APP下载

番茄枯萎病防治药剂的筛选

2021-06-30李丙雪SIHOMCHANHBounpheng禤子琪何琼吴海燕

中国瓜菜 2021年2期

李丙雪 SIHOMCHANH Bounpheng 禤子琪 何琼 吴海燕

摘    要:以咪鲜胺、咯菌腈、戊唑醇、异菌脲和腐霉利等为试验药剂,开展番茄枯萎病菌的抑菌试验,并对抑制效果好的药剂进行复配试验,筛选出对番茄枯萎病菌抑制效果好的浓度及复配比例。结果表明,咪鲜胺和咯菌腈对番茄枯萎病菌菌丝生长的抑制作用显著。0.1 μg·mL-1咪鲜胺对枯萎病菌的抑菌率为73.8%,EC50为 0.02 μg·mL-1;0.1 μg·mL-1咯菌腈对枯萎病菌的抑菌率为48.7%,EC50为0.17 μg·mL-1。0.1 μg·mL-1咪鲜胺和0.1 μg·mL-1咯菌腈以体积比为2∶8进行复配时,抑制效果最佳,抑菌率为91.1%。研究结果对化学药剂的科学合理使用提供理论依据,为防治番茄枯萎病提供重要信息。

关键词:番茄枯萎病;咯菌腈;咪鲜胺;药剂复配;抑菌率

中图分类号:S641.2+S436.412.1 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2021)02-061-004

Screening of fungicides on Fusarium wilt of tomato

LI Bingxue1, SIHOMCHANH Bounpheng1,2, XUAN Ziqi1, HE Qiong1, WU Haiyan1

(1. Guangxi Key Laboratory of Agric-Environment and Agric-Products Safety, Agricultural College of Guangxi University, Nanning

530004, Guangxi, China; 2. Nation Agriculture and Forestry Research Institute, Horticulture Research Center, Vientiane 7071, Lao PDR)

Abstract: The fungistatic effects of prochloraz, fludioxonil, tebuconazole, iprodione and procymidone on tomato Fusarium wilt were evaluated in this study. The concentration and proportion of compounds with mycelium growth-inhibition effect on Fusarium oxysporum were screened. The results showed that prochloraz and fludioxonil had significant inhibitory effect on the growth of mycelium . The inhibition rate of 0.1 μg·mL-1 prochloraz and fludioxonil on Fusarium oxysporum were 73.8% and 48.7%, respectively. EC50 was 0.02 μg·mL-1 and 0.17 μg·mL-1 respectively. When the concentration of 0.1 μg·mL-1 of prochloraz was mixed with fludioxonil, the inhibition rate was 91.1%. When the volume ratio was 2:8, it showed the significantly inhibitory effect. The results provide a theoretical data for the scientific and rational use of chemical fungicide, and provide important information for controlling tomato fusarium wilt as well.

Key words: Tomato Fusarium wilt; Fludioxonil; Prochloraz; Fungicide mixture; Inhibition rate

近年來,露地番茄和保护地番茄种植面积迅速扩大,番茄的集约化种植使病害发生愈加频繁[1]。在番茄侵染性病害中,主要有真菌性病害、细菌性病害、病毒性病害和根结线虫病。其中真菌性病害约占番茄病害的80%,且病害类型多,引起的病害症状复杂。番茄真菌性病害包含番茄枯萎病、番茄晚疫病、番茄早疫病、番茄灰霉病等,其中番茄枯萎病的发生日趋严重[2]。番茄枯萎病是由枯萎病菌引起的一种维管束疾病,是一种严重危害番茄品质和产量的土传性病害,从番茄幼苗期到成株期均可受到枯萎病的侵染[3]。番茄枯萎病病原菌是尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici race),属半知菌类菌物。番茄多在开花结果期发病,往往在盛果期枯死。发病初期,植株中、下部叶片在中午前后萎蔫,早、晚尚可恢复,以后萎蔫症状逐渐加重,叶片自下而上逐渐变黄,不脱落,直至枯死。有时仅在植株一侧发病,另一侧茎叶生长正常。茎基部接近地面处呈水浸状,高湿时产生粉红色、白色或蓝绿色霉状物,拔出病株,切开病茎基部,可见维管束变为褐色。在连茬多年田块中,枯萎病发病率为20%~40%,并逐年加重,采收前期和中期的减产率分别为发病率的70%~100%和30%~50%[4-5]。

