10种常用杀菌剂对水稻纹枯病菌的敏感性及其协同作用
2021-04-19周艾艾田旭军刘世江丁怡赵琪君李明李荣玉
周艾艾 田旭军 刘世江 丁怡 赵琪君 李明 李荣玉
摘要:【目的】篩选出对水稻纹枯病菌具有较好协同作用的药剂组合,为田间防治水稻纹枯病和开发增效组合制剂提供理论依据。【方法】以水稻纹枯病菌为材料,采用菌丝生长速率法测定10种常用杀菌剂原药(包括嘧菌酯、啶氧菌酯和吡唑醚菌酯等8种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,丙环唑和苯醚甲环唑2种三唑类杀菌剂)对水稻纹枯病菌的毒力,及丙环唑·肟菌酯组合对水稻纹枯病菌的协同作用;采用电导率法、可溶性蛋白试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒和过氧化物酶(POD)试剂盒等评价杀菌剂组合对水稻纹枯病菌生理生化特性的影响。2019年8月进行田间试验,评价250 g/L丙环唑EC、50%肟菌酯WDG及组合(250 g/L丙环唑EC与50%肟菌酯WDG有效质量比1∶5)对水稻纹枯病的田间防治效果。【结果】10种杀菌剂原药对水稻纹枯病菌均有较高的毒力,EC50为0.20~1.61 μg/mL,除唑菌酯和醚菌酯对纹枯病菌的毒力相对较弱外,其余8种杀菌剂对纹枯病菌菌丝生长均具有较好的抑制作用,EC50均小于1.00 μg/mL,以吡唑醚菌酯的毒力作用最强,EC50为0.20 μg/mL。丙环唑原药与肟菌酯原药按有效质量比1∶10、1∶5和5∶1组合时对水稻纹枯病菌均具有较好的协同作用,其中以1∶5组合时协同作用较明显,EC50为0.24 μg/mL,共毒系数(CTC)为393.41;用该组合处理水稻纹枯病菌后,能提高病菌细胞膜的通透性,明显抑制蛋白的合成,降低SOD和POD活性。田间喷施250 g/L丙环唑EC与50%肟菌酯WDG组合后21 d,对水稻纹枯病的田间防治效果达94.08%,高于单剂250 g/L丙环唑EC(88.79%)和50%肟菌酯WDG(92.72%)处理。【结论】丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌具有较好的协同作用,对水稻纹枯病具有较好的防治效果,且可极大减少药剂使用量,具有开发成水稻纹枯病增效组合制剂的潜力。
关键词: 杀菌剂;水稻纹枯病菌;敏感性;协同增效
中图分类号: S482.2 文献标志码: A 文章编号:2095-1191(2021)01-0086-09
Abstract:【Objective】Screening the fungicide combinations that had a strong synergistic action on Rhizoctonia Solani and providing a new theoretical basis for filed control of synergistic action and developing synergism combinations against R. solani. 【Method】R. solani was the material. The mycelial growth rate method was used to determine the virulence of ten fungisides(eight methoxyacrylate fungicides such as azoxystrobin, picoxystrobin and pyraclostrobin, and two kinds of triazole fungicides including propiconazole and difenoconazole) to R. solani. The synergistic effect of propiconazole·trifloxystrobin combination to R. solani was determined by mycelium growth rate method. The effects of the combination on the physiology and biochemistry of R. solani were evaluated by conductivity method, soluble protein kit, superoxide dismutase(SOD) kit and peroxidase(POD) kit. And the field experiment was conducted in August, 2019 to evaluate the field control effects of 250 g/L propiconazole EC, 50% trifloxystrobin WDG and combinations(effective mass ratio of 250 g/L propiconazole EC to 50% trifloxystrobin WDG was 1∶5) on rice sheath blight disease. 【Result】The results showed that the ten fungicides had high sensitivity to R. solani. The EC50 range was 0.20-1.61 μg/mL. Among them, the virulence of pyraoxystrobin and kresoxim-methyl was relatively weak. And the other eight fungicides had better inhibitory activity on the mycelial growth of R. solani, their EC50 were all less than 1.00 μg/mL. The virulence of pyraclostrobin was the strongest with EC50 of 0.20 μg/mL. Propiconazole and trifloxystrobin had better synergistic effects on R. solani when the effective mass ratios were 1∶5, 1∶10 and 5∶1. Among them, the synergism was the most obvious when the effective mass ratio was 1∶5. Its EC50 value was 0.24 μg/mL and cotoxicity coefficient(CTC) value was 393.41. Furthermore, the combination could increase the permeability of cell membrane, inhibit the synthesis of protein and decrease the activity of superoxide dismutase(SOD) and peroxidase(POD) after the treatment. After 21 d of field spraying the synergistic combination of 250 g/L propiconazole EC and 50% trifloxystrobin WDG, the control effect of rice sheath blight was 94.08%, which was higher than that of single application of propiconazole EC(88.79%) and 50% trifloxystrobin WDG(92.72%). 【Conclusion】The results show that the combination of propiconazole·trifloxystrobin has a better synergistic effect on R. solani. It has good control effect on rice sheath blight, and can greatly reduce the dosage of fungiside, and has the potential to be developed into a combination preparation for rice sheath blight.
