑醚·代森联的毒力作用次之,抑菌率一般。80%代森锰锌对3种病菌的毒力作用均较低,抑菌效果较差,这与吴金花[26]对山西省马铃薯干腐病菌室内药剂筛选结果一致。
本研究中表现最好的药剂是60 g/L戊唑醇,戊唑醇作为三哇类杀菌剂,活性高,持效期长,能有效抑制真菌中麦角幽醇的生物合成,对多种作物的病原菌均有较好的抑制作用,可用于防治多种真菌病害[21]。孙清华等[22]测定了噻菌灵、戊唑醇和咯菌腈3种杀菌剂在不同施用浓度下对马铃薯干腐病的防治效果,结果表明,喷施112 mL/t戊唑醇能够有效控制病害发生。白剑宇等[23]评价了吡唑醚菌酯、丙环唑和戊唑醇3种杀菌剂对榛子苗期根腐病的防效,结果发现,戊唑醇对榛子苗期根腐病菌具有明显的抑菌效果,EC50为0.074 7 mg/L,当有效剂量为50 mg/L时,施药30 d后田间防效高达90.94%,抑制效果显著。此外,戊唑醇还可以与其他药剂混配进行各种病害的防治,如黄瓜白粉病可用11%戊唑醇·环氟菌胺悬浮剂进行防治,水稻纹枯病可用40%嘧菌酯·戊唑醇进行防治,火龙果褐腐病可用原药95%戊唑醇和99%咯菌腈质量比为8∶2的复配药剂进行防治[24-26]。
本研究评价了5种杀菌剂对3种马铃薯干腐病菌的毒力效果,筛选出的60 g/L戊唑醇对三线镰刀菌、尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌的毒力效果明显优于其他药剂,EC50分别为5.01、5.75、2.40 mg/L,且在稀释500~1 000倍时的抑制效果较高。由此可知,60 g/L戊唑醇稀释500~1 000倍对马铃薯干腐病菌具有较强的抑制作用,对选择马铃薯干腐病防治药剂具有一定的参考价值。