目前,对于番茄枯萎病病害的控制研究多集中在生物防治与化学防治方面。已有研究表明,在番茄移植30 d内4次施用草酸青霉,可以改善青霉对番茄枯萎病的防治效果并延长其对番茄枯萎病的防治时间[6];非致病镰刀菌Fusarium oxysporum FO47液体培养滤液能有效抑制番茄枯萎病菌孢子萌发,抑制萌发率为81.7%[7];非致病性尖镰刀菌FJAT-9290菌株能促进番茄植株生长,显著提高其株高和叶片数量,对番茄枯萎病盆栽及田间防治效果分别达76.70%和69.56%[8];800倍液梧宁霉素和1 000倍液宁南霉素喷灌根部,防治效果分别为71.4%和68.8%[9];海洋源细菌-赤杆菌YH-07的室内平板试验中,表现出对番茄枯萎病具有较强的抑制作用[10];植物源胡椒粗氯仿提取物可有效地抑制土壤中镰刀菌数量,用于番茄枯萎病的防治[11];已开发出以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)B6为主要成分的植物根际益生菌生防菌剂防治番茄枯萎病[12]。近年来,应用较广的化学药剂有5%抗枯宁水剂500倍液,70%敌克松可湿性粉剂800倍液与40%多菌灵可湿性粉剂800倍液等,在棚室番茄栽培中,一般用70%百菌清可湿性粉剂或50%多菌灵可湿性粉剂,对水喷施到土壤中[13]。

为筛选出对番茄枯萎病菌抑制效果好的药剂,采用咯菌腈、咪鲜胺、异菌脲、戊唑醇和腐霉利等5种杀菌剂进行番茄枯萎病菌菌丝生长抑制效果试验,并针对病原菌抑制效果好的杀菌剂咪鲜胺和咯菌腈进行不同比例复配试验,以期为番茄生产上枯萎病的防治提供一些新的途径。

1 材料与方法

1.1 番茄枯萎病菌来源

2019年2月于广西百色市田阳县番茄种植基地进行病害调查时采集病株,带回实验室,并从病组织中分离纯化,获得番茄枯萎病菌。试验在2019年2—5月在广西大学农学院实验室进行。

1.2 供试药剂

咯菌腈(99.2%,山东潍坊润丰化工有限公司),咪鲜胺(96.8%,山东潍坊润丰化工有限公司),异菌脲(96.7%,山东潍坊润丰化工有限公司),戊唑醇(97%,山东潍坊润丰化工有限公司),腐霉利(98%,山东潍坊润丰化工有限公司),丙酮(99.5%,成都市科龙化工试剂厂)。

1.3 方法

1.3.1 病原菌分离 采用常规组织分离法对样本进行病原菌的分离、培养和纯化。切取样本病健交界处5 mm×5 mm组织,70%(φ)乙醇消毒5 s,再用0.1%氯化汞消毒30 s,无菌水漂洗3次,置于PDA平板(培养皿直径9 cm),于25 ℃培养箱中培养5 d,挑取菌落边缘菌丝进行分离纯化,经形态鉴定和分子鉴定为Fusarium oxysporum (基因登录号为 MN240928),保存于4 ℃冰箱待用。

1.3.2 药剂抑制病原菌菌丝生长的测定方法 用菌丝生长速率法进行测定。以99.5%的丙酮为溶剂分别配制5种药剂母液500 μg·mL-1。用无菌水分别稀释至100 μg·mL-1和50 μg·mL-1,分别取10 mL加入90 mL的PDA中,摇匀,5种药剂的最终质量浓度分别为10 μg·mL-1和5 μg·mL-1。用直径为6 mm的打孔器在培养7 d的番茄枯萎病病原菌边缘打孔,将菌饼分别接到含系列浓度药剂的培养基上(培养皿直径9 cm),以0.01%丙酮和无菌水作对照,每个浓度设置3次重复,置于25 ℃恒温培养箱(型号GXZ280C-4,宁波江南仪器厂)中培养,7 d后用十字交叉法测量菌落直径。计算杀菌剂对番茄枯萎病病原菌菌丝的生长抑制率。同样的方法和条件重复3次实验。

菌丝生长抑制率/%=(对照菌落直径-药剂处理菌落直径)/(对照菌落直径-接种菌饼直径)×100。

1.3.3 不同药剂对枯萎病菌的抑制作用 将咪鲜胺、咯菌腈、戊唑醇、异菌脲和腐霉利5种药剂分别配制成质量浓度为5 μg·mL-1和10 μg·mL-1溶液。以0.01%丙酮和无菌水作对照,每个浓度设置3次重复,置于25 ℃恒温培养箱(型号GXZ280C-4,宁波江南仪器厂)中培养,7 d后用菌丝生长速率法检测不同处理对枯萎病病原菌菌丝生长的抑制情况。

1.3.4 不同浓度咯菌腈和咪鲜胺对枯萎病菌的抑制作用 将咯菌腈分别配制成0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、10.0 μg·mL-1等不同质量浓度,将咪鲜胺原药分别配制0.01、0.1、1.0、10.0、15.0 μg·mL-1等不同质量浓度,以0.01%丙酮和不加药剂的培养基(CK)作对照,每个浓度设置3个重复,利用菌丝生长速率法检测不同浓度咯菌腈和咪鲜胺对枯萎病菌生長抑制效果。