Key words: fungicides; Rhizoctonia solani; sensibility; synergies
Fundation item: National Key Research and Development Program of China(2016YFD0200500); National Natural Science Foundation of China(31701816); Science and Technology Project of Guizhou(QKHJC〔2017〕1038, QKHPTRC〔2017〕5788)
0 引言
【研究意义】水稻作为我国主要的粮食作物,其种植规模不断扩大,在单产不断提高的同时,病虫害频发严重危害其产量和品质,严重时甚至绝收(李烨锋等,2020)。由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)侵染引起的纹枯病是危害水稻的主要真菌病害之一,其发生条件要求不高,水稻较易患病,难以防控,在全球范围内均有发生(章帅文等,2019;朱凤等,2020;Kora et al.,2020)。当前生产中对水稻纹枯病的防治仍以化学防治为主(孟琳,2013;Peng et al.,2014;羊绍武等,2019),但农药的不合理、长期、单一使用易使病原菌产生抗药性。将杀菌剂合理配伍联用不仅能延长病原菌产生抗药性的时间,还能提高单一药剂的防治效果,节省成本(Nottensteiner et al.,2019),对安全高效防控水稻纹枯病和延长杀菌剂的使用时间具有重要意义。【前人研究进展】除化学防治外,水稻纹枯病的防治方法还有生物防治和抗性育种等(俞寅达等,2019;杨秀荣等,2020),但生物防治的基础设施相对落后,农民因对其认识不足而难以大面积推广,且长期单一使用抗病品种易使品种抗性丧失(李明友等,2019)。在我国一些水稻产区纹枯病菌对部分农药已产生不同程度的抗性,张秀焕(2015)通过抗性菌株适合度测定,发现水稻纹枯病菌对氟醚菌酰胺存在中等或较高抗性风险。近年来,学者们在药剂组合防治病害研究领域取得了一定进展。漆艳香等(2020)将5%氨基寡糖素水剂与25%丙环唑乳油进行混配,研究其对香蕉褐缘灰斑病的防效,结果表明,氨基寡糖素与丙环唑混配可减少丙环唑的用量,提高对香蕉褐缘灰斑病的防治效果;王国祯等(2020)研制了16%烯丙苯噻唑·氟唑环菌胺复配颗粒剂配方并检测其理化性质,同时检验颗粒剂对水稻稻瘟病和纹枯病的防治效果,结果表明,将2种药剂复配使用可提高对2种病害防治的速效性及秧苗的抗病性,实现2种药剂优势互补,所制备的颗粒剂剂型具有缓释性和隐蔽用药的特点,可保证田间施药环节的环境安全性。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂属线粒体呼吸抑制剂,通过锁住细胞色素b与细胞色素c1间的电子传递影响细胞三磷酸腺苷(ATP)酶的合成,从而实现最小毒性和高度安全性的抗菌效果,但其作用位点单一,极易产生抗药性(Debona et al.,2018;毛连纲等,2019)。三唑类杀菌剂通过抑制麦角甾醇生物合成,破坏病原菌的细胞膜功能,引起细胞死亡,从而杀灭病原菌,达到防治病害的目的,可防治多种病害(张宁等,2016;李美霖等,2020)。【本研究切入点】目前,关于三唑类杀菌剂丙环唑与甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂肟菌酯组合的研究尚无报道。【拟解决的关键问题】采用菌丝生长速率法测定10种常用杀菌剂原药对水稻纹枯病菌的毒力及丙环唑·肟菌酯不同组合对水稻纹枯病菌的协同作用,以期筛选出对水稻纹枯病菌具有较好协同作用的药剂组合,为田间防治水稻纹枯病和开发增效组合制剂提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 供试病原菌 水稻纹枯病菌由贵州大学农产品质量安全实验室提供。
