4种杀菌剂及其复配剂对禾谷镰孢菌的毒力影响

王 栓，陈金鹏，付刘元，姜 佳，车志平，田月娥，刘圣明，陈根强

（河南科技大学园艺与植物保护学院植物保护系，河南洛阳471023）

由禾谷镰孢菌引起的小麦赤霉病是小麦生产中的流行性重要病害之一[1-3]，发生条件为小麦抽穗扬花期遭遇持续性的高温高湿天气。另外，由于灌溉和秸秆还田等耕作方式变化的影响，黄淮冬小麦种植区小麦赤霉病发生频率较往年有显著的提高，尤其是豫南和豫东地区。由于病害流行和危害程度不同，该病可造成5%～50%的减产，严重时甚至绝收。小麦赤霉病不仅会造成小麦减产，而且影响小麦的品质。由禾谷镰孢菌侵染产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）等毒素可导致人和家畜不同程度中毒，威胁粮食安全[4-5]。由于缺乏抗病品种，小麦赤霉病的防控主要采用化学防治，但是由于赤霉病流行和用药次数的增多，田间抗药性菌株被频繁报道。自1922年前人研究发现第一例禾谷镰孢菌对多菌灵的抗药性菌株以来，江苏、安徽、浙江、河南等地区陆续发现禾谷镰孢菌对多菌灵等防控药剂的抗药性菌株，且群体数量迅速增长，田间防效下降，甚至丧失[6-10]。

对于抗药性问题的治理，在生产上对作用机制与结构类型不同的杀菌剂进行复配是一种常见且非常有效的手段，这既能提高防效，降低农药使用量，又可以延缓病原菌抗药性的发生发展。因此笔者通过对2-氰基丙烯酸酯类杀菌剂氰烯菌酯、苯基吡咯类杀菌剂咯菌腈、甾醇脱甲基化抑制剂（DMI）类杀菌剂丙硫菌唑、琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）类杀菌剂氟唑菌酰羟胺4种不同作用机制和结构类型的杀菌剂进行联合毒力测定，筛选出对禾谷镰孢菌具有较高抑菌活性的药剂组合，明确最佳配比，延长药剂使用寿命，从而为小麦赤霉病的抗药性治理和防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

供试菌株为本实验室2019年在河南省采集、分离后保存的禾谷镰孢菌。

1.2 供试药剂

氰烯菌酯原药（有效浓度93.4%），江苏省农药研究所股份有限公司；咯菌腈原药（有效浓度98%），江苏耕耘化学有限公司；丙硫菌唑原药（有效浓度95%）山东海利尔化工有限公司；氟唑菌酰羟胺原药（有效浓度98%），瑞士先正达作物保护有限公司。将氰烯菌酯预溶于甲醇，咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺预溶于丙酮，分别配置成104μg/mL的母液，待用。

1.3 供试培养基

PSA培养基：马铃薯200 g，蔗糖20 g，琼脂15～20 g，加蒸馏水至1 000 mL。

1.4 4种杀菌剂毒力测定

在室内通过菌丝生长速率法测定氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺对禾谷镰孢菌的离体毒力[11-14]。将氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺母液稀释成所需要的浓度，加入到预热的灭菌PSA培养基中，制成不同浓度的（表1）含药平板，以不加药剂的空白PSA平板为对照。用直径为5 mm的打孔器，选取在25℃黑暗条件下培养72 h的禾谷镰孢菌菌落边缘打孔制备菌饼，然后用接种针挑取菌饼，分别接种于含氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺系列浓度的PSA平板上。将各平板放于生化培养箱内，25℃黑暗条件下培养72 h，测量并记录菌落直径。各处理重复3次，试验重复3次。根据禾谷镰孢菌在不同浓度药剂平板上的线性生长速率，计算出各浓度药剂对病原菌的生长抑制率，数据用DPS统计软件进行处理，求出各药剂的EC50值。

1.5 复配剂毒力测定

采用菌丝生长速率法测定复配剂对禾谷镰孢菌的离体毒力。将氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺4种药剂按照表2所示的浓度梯度进行两元复配后，分别加入到灭菌热熔冷却至50℃左右的PSA培养基中，制成所需浓度（表2）的PSA含药平板，以不加药剂的空白PSA平板为对照。