1.3.5 咯菌腈和咪鲜胺两种药剂不同比例复配对枯萎病菌的抑制作用 以0.1 μg·mL-1的咪鲜胺和0.1 μg·mL-1咯菌腈按体积比为10?0、1?9、2?8、3?7、4?6、5?5、6?4、7?3、8?2、9?1、0?10进行复配,以0.01%的丙酮和不加药剂的培养基(CK)作对照,各体积比及对照均设置3次重复。利用菌丝生长速率法检测不同处理对枯萎病病原菌菌丝的生长抑制情况,并采用共毒因子法[14]评价混剂的增效作用。

共毒因子=(实际抑菌率-理论抑菌率)/理论抑菌率×100。

共毒因子>20表示为增效作用;-20≤共毒因子≤20表示为相加作用;共毒因子<-20为拮抗作用。

1.4 数据分析

利用Excel 2007和DPS 7.50计算药剂抑制菌丝生长的回归方程、相关系数r和有效中浓度EC50;利用DPS 7.50进行Shapiro-Wilk正态性检验及方差分析,应用最小显著差数(LSD)法进行检验;采用SPSS 20.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同杀菌剂对菌丝生长的抑制效果

从表1可以看出,供试5种药剂2个浓度均对番茄枯萎病菌菌丝生长均具有抑制作用,其中咪鲜胺、咯菌腈和戊唑醇均对其有显著抑制作用。在药剂质量浓度为10 μg·mL-1时,戊唑醇、咯菌腈和咪鲜胺对番茄枯萎病菌丝生长抑制率分别为58.4%、93.9%和81.5%;在药剂质量浓度为5 μg·mL-1时,戊唑醇、咯菌腈和咪鲜胺对番茄枯萎病菌丝生长抑制率分别为65.5%、84.5%和67.0%。

2.2 不同浓度咯菌腈和咪鲜胺单剂对菌丝生长的抑制效果

由表2可以看出,不同浓度咪鲜胺均对枯萎病菌菌丝生长具有抑制作用,经药剂处理的菌落直径均显著小于0.01%丙酮和空白对照。在药剂质量浓度为0.1 μg·mL-1时,咪鲜胺对枯萎病菌菌丝生长抑菌率为73.8%;在药剂质量浓度为15 μg·mL-1时,抑菌率高达98.7%,其EC50值为0.02 μg·mL-1,毒力回归方程为y=6.307 1+0.768 2 x,r=0.991 6。

不同浓度咯菌腈均对枯萎病菌菌丝的生长具有抑制作用,除质量浓度0.01 μg·mL-1外,其他质量浓度含药平板菌落直径均显著小于0.01%丙酮和空白对照。在药剂质量浓度为0.1 μg·mL-1时,咯菌腈对枯萎病菌菌丝生长抑制率为48.7%;在药剂质量浓度为10 μg·mL-1时,抑菌率达94.3%,其EC50值为0.17 μg·mL-1,毒力回归方程为y=5.929 3+1.200 7 x,r=0.951 0。

2.3 咪鲜胺和咯菌腈不同体积比复配对菌丝生长的抑制效果

由表3可以看出,咪鲜胺和咯菌腈不同复配比例对番茄枯萎病菌菌落生长均有显著抑菌效果。其中,0.1 μg·mL-1咪鲜胺与相同质量浓度咯菌腈体积比为5∶5、7∶3、1∶9、6∶4、8∶2、2∶8复配效果较好,抑菌率分别为78.9%、80.3%、83.4%、83.7%、84.8%、91.1%,共毒因子分别为28.7、21.1、62.9、31.2、23.3、69.6。在所有复配试验中,以咪鲜胺与咯菌腈体积复配2:8对番茄枯萎病菌的抑制效果最好,抑菌率为91.1%,共毒因子为69.6。

3 讨论与结论

农药复配是随着农药研究的深入和市场上药剂种类的增加而出现的。一些农药混剂应用可大大降低开发一种新型杀菌剂的难度,而且有利于延缓病菌对杀菌剂抗药性的产生[15]。我国从20世纪80年代初期开始逐渐应用复配药剂。近40年来,复配药剂在农药种类中所占比例不断增大[16]。截止到2019年10月31日,我国登记的农药品种为41 207种,其中复配剂12 020种,约占农药市场的三分之一。

已有研究表明,咯菌腈和嘧菌酯的复配剂对番茄枯萎病菌的抑制率为69%[17]。在番茄枯萎病发生初期,25%咪鲜胺乳油(EC)和20%嘧霉胺悬浮剂(WP)复配对病害有較好的防治效果[18]。1%阿维菌素·咯菌腈颗粒剂在使用剂量为300~375 g· hm-2时,在施药后60 d对番茄枯萎病平均防效均高于90%,分别比单独使用1%阿维菌素、0.1%咯菌腈颗粒剂防效高约18%和20%[19]。

