铁皮石斛终极腐霉对10种生物农药及其组合的敏感性

2021-09-05贺民荣王晓敏田旭军郭真香廖逊李荣玉李明

山地农业生物学报 2021年3期

贺民荣王晓敏田旭军郭真香廖逊李荣玉李明

摘要：为明确铁皮石斛终极腐霉对10种生物农药的敏感性，采用菌丝生长速率法测定了10种生物农药及其组合对终极腐霉的室内毒力。结果表明：0.3%四霉素AS、1%申嗪霉素SC、0.3%丁子香酚SL、1%蛇床子素EW均对终极腐霉菌丝生长的抑制效果较好，其EC50值分别为0.13、0.21、0.29、5.04 mg/L;而8%宁南霉素AS、10%多抗霉素WP、6%春雷霉素WP对终极腐霉菌丝生长的抑制效果较差，其EC50值分别为126.15、278.86、316.62 mg/L。协同作用结果显示：蛇床子素·申嗪霉素等8个组合对抑制铁皮石斛终极腐霉菌丝生长均具有增效作用，其中，蛇床子素·申嗪霉素按有效质量比（1∶10）、丁子香酚·申嗪霉素按有效质量比（1∶5）增效均较为显著，其CTC分别为383.40、220.12，EC50值分别为0.06、0.10 mg/L，其结果可为铁皮石斛软腐病（终极腐霉）田间防治提供参考。

关键词：铁皮石斛;软腐病;终极腐霉;生物农药

中图分类号：S432

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2021）03-0042-06

国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2021.03.007

Sensitivity of Pythium ultimum to 10 Biological Pesticides and Their Mixtures

HE Minrong 1，WANG Xiaomin2，TIAN Xujun1，GUO Zhenxiang1，3，LIAO Xun1，3，LI Rongyu1，3*，LI Ming1，3

（1.Institute of Crop Protection，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China;2.Guizhou Institute of Subtropical Crops，Xingyi，Guizhou 562400，China;3.The Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management in Mountainous Region，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China）

Abstract：

In order to clarify the sensitivity of Pythium ultimum on Dendrobium officinale to 10 biological pesticides，the indoor toxicity of 10 biological pesticides and their mixtures to P.ultimum was determined by the mycelial growth rate.The results showed that 0.3% tetramycin AS，1% shenzinomycin SC，0.3% eugenol SL，1% osthole EW all had better inhibition effects against the growth of P.ultimum，and their EC50 values were 0.13，0.21，0.29 and 5.04 mg/L，respectively.while 8% ningnanmycin AS，10% polyoxin WP and 6% kasugamycin WP have poor inhibition effects against the growth of P.ultimum，Their EC50 values were 126.15，278.86 and 316.62 mg/L，respectively.The synergistic effect showed that 8 combinations had an excellent synergistic effect on inhibiting the growth of P.ultimum including osthole·shenazine，among them，osthole and shenzinomycin （ratio of 1∶10），eugenol and Shenzinomycin （ratio of 1∶5） exited better synergistic effect，with CTC of 383.40，220.12，and EC50 values of 0.06，0.10 mg/L，respectively.The results chould provide reference for the field to control of soft rot of D.candidum.