表2 复配剂不同比例浓度设计

根据上述测定和计算方法，按式（1）求出各复配药剂的EC50值。按式（2）求出SR值。当SR值大于等于1.5时为增效作用；在0.5和1.5之间为相加作用；小于0.5为拮抗作用[15]。

注：A、B为复配药剂；a、b为药剂在配方中所占的比例；EC50（Exp）为理论抑制中浓度，EC50（Obs）为实际测量抑制中浓度。

2 结果与分析

2.1 4种单剂对禾谷镰孢菌的毒力测定

采用菌丝生长速率法测定了氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺4种药剂对禾谷镰孢菌的室内离体毒力。结果显示，4种杀菌剂对禾谷镰孢菌的有效抑制中（EC50）浓度分别为：0.210 7、0.025 3、1.747 0和0.126 7 μg/mL（表3），表明4种药剂对禾谷镰孢菌均具有较好的抑制效果，其中咯菌腈对禾谷镰孢菌菌丝生长的抑制效果最好，毒力最高。

表3 4种药剂单剂对禾谷镰孢菌的毒力影响

2.2 复配剂对禾谷镰孢菌的毒力测定

将氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺4种药剂采用两元复配的方式按一定的比例进行两两复配，测定各复配剂对禾谷镰孢菌的毒力。结果显示，不同组合、不同配比的复配剂对禾谷镰孢菌的毒力不同（表4）。复配剂氟唑菌酰羟胺和咯菌腈（1∶1、5∶1，V/V），氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）具有增效作用，SR值在1.59～1.68，其中以后者增效作用最好，其SR值为1.68。其他不同比例的不同组合复配剂均为相加作用，其SR值在0.50～1.42。

3 结果与讨论

目前关于禾谷镰孢菌抗药性的治理，主要采用的策略是将不同作用机制的杀菌剂进行轮换或复配使用。氰烯菌酯属于2-氰基丙烯酸酯类杀菌剂，主要作用于禾谷镰孢菌的肌球蛋白-5，干扰其活性，影响肌动蛋白组装，从而导致菌体的死亡或生长缺陷[16]。咯菌腈属于苯基吡咯类杀菌剂，是渗透信号传导的分裂蛋白活化激酶、组氨酸激酶抑制剂，通过抑制葡萄糖磷酰化有关的转移，抑制病原菌菌丝体的生长[17-18]。丙硫菌唑属于DMI类杀菌剂，其作用机制是抑制真菌中甾醇前体——羊毛甾醇或2,4-亚甲基二氢羊毛甾14位的脱甲基化作用，影响麦角甾醇的生物合成，抑制病原菌菌丝的生长[19]。氟唑菌酰羟胺属于SDI类杀菌剂，主要通过抑制病原菌琥珀酸脱氢酶活性，影响呼吸链电子传导系统，阻碍其能量代谢，从而抑制病原菌的生长[20]。

笔者通过生长速率法测定了氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺4种不同类型的单剂及其两元混配对禾谷镰孢菌的毒力，明确了4种单剂及其两元混配抑制禾谷镰孢菌的最佳配比。单剂研究结果显示，4种药剂对禾谷镰孢菌的有效抑制中浓度由高到低分别为丙硫菌唑1.747 0 μg/mL、氰烯菌酯0.210 7 μg/mL、氟唑菌酰羟胺0.126 7 μg/mL、咯菌腈0.025 3 μg/mL，表明4种药剂对禾谷镰孢菌菌丝生长具有较好的抑制效果；复配剂的研究结果显示，按1∶1、1∶3、1∶5、3∶1、5∶1的体积比例进行复配时，复配剂氟唑菌酰羟胺和咯菌腈（1∶1、5∶1，V/V），氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）具有增效作用，SR值在1.59～1.68，其中以氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）时增效作用最好，其SR值为1.68。其他不同比例的不同组合复配剂均表现为相加作用，其SR值在0.5～1.42，说明各组合复配剂之间作用机理互不影响。

综上所述，实验结果表明，氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羟胺4种不同作用机制的杀菌剂及其两两复配对禾谷镰孢菌均表现为增效或者相加作用，且对禾谷镰孢菌均具有较高的毒力，所以在生产中推荐使用这4种不同作用机制的杀菌剂进行交替或者复配使用，降低或阻止禾谷镰孢菌抗药性的发生发展，对有效防治小麦赤霉病具有重要的指导意义。