本研究发现,在质量浓度为5、10 μg·mL-1的情况下,咪鲜胺、咯菌腈、戊唑醇对番茄枯萎病菌菌丝生长抑制作用显著,抑制效果顺序为:咯菌腈 > 咪鲜胺 > 戊唑醇,异菌脲和腐霉利对番茄枯萎病菌菌丝生长没有抑制作用。咪鲜胺和咯菌腈不同比例复配对番茄枯萎病菌菌丝生长有显著的抑制作用。0.1 μg·mL-1咪鲜胺对枯萎病菌的抑菌率为73.8%,其EC50为 0.02 μg·mL-1;0.1 μg·mL-1咯菌腈对枯萎病菌的抑菌率为48.7%,其EC50为0.17 μg·mL-1。0.1 μg·mL-1咪鲜胺和0.1 μg·mL-1咯菌腈以体积比为2∶8进行复配时,抑制效果最佳。因此,推存咪鲜胺与咯菌腈的复配剂可用于防治番茄枯萎病。然而,仅此复配比对枯萎病菌的抑制是否有增效作用还需要进一步深入研究。

参考文献

[1] 赵敏.FRG3在抗番茄枯萎病过程中的功能研究以及番茄枯萎病病原菌的快速检测[D].江苏扬州:扬州大学,2018.

[2] 崔萍,安慧,张楠,等.番茄枯萎病病原菌鉴定与拮抗菌筛选[J].西南农业学报,2013,26(3):1038-1043.

[3] 詹发强,侯敏,杨蓉,等.一株番茄枯萎病生防菌的鉴定、定殖与盆栽防效研究[J].新疆农业科学,2013,50(7):1277-1287.

[4] 闫敏,庞金梅,焦晓燕,等.番茄枯萎病对植株维管束危害及抗氧化系统影响的研究[J].中国生态农业学报,2013,21(5):615-620.

[5] NAING K W,NGUYEN X H,ANEES M,et al.Biocontrol of fusarium wilt disease in tomato by Paenibacillus ehimensis KWN38[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,2015,31(1):165-174.

[6] DECAL A,MELGAREJO P.Repeated applications of Penicillium oxalicum prolongs biocontrol of Fusarium wilt of tomato plants[J].European Journal of Plant Pathology,2001,107(8):805-811.

[7] 张琴芳,代光辉,顾振芳,等.非致病性镰刀菌Fusarium oxysporum菌株47(FO47)对番茄枯萎病的防治效果[J].上海交通大学学报(农业科学版),2004,22(1):17-21.

[8] 肖荣凤,刘波,朱育菁,等.非致病性尖孢镰刀菌FJAT-9290的定殖特性及对番茄枯萎病的防治效果[J].植物保护学报,2015,42(2):169-175.

[9] 刘海光,邢路军,王玉宏.几种杀菌剂防治番茄枯萎病药效试验[J].北方园艺,2010(1):186-187.

[10] 唐彤彤,孙星,董元华,等.对番茄枯萎病具防效的海洋源赤杆菌YH-07的发酵条件探究[J].中国生物防治学报,2018,34(5):753-761.

[11] SINGHA I M,KAKOTY Y,UNNI B G,et al.Control of Fusarium wilt of tomato caused by Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici using leaf extract of Piper betle L.:A preliminary study[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,2011,27(11):2583-2589.

[12] 王静,宁燕夏,李黄维,等.解淀粉芽孢杆菌B6在番茄根部定殖及对番茄枯萎病盆栽防效初步研究[J].中国植保导刊,2018,38(3):19-22.

[13] 曹俊库.棚室番茄枯萎病发生原因及综合防治措施探讨[J].农业与技术,2017,37(12):18.

[14] 于灏泳,何发林,乔治华,等.防治沟金针虫的农药复配增效配方筛选[J].中国农学通报,2019,35(11):1-7.

[15] 孙克.全球十大杀菌剂的市场与展望[J].农药,2013(7):11-12.

[16] 彭衍彪.申嗪霉素与杀菌剂复配对植物病原菌的毒力作用及安全性评价[D].合肥:安徽农业大学,2016.

[17] AMINI J,SIDOVICH D F.The effects of fungicides on Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici associated with fusarium wilt of tomato[J].Journal of Plant Protection Research,2010,50(2):172-178.

[18] 田雪莲,尹显慧,李荣玉,等.几种杀菌剂对番茄枯萎病的毒力及田间防效[J].农药,2015,54(2):143-149.

[19] 陶文辰,李次平,叶宇平,等.1%阿维菌素·咯菌腈颗粒剂防治番茄根结线虫病及枯萎病田间药效试验[J].农业与技术,2018,38(21):7-10.