9种杀菌剂对牡丹炭疽病菌的效果评价
2021-11-02徐娜娜庄治国唐广新吴希宝庄占兴宋化稳
徐娜娜,庄治国,孔 月,唐广新,吴希宝,庄占兴,宋化稳,刘 钰
(山东省农药科学研究院,山东省化学农药重点实验室,济南250033)
牡丹是一种多年生矮灌木,以雍容华丽的花朵在历史上广为种植,其传统价值主要体现在观赏和药用2个方面。油用牡丹是近几年发展起来的新兴产业,以其含油率高、食用安全、功效高等特点被越来越多的人所种植[1]。近年来随着牡丹种植面积的扩大,牡丹炭疽病的发生程逐年增长趋势,在各牡丹种植区均有发生[2]。
目前报道的造成牡丹炭疽病的病原菌为刺盘孢属胶孢炭疽菌(Colletotrichum gleosporioides)[3]。胶孢炭疽菌分布和寄主范围广泛,是炭疽菌属最常见的病原种类,对植物的危害较大[4]。牡丹炭疽病危害牡丹的叶、茎、花器等部位,使牡丹叶片枯斑连片,病茎扭曲,幼嫩枝条枯死[5-6]。牡丹炭疽病的发生,严重威胁牡丹产业的健康发展。
化学防治仍是防治牡丹炭疽病的主要方法,目前我国还没有登记用于防治牡丹炭疽病的农药品种[7]。笔者采用菌丝生长速率法测定了4类9种杀菌剂对牡丹炭疽病菌的室内毒力,以期筛选高效低毒农药,为牡丹炭疽病的化学防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
牡丹炭疽病菌,于2020年8月27日采自山东农业科学院济阳基地。该地牡丹为4年龄,近两年牡丹炭疽病发生严重。采集牡丹炭疽病菌罹病组织,用PDA培养基进行分离纯化培养[8],进行菌落、菌丝和孢子的形态学鉴定,确认引起牡丹炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gleosporioides)[3,9]。
1.2 供试药剂
供试药剂,详见表1。
表1 供试杀菌剂
1.3 含药PDA培养基制备
根据预备试验结果,用无菌水将9种试验药剂分别稀释成5~6个梯度浓度,分别取1 mL稀释液加入装有49 mL 50℃左右的灭菌PDA培养基的三角瓶中,摇匀后倒入直径为9 cm的培养皿内,凝固后即制成含药平板。空白对照为无菌水。
1.4 菌丝生长速率法
在无菌条件下,用直径为5 mm打孔器在分离培养5 d的牡丹炭疽病菌菌落边缘挑取菌饼,将菌饼置于含药平板培养基中央,每处理重复3次,以加无菌水的PDA平板作为空白对照,置于25℃,12 h光暗交替条件下培养3 d,用十字交叉法测量菌落直径,按式(1)计算各处理菌落增长直径及菌丝生长抑菌率[10]。
1.5 数据处理
数据采用DPS软件进行统计分析。以设定的质量浓度的对数值为横坐标(x),抑制率的机率值为纵坐标(y),求出各药剂对供试菌株的毒力回归方程y=a+bx及有效抑制中浓度(EC50值)。
为了更直观地比较各个药剂的EC50值,将每种方法测定的9种药剂中最大EC50值的药剂的相对毒力倍数设定为1.00,按式(2)计算出各个药剂的相对毒力倍数[11]。
2 结果与分析
2.1 对菌丝生长的抑制作用
9种杀菌剂对牡丹炭疽病菌菌丝生长的抑制作用测定结果见表2。结果表明,9种杀菌剂抑制菌丝生长的EC50值介于0.008 1~0.364 5 mg/L,其中吡噻菌胺、苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯和氟吡菌酰胺4种杀菌剂的抑制活性较强,其EC50值分别为0.008 1、0.010 2、0.010 6和0.013 8 mg/L;戊唑醇和啶氧菌酯的抑菌活性次之,其EC50值分别为0.022 7和0.032 4 mg/L;甲基硫菌灵、肟菌酯和丙环唑3种杀菌剂对牡丹炭疽病菌菌丝生长的抑制活性较低,其EC50值分别为0.364 5、0.188 1和0.104 1 mg/L,均大于0.1 mg/L。