1. 1. 2 供试药剂及试剂盒 供试甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂共8种:98%嘧菌酯原药、96%醚菌酯原药、98%吡唑醚菌酯原药和95%啶氧菌酯原药均由山东潍坊双星农药有限公司提供,95%唑菌酯原药购自沈阳科创化学品有限公司,96%丁香菌酯原药购自吉林省八达农药有限公司,95%唑胺菌酯原药购自沈阳化工研究院,98%肟菌酯原药购自山东省联合农药工业有限公司;三唑类杀菌剂2种:97%苯醚甲环唑原药购自山东省联合农药工业有限公司,98%丙环唑原药购自上虞颖泰精细化工有限公司;商品制剂2种:50%肟菌酯WDG购自河北兴柏农业科技有限公司,250 g/L丙环唑EC购自山东潍坊双星农药有限公司。试剂盒:可溶性蛋白试剂盒购自南京建成生物工程研究所,超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒和过氧化物酶(POD)试剂盒均由北京索莱宝有限公司提供。
1. 1. 3 培养基 PDA培养基:马铃薯200 g、琼脂20 g、葡萄糖20 g、去離子水1 L。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 10种杀菌剂原药对水稻纹枯病菌的室内毒力测定 参考王彦等(2016)采用菌丝生长速率法进行测定,略有修改。在洁净操作台上用丙酮溶液将称取的杀菌剂原药定量稀释成1000 μg/mL母液,进一步用含0.5% Tween-20的蒸馏水将母液稀释成预设的5个梯度浓度。PDA培养基用微波炉加热融化,冷却至60~70 ℃,按9∶1的比例将PDA培养基和配好的药剂混匀倒入培养皿中,制成目标浓度梯度的含药培养基,对照则按9∶1的比例将PDA培养基与含0.5% Tween-20的蒸馏水混匀。紫外灯照射杀菌30 min后,用直径5 mm的打孔器沿活化好的菌落边缘打出均匀菌饼,用接种针将菌饼接到冷却凝固的培养基中心,有菌丝面朝下,每处理重复3次作为预试验,倒置放入28 ℃培养箱中培养,观察菌落生长情况,待空白对照的菌丝生长满培养基2/3时,用十字交叉法测量菌落直径(cm),重复4次取其平均值,按公式(1)计算各处理的抑制率。
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 (1)
在各处理浓度对数(X)与抑制率值(Y)间进行回归分析,用DPS 18.10进行统计分析,计算有效抑制中浓度(EC50)和毒力回归方程(刘全国,2013)。
1. 2. 2 丙环唑·肟菌酯及其不同组合对水稻纹枯病菌的室内毒力测定 采用菌丝生长速率法,从活化好的菌落边缘打取直径为5 mm的菌饼,分别接入含有不同浓度丙环唑原药和肟菌酯原药及其组合药剂的PDA培养基上,毒力测定方法同1.2.1。丙环唑和肟菌酯单剂及其组合的浓度梯度设置:丙环唑原药:0.02、0.08、0.32、1.28和5.12 μg/mL;肟菌酯原药:0.05、0.20、0.80、3.20和12.80 μg/mL;丙环唑原药与肟菌酯原药分别按有效质量比1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1组合,浓度梯度设为0.04、0.16、0.64、2.56和10.24 μg/mL。对照同1.2.1,每处理4次重复。
根据孙云沛法(Sun and Johnson,1960)进行数据处理,将测定的各处理EC50换算成实际毒性指数(ATI);根据组合的配比,计算理论毒性指数(TTI)。按公式(2)(3)(4)(5)计算混剂的共毒系数(CTC)。
毒力指数=标准药剂EC50/供试药剂EC50 (2)
实测(混用)毒力指数(ATI)=标准药剂EC50/供