Keywords：

Dendrobium officinale;soft rot; Pythium ultimum;biological pesticide

石斛產业是贵州省十二大特色产业之一，贵州省独特的气候、地貌、森林资源等为石斛产业快速发展提供了条件。其中，铁皮石斛（Dendrobium officinale）栽植区域分布最广且面积最大，属于兰科石斛属植物，是一种名贵的中药材。中医药古典记载，铁皮石斛具有“滋阴清热，益胃生津”之功效;现代医学研究表明，其还具有增强免疫、抗疲劳、抗氧化、降血糖、降血压、抗肝损伤、抗肿瘤等方面药理作用。随着产业化的关键技术被解决，铁皮石斛形成了规模化种植，至2019年贵州省栽植面积已达1233.76 hm2，但大面积种植导致病害发生严重，主要为白绢病（Selerotium rolfsii Sacc）、软腐病（Pythuim ultimum和Erwinia aroideae）、黑斑病（Diplocarpon rosae）[2-5]，其中软腐病是一种破坏力极强的病害，由软腐欧式杆菌（Erwinia aroideae）[6]和终极腐霉（Pythium ultimum）[7]病原菌引起。笔者实验室从软腐病株上分离鉴定得到了终极腐霉（P.ultimum），它属于卵菌纲腐霉科腐霉属，最初是从英国腐败的水芹幼苗上分离到，能广泛侵染大豆、菜豆、棉花，西瓜、苜蓿等150余种经济植物，并引起苗枯、猝倒、根腐、脚腐、枯萎等多种病害[8]。由其引起的铁皮石斛软腐病在夏季高温高湿易发生，且速度快，从根、茎、叶伤口处侵染，发病处呈现暗绿色水泽状，随后变为褐色且软化腐烂，有臭味，叶片变黄，给种植户造成严重的经济损失[9]。而防治软腐病的方法主要有：一是幼苗和繁殖材料进行严格检疫[10];二是栽培管理，比如保持基质良好的透气性和透水性，控制基质的干湿度;三是大量、频繁使用农药。由于铁皮石斛是中药材，使用农药会有潜在的安全风险，而生物农药对环境友好和选择性良好等优点[11]，可用于铁皮石斛病害绿色防治。例如，四霉素为不吸水链霉菌梧州亚种的发酵代谢产物，对许多病原真菌均有极强的杀灭作用[12];蛇床子素是从伞形科植物中提取分离出的天然香豆素类化合物，其通过抑制病原菌对葡萄糖和钙的吸收，阻碍病原菌细胞壁中几丁质的沉淀，使其生长发育受阻[13];丁子香酚是一种有香味的挥发性物质，具有杀菌谱广、毒性低的特点[14];申嗪霉素是由荧光假单胞杆菌经生物培养分泌的一种抗菌素，能引起植物病原真菌菌丝体的断裂、肿胀、变形和裂解[15]。目前铁皮石斛终极腐霉对生物农药敏感性相关研究未见报道，因此本文以终极腐霉为对象，采用菌丝生长速率法测定了0.3%四霉素AS、1%申嗪霉素SC、0.3%丁子香酚SL、1%蛇床子素EW等10种生物农药及其组合对终极腐霉的室内毒力，以期为铁皮石斛软腐病田间绿色防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

铁皮石斛终极腐霉：2019年从贵州兴义采集铁皮石斛软腐病病株，经单菌丝分离纯化得到，保存于贵州大学农学院农安实验室。

1.2 供试药剂

1.3 供试培养基

本试验采用马铃薯琼脂葡萄糖培养基（PDA）用于终极腐霉的培养以及室内药剂试验。

1.4 试验方法

1.4.1 生物农药对终极腐霉的毒力测定

采用菌丝生长速率法[16]，用无菌水将10种供试药剂稀释成母液备用，经预试验后，再用无菌水稀释成5个系列浓度，并将1 mL药剂与9 mL培养基在培养皿中混匀，制成不同浓度含药PDA平板，用直径为5 mm的打孔器沿菌落边缘打孔，将菌饼接至含药PDA平板中央，每个处理重复3次，以不含药平板为对照，所有处理置于温度为28 ℃的培养箱，至对照菌落直径长至平板的三分之二，采用十字交叉法测定菌落直径，计算菌丝生长抑制率：菌丝生长平均抑制率={（对照菌落直径均值-处理菌落直径均值）/（对照菌落直径均值-接种菌饼直径）}×100%，并利用EXCEL 2010进行数据分析，求出毒力回归方程、EC50、相关系数r、95%置信区间、标准误。

1.4.2 生物农药不同组合对终极腐霉的协同作用

根据单剂室内毒力结果及结合不同杀菌剂的作用机理，选择0.3%四霉素AS、1%申嗪霉素SC、0.3%丁子香酚SL、1%蛇床子素EW 进行组合，共5个组合，均按有效质量比10∶1、5∶1、1∶1、1∶5、1∶10进行组合。先用无菌水将供试药剂配制所需母液，再按体积比将两种药剂混合，之后用无菌水配稀释成一系列浓度，采用菌丝生长速率法测定不同组合对终极腐霉的室内毒力，采用孙云沛法计算共毒系数（CTC），评价不同组合对终极腐霉的抑制作用，筛选出最佳配比组合[17]，其中共毒系数大于120为增效作用，小于80为拮抗作用，80～120为相加作用。

2 结果与分析

2.1 10种生物农药对铁皮石斛终极腐霉的毒力分析

室内毒力结果显示（表2），10种生物农药对铁皮石斛终极腐霉均有不同程度的抑菌作用，其中0.3%四霉素AS、1%申嗪霉素SC、0.3%丁子香酚SL、1%蛇床子素EW对终极腐霉毒力较高，其EC50值分别为0.13、0.21、0.29、5.04 mg/L;其次为5%香芹酚SL、0.5%大黄素甲醚AS、12%中生菌素WP，EC50值在13.92～19.62 mg/L之間;而8%宁南霉素AS、10%多抗霉素WP、6%春雷霉素WP对终极腐霉的抑菌效果较差，EC50值在126.14～316.62 mg/L之间。

2.2 生物农药不同组合对终极腐霉的协同作用

2.2.1 蛇床子素与四霉素组合对终极腐霉的协同作用

如表3所示，蛇床子素与四霉素单剂对终极腐霉有较好的抑制效果，而5个组合对终极腐霉抑菌效果较差;组合中除蛇床子素与四霉素按有效质量比为1∶1时有相加作用，CTC为81.76外，其余组合均表现为拮抗作用。