表2 9种杀菌剂对牡丹炭疽病菌菌丝生长的毒力测定结果
2.2 作用特点比较
4类杀菌剂对牡丹炭疽病菌菌丝生长抑制作用比较见表3。结果表明,除苯并咪唑类杀菌剂对菌丝生长抑制作用较弱外,麦角甾醇抑制剂、甲氧基丙烯酸酯类、琥珀酸脱氢酶抑制剂中均存在对牡丹炭疽病菌菌丝生长的抑制活性较强的药剂,其中琥珀酸脱氢酶抑制剂的抑制活性尤为突出。
表3 4类杀菌剂对牡丹炭疽病菌菌丝生长的抑制作用比较
3 结果与讨论
笔者验证了引起牡丹炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌,并利用该菌进行了9种药剂的室内毒力测定。结果表明,吡噻菌胺、苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯和氟吡菌酰胺对牡丹炭疽病菌的毒力测定结果优于戊唑醇和啶氧菌酯,甲基硫菌灵、肟菌酯和丙环唑对牡丹炭疽病菌室内毒力测定效果略差。目前国内关于牡丹炭疽病菌的室内毒力测定还没有报道,该研究结果与前人研究的胶孢炭疽菌侵染草莓、芒果、枸杞、柱花草等室内毒力测定实验结果相吻合[13-17]。
苯并咪唑类杀菌剂(MBCs)是微管蛋白解聚剂,其作用机制是通过与真菌微管蛋白的β亚基结合,干扰后来微管蛋白的聚集,从而影响有丝分裂过程[12],但对牡丹炭疽病菌菌丝生长抑制作用不明显。麦角甾醇抑制剂(SBIs)可以阻断14-位的脱甲基化,麦角甾醇合成受到抑制,生物膜合成受到抑制,其中苯醚甲环唑和戊唑醇效果较好,丙环唑略差。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂(QoIs)通过与细胞色素b的Qo位泛醌醇氧化酶结合,阻断细胞色素b和细胞色素c1间的电子传递,抑制线粒体的呼吸作用,使ATP生成受阻;琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs)是通过抑制琥珀酸脱氢酶,阻断呼吸链中电子传递,导致三羧酸循环被阻断。甲氧基丙烯酸酯类(QoIs)和琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs)均为呼吸抑制剂,除肟菌酯效果一般外,其余均对牡丹炭疽病菌菌丝生长抑制作用明显,琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs)作用尤为突出,这与彭昀[18]发现吡噻菌胺对橡胶树胶孢炭疽菌防效较好相吻合。
用药方式和用药环境不同导致室内毒力测定结果与田间试验结果往往存在差异。笔者只测定了9种杀菌剂对牡丹炭疽病菌的室内毒力,其田间防效尚需进一步试验验证。另外,笔者利用成品制剂对菌丝生长活性的影响、对孢子萌发和产孢量的影响以及制剂加工中的填料和助剂对测定结果的影响尚待进一步研究。
(责任编辑:徐娟)
[15]胡晓颖,赵杰.四种杀菌剂对胶孢状炭疽菌的毒力测定[J].北方园艺,2016(8):112-114.
[16]刘永刚,李佳佳,李昭煜,等.枸杞炭疽病防治药剂筛选[J].植物保护,2016,42(1):230-234.
[17]郑金龙,李秋洁,易克贤,等.9种杀菌剂对柱花草胶孢炭疽病菌的室内毒力测定[J].热带农业科学,2015,35(2):66-69.
[18]彭昀.新型SDHI类杀菌剂吡噻菌胺对橡胶树胶孢炭疽菌的生物学活性研究[D].海南:海南大学,2020.