试药剂(混用)
EC50×100 (3)
理论混用毒力指数(TTI)=A的毒力指数×A在混
用中的含量(%)+B的
毒力指数×B在混用
中的含量(%) (4)
共毒系数(CTC)=ATT/TTI×100 (5)
1. 2. 3 水稻纹枯病菌菌丝悬浮液培养 参考司洪阳等(2017)的方法,将纹枯病菌菌饼接到事先准备好的PD培养基中,150 r/min下25 ℃培养48 h,形成均匀的菌丝悬浮液。
1. 2. 4 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌细胞通透性测定 参考刘佳怡等(2019)的方法,于菌丝悬浮液中按9∶1的比例加入丙环唑原药与肟菌酯原药不同组合(丙环唑与肟菌酯有效质量比分别为1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1,下同)的EC50浓度处理培养,无菌水作对照,充分混匀,用DDS-307型电导率仪测定各样品电导率的本底值J0;分别于处理0、1、2、4、8、12、24、48和72 h后取出10 mL离心(4000 r/min,5 min),用上清液测定其电导率J1;最后煮沸死处理15 min,冷却,离心,用上清液测定电导率J2。各处理重复3次,取其平均值按公式(6)计算各时间段的相对渗透率。
某时段相对渗透率(%)=(J1-J0)/(J2-J0)×100 (6)
1. 2. 5 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌可溶性蛋白含量的影响 可溶性蛋白提取:在菌丝悬浮液中加入丙环唑原药与肟菌酯原药不同组合的EC50浓度处理培养,分别于处理1、3、6、9、12、24、48和72 h后取10 mL离心(6000 r/min,5 min),弃上清液,将沉淀转入研钵,加入Tris-HCl缓冲液(0.05 mol,pH 7.5),用液氮破碎后,转入离心管中进行镜检,无完整细胞后,再离心(4 ℃,10000 r/min,15 min),小心取上清液转入1.5 mL离心管中,用于测定可溶性蛋白含量。
可溶性蛋白含量测定:采用南京建成生物工程研究所提供的考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒进行测定。依次加入0.1 mL上清液,6.0 mL考马斯亮蓝G250溶液(考马斯亮蓝标准液∶蒸馏水=1∶4),以加入0.1 mL蒸馏水为空白对照,以加入0.1 mL标准蛋白(0.563 g/L)为标准,静置5 min后,于595 nm处测定其吸光值,各处理3次重复(刘琳等,2019)。
1. 2. 6 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌SOD活性的影响 SOD提取:在菌丝悬浮液中加入丙环唑原药与肟菌酯原药不同组合的EC50浓度处理培养,分别于处理0、3、6、9、12、24和48 h后取10 mL离心(6000 r/min,5 min),弃上清液,沉淀用Tris-HCl缓冲液(0.1 mol,pH 7.2)冲洗,弃上清液,向离心管中按1∶10的体积比加入SOD提取液,冰浴匀浆后离心(4 ℃,8000 r/min,10 min),取上清液置冰上,用于SOD活性测定。
SOD活性测定:采用北京索莱宝公司提供的SOD检测试剂盒进行测定,测定前先将分光光度计预热至少30 min,波長调节至560 nm,用蒸馏水调零;测定前将试剂1、2和4于25 ℃水浴5 min以上。在同质地标准试管中依次加入240 μL试剂1、510 μL试剂2、6 μL试剂3、90 μL样本(对照管加等体积蒸馏水)及180 μL试剂4,充分混匀后,室温静止30 min,快速转移至1 mL玻璃比色皿中,560 nm处测定各管吸光值A,每处理3次重复。