2.2.2 蛇床子素与申嗪霉素组合对终极腐霉的协同作用

蛇床子素与申嗪霉素5个配比对终极腐霉均有较好的抑制活性（表4）。其中蛇床子素与申嗪霉素按有效质量比为1∶10和5∶1时增效作用显著，CTC分别为383.40、170.94;蛇床子素与申嗪霉素按有效质量比为1∶1和10∶1时有相加作用，CTC分别为108.97、114.03;蛇床子素与申嗪霉素按有效质量比为1∶5则表现为拮抗作用，CTC为78.10。

2.2.3 丁子香酚与蛇床子素对终极腐霉的协同作用

结果如表5所示，丁子香酚与蛇床子素单剂及组合有一定的抑菌作用。其中丁子香酚与蛇床子素有效质量比1∶1和1∶5，表现为增效作用，CTC为121.88和148.49;丁子香酚与蛇床子素有效质量比为1∶10时，表现为相加作用，CTC为100.74;当丁子香酚与蛇床子素有效质量比为10∶1、5∶1时，则表现为拮抗作用，CTC为49.86和57.67。

2.2.4 丁子香酚与四霉素对终极腐霉的协同作用

丁子香酚与四霉素单剂和5个组合对终极腐霉有一定程度的抑制作用（表6），其中丁子香酚与四霉素有效质量比为1∶10，增效明显，CTC为171.08;丁子香酚与四霉素有效质量比为1∶5、1∶1、5∶1均表现为相加作用，CTC在89.13 ～ 110.13之间，均有相加作用;当丁子香酚与四霉素有效质量比为10∶1，则表现为拮抗作用。

2.2.5 丁子香酚与申嗪霉素对终极腐霉的协同作用

结果如表7：丁子香酚与申嗪霉素单剂及5个配比10∶1、5∶1、1∶1、1∶5、1∶10对终极腐霉有较好的抑菌活性，当丁子香酚与申嗪霉素有效质量比为1∶1、1∶5、1∶10时，增效作用显著，CTC在162.40 ～ 220.12之间;丁子香酚与申嗪霉素有效质量比为5∶1，表现为相加作用，CTC为90.90;而丁子香酚与申嗪霉素有效质量比为10∶1时，组合抑菌效果差，表现为拮抗作用，CTC为50.96。

3 结论与讨论

本试验研究表明，0.3%四霉素AS、1%申嗪霉素SC、0.3%丁子香酚SL、1%蛇床子素EW均对终极腐霉具有较好的抑制作用，而8%宁南霉素AS、10%多抗霉素WP、6%春雷霉素WP均对终极腐霉的抑菌效果较差。以上四种抑菌较好的药剂对终极腐霉引起的病害防治试验均未见报道，但游景茂等[18]研究发现0.3%丁子香酚和1%蛇床子素对铁皮石斛灰霉病病原灰葡萄孢均有较好的抑制效果;魏晓兵等[19]研究表明0.3%丁子香酚SL和2%蛇床子素EC对人参灰霉病菌毒力最强;温广月等[20]发现申嗪霉素对水稻纹枯病菌的EC50为0.08 mg/L;候昌亮等[15]研究报道1%申嗪霉素悬浮剂对小麦赤霉病菌有良好的抑制作用;禾丽菲等[21]研究发现四霉素对黄瓜靶斑病菌菌丝生长有较强的抑制活性;这些研究表明此四种药剂对不同作物不同病原菌均具有较好的抑制作用，且与本研究结果一致。

在药剂组合试验中，本研究得到8个组合均对抑制终极腐霉菌丝生长具有增效作用，分别为蛇床子素·申嗪霉素（有效质量比1∶10）、蛇床子素·申嗪霉素（有效质量比5∶1）、丁子香酚·蛇床子素（有效质量比1∶1）、丁子香酚·蛇床子素（有效質量比1∶5）、丁子香酚·四霉素（有效质量比1∶10）、（有效质量比1∶1）、丁子香酚·申嗪霉素（有效质量比1∶5）、丁子香酚·申嗪霉素（有效质量比1∶10），可用于田间试验验证。而李宝燕等[22]研究发现丁子香酚·蛇床子素以有效质量比1∶20时对防治苹果轮纹病和斑点落叶病防治效果突出，与本研究结果一致;此外，杨勇等[23]发现丁子香酚与苦参碱组合对葡萄灰霉病菌有较好的抑菌作用;吴祥等[24]研究表明多抗霉素与丁子香酚按质量比为5∶1时对草莓灰霉病病菌抑菌效果最好。这些报道表明，生物农药组合对植物病原菌有一定的增效抑制作用，因此，本研究可为铁皮石斛田间绿色防控提供一定的参考依据，以期促进铁皮石斛产业发展。

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