1. 2. 7 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌POD活性的影响 POD提取:在菌丝悬浮液中加入丙环唑原药与肟菌酯原药不同组合的EC50浓度处理培养,分别于处理0、3、6、9、12、24和48 h后取10 mL离心(6000 r/min,10 min),弃上清液,沉淀用Tris-HCl缓冲液(0.1 mol,pH 7.2)冲洗2次,弃上清液,向离心管中按1∶10的体积比加入POD提取液,进行冰浴匀浆,液氮充分破碎,转入离心管中,镜检,无完整细胞后,在4 ℃下10000 r/min离心15 min,吸取上清液于1.5 mL离心管中,用于POD活性测定。
POD活性测定:采用北京索莱宝公司提供的POD检测试剂盒进行测定,测定前先将分光光度计预热至少30 min,把波长调节至470 nm,用蒸馏水调零;测定前将试剂1、2和3于37 ℃水浴10 min;在1 mL玻璃比色皿中依次加入15 μL样本、270 μL蒸馏水、520 μL试剂1、130 μL试剂2及135 μL试剂3,立即混匀并记录时间,测定470 nm下30 s时的吸光值A1和1 min 30 s后的吸光值A2,各处理3次重复。
1. 2. 8 丙环唑和肟菌酯商品药剂及组合对水稻纹枯病的田间防治效果试验 试验于2019年8月在贵州省惠水县好花红镇进行,供试水稻品种为茂优601,水稻长势均匀。试验设计:250 g/L丙环唑EC(有效成分用量112.5 g/ha)、50%肟菌酯WDG(有效成分用量120.0 g/ha)、丙环唑·肟菌酯(1∶5)(有效成分用量22.5 g/ha+75.0 g/ha)、清水(CK),共4个处理,小区面积30 m2,每处理3次重复,随机区组排列。于水稻抽穗期第1次调查纹枯病的发生情况,调查方法根据中华人民共和国国家标准GB/T 17980.19—2000《農药田间药效试验准则(一) 杀菌剂防治水稻纹枯病》的相关规定。以株为单位,根据水稻叶片和叶鞘的为害症状程度进行分级,各小区五点取样法取样,每点调查5丛,记录总株数、病株数和病级数(程应德等,2019)。第1次调查后施药,采用3WBJ-16DZ多功能静电喷雾器喷药,全株均匀喷雾,分别于药后7、14 和21 d进行第2次调查,调查方法同上。按照公式(7)和(8)计算病情指数和田间防治效果。试验数据采用邓肯氏新复极差法(DMRT)进行统计分析(刘祥臣等,2017)。
病情指数=∑(各级病叶数×相对级数值)/(调查
总叶数×9)×100 (7)
防治效果(%)=[1-(对照区药前病性指数×处理
区药后病情指数)/(对照区药后
病性指数×处理区药胶病情指
数)]×100 (8)
2 结果与分析
2. 1 水稻纹枯病菌对10种杀菌剂原药的敏感性测定结果
由表1可知,10种杀菌剂原药对水稻纹枯病菌均具有一定的抑制效果。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂中的嘧菌酯、肟菌酯、丁香菌酯、啶氧菌酯、吡唑醚菌酯和唑胺菌酯对水稻纹枯病菌的毒力作用较强,EC50均小于1.00 μg/mL,其中以吡唑醚菌酯的毒力作用最强,EC50为0.20 μg/mL,该类杀菌剂中毒力作用相对较弱的是醚菌酯,EC50为1.61 μg/mL;三唑类杀菌剂中丙环唑对水稻纹枯病菌菌丝生长的抑菌活性优于苯醚甲环唑,EC50为0.34 μg/mL。
2. 2 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌的协同作用
由表2可知,丙环唑和肟菌酯原药对水稻纹枯病菌均具有较高活性,其EC50分别为0.29和1.67 μg/mL。丙环唑和肟菌酯原药按有效质量比1∶10、1∶5和5∶1组合时均具有协同作用,CTC为127.33~393.41,其中有效质量比为1∶5时的协同作用最佳,其CTC为393.41,EC50为0.24 μg/mL;丙环唑原药与肟菌酯原药有效质量比为10∶1时的CTC为111.67,呈相加作用;丙环唑原药与肟菌酯原药有效质量比为1∶1时的CTC为65.89,呈拮抗作用。
2. 3 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌细胞通透性的影响
以丙环唑原药与肟菌酯原药不同比例组合的EC50处理水稻纹枯病菌菌丝悬浮液,采用外渗电导法测定电导率,结果(图1)显示,处理初期,各处理的相对渗透率较低且差异不明显,随着处理时间的延长,各药剂处理菌丝悬浮液的相对渗透率上升较大,而空白对照上升相对较小;12 h后各药剂处理的相对渗透率逐渐趋于平缓,但总体上均比对照高;至24 h时丙环唑原药与肟菌酯原药按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1组合处理菌丝后的相对渗透率分别较对照处理提高35.78%、6.84%、20.76%、11.47%和15.16%。因此,进一步确认丙环唑·肟菌酯处理能提高纹枯病菌的细胞膜通透性,对细胞膜产生一定的损伤作用。
2. 4 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌可溶性蛋白含量的影响
由图2可看出,水稻纹枯病菌菌丝体经丙环唑原药与肟菌酯原药不同比例组合处理后,菌丝体可溶性蛋白含量呈不规则有升有降反复变化趋势,与对照处理有明显差异,其中处理后9~24 h差异尤为明显,丙环唑原药与肟菌酯原药按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1组合处理9 h后,水稻纹枯病菌菌丝体内可溶性蛋白含量分别较对照下降54.46%、80.92%、67.53%、59.82%和55.95%。表明丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌蛋白质的合成具有明显抑制作用。
2. 5 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌SOD活性的影响
由图3可看出,水稻纹枯病菌菌丝体经丙环唑原药与肟菌酯原药不同比例组合处理后,其菌丝SOD活性整体上呈先降后升的变化趋势,且均明显低于对照处理,尤其在处理9 h时差异较明显,丙环唑原药与肟菌酯原药按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1组合处理后菌丝SOD活性分别较对照降低31.08%、40.44%、34.00%、39.93%和30.35%。说明水稻纹枯病菌菌丝体经丙环唑·肟菌酯处理后,其菌丝SOD活性发生明显变化,比对照处理的SOD活性低,丙环唑·肟菌酯能降低菌体SOD活性,破坏细胞内的新陈代谢组分,从而表现出对病原菌的抑制作用。
2. 6 丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌POD活性的影响
由图4可知,水稻纹枯病菌菌丝体经丙环唑原药与肟菌酯原药不同比例组合处理后,丙环唑原药与肟菌酯原药按1∶10和1∶5组合处理的菌丝POD活性先降后升,24 h后又呈下降趋势;而丙环唑原药与肟菌酯原药按1∶1、5∶1和10∶1组合处理的菌丝POD活性先上升后下降随后趋于平缓,但菌丝POD活性整体上较对照处理低,至24 h时的差异尤为明显,丙环唑原药与肟菌酯原药按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1组合处理菌丝POD活性分别较对照降低55.30%、8.26%、29.72%、79.16%和66.45%。由此可见,丙环唑·肟菌酯可使水稻纹枯病菌菌丝POD活性降低,以至于过氧化氢(H2O2)过量积累,干扰新陈代谢,表现出丙环唑·肟菌酯对水稻纹枯病菌的抑制作用。
2. 7 丙环唑·肟菌酯及其最佳组合对水稻纹枯病的田间防治效果
由表3可知,药后7 d,250 g/L丙环唑EC、50%肟菌酯WDG及其最佳组合(1∶5)对水稻纹枯病的防效分别为42.58%、42.22%和58.94%,两者组合的田间防治效果较单剂好,但相互间无显著差异(P<0.05,下同);药后14 d,丙环唑、肟菌酯及其组合的田间防治效果分别为78.32%、80.94%和84.07%,防治效果较药后7 d有明显提升,且丙环唑·肟菌酯组合的田间防治效果也高于单剂,但相互间无显著差异;药后21 d,丙环唑、肟菌酯及其组合的田间防治效果分别为88.79%、92.72%和94.08%,防治效果较药后7和14 d有明显提升,且丙环唑·肟菌酯组合的田间防治效果也高于单剂,但相互间无显著差异。
3 讨论
本研究通过测定嘧菌酯等10种杀菌剂原药对水稻纹枯病菌的毒力,EC50为0.20~1.61 μg/mL,均具有较强的毒力作用,10种杀菌剂均可用于水稻纹枯病的防治,其中丙环唑和肟菌酯對水稻纹枯病菌的EC50分别为0.34和0.35 μg/mL,与刘世江等(2020)的研究结果(0.022~1.561 μg/mL)相符,但与连娜娜(2019)的研究结果(0.0690 μg/mL)存在差异,可能是由于地理位置不同导致病原菌菌株间存在差异。本研究的丙环唑·肟菌酯不同组合毒力测定结果显示,丙环唑原药与肟菌酯原药按有效质量比1∶5组合时对水稻纹枯病菌具有较好的协同作用,其EC50为0.24 μg/mL,CTC为393.41;田间药效试验结果表明,丙环唑·肟菌酯有效质量比为1∶5的增效组合药后7~21 d对水稻纹枯病的防治效果均高于同一处理时间的单剂防治效果。周方等(2018)研究表明,20%嘧菌酯与12.5%苯醚甲环唑混配剂对稻瘟病和纹枯病均有显著的防治效果,相对于2种单剂,防治效果增加10%左右;刘亮等(2019)研究表明,申嗪霉素与咪唑菌酮的配比在50∶1~1∶50时对水稻纹枯病菌具有良好的增效作用。本研究对水稻纹枯病菌生理生化测定结果显示,丙环唑·肟菌酯组合处理可提高纹枯病菌的细胞膜通透性,对细胞膜产生一定的损伤作用,与张俊(2019)的研究结果相符,即高浓度的丙环唑可增大指状青霉菌菌丝细胞膜的通透性;对纹枯病菌可溶性蛋白的合成具有明显抑制作用,与朱洁(2013)研究发现肟菌酯可通过降低菌丝蛋白合成而实现对病原真菌的抑制作用一致;能降低纹枯病菌菌丝SOD活性,促进菌体细胞内有害物质H2O2的积累,对细胞造成伤害,干扰细胞内新陈代谢,从而表现出对病原菌的抑制作用;同时使纹枯病菌菌丝POD活性降低,导致有害物质H2O2的过量积累,使酶蛋白分子等细胞内组分受到破坏,干扰新陈代谢,从而使杀菌剂充分发挥其杀菌机制,对病原菌具有高效的杀灭作用。
目前,尚未见将丙环唑与肟菌酯组合应用于水稻病害防治的相关报道。本研究通过测定丙环唑与肟菌酯不同比例组合对水稻纹枯病菌的毒力,初步筛选出具有协同作用的组合,组合药剂提高了水稻纹枯病菌菌丝细胞膜的通透性、抑制可溶性蛋白合成、降低SOD和POD活性,并评价商品制剂的田间防治效果,结果表明药剂组合后不仅提高了对水稻纹枯病的防治效果,极大减少了药剂使用量,还具有较长的持效期。但水稻纹枯病菌经丙环唑与肟菌酯组合处理后需从多角度对病菌组织内其他酶类如多酚氧化酶和几丁质酶等进行相关研究,组合制剂的实际应用效果也需在多个试验地进一步验证。
4 结论
将不同作用机理的杀菌剂丙环唑原药与肟菌酯原药组合后对水稻纹枯病菌具有较好的协同作用,丙环唑·肟菌酯按有效质量比1∶5组合对水稻纹枯病菌的协同作用最佳,将其商品药剂组合应用于田间防治水稻纹枯病的防治效果高于单剂,且极大减少药剂使用量,具有开发成防治水稻纹枯病增效组合制剂的潜力。
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(责任编辑 麻小燕)