小麦赤霉病菌对4种不同类型杀菌剂的敏感性测定
2022-07-15王秋岭袁谦曹永周范志业陈莉刘迪刘立峰王文豪李雷雷陈琦侯艳红杜梦圆李世民
王秋岭,袁谦,曹永周,范志业,陈莉,刘迪,刘立峰,王文豪,李雷雷,陈琦,侯艳红,杜梦圆,李世民*
(1.漯河市农业科学院,河南 漯河 462000;2.许昌市植保植检站,河南 许昌 461000)
小麦赤霉病是由多种镰刀菌(Fusarium)引起的小麦穗部病害,在造成产量损失的同时产生毒素,严重影响小麦品质和威胁食品安全[1-3]。21世纪以来,小麦赤霉病在河南省流行频率提高,造成的损失增大,成为了河南省小麦主要病害之一,部分地区减产达到50%以上,一部分地块甚至出现绝收的情况。其中2012年和2016年在河南省大面积发生,发病面积分别达到339.69万 hm2和173.98万 hm2,2018年在河南省发病面积接近150万 hm2[4-5],对河南省粮食安全造成严重影响。目前,适合黄淮麦区种植的抗赤霉病小麦品种还比较匮乏[6-7],药剂防治仍然是最有效的防治方法之一。多菌灵及其复配药剂是最常用的防治药剂[7-10],但是长期使用单一药剂,会造成病原菌抗药性频率上升,防治效果降低[11]。
为明确漯河市小麦赤霉病菌对不同杀菌剂的敏感性,指导生产用药,本研究采用菌丝生长速率法测定4种不同类型杀菌剂对漯河市8个地点小麦赤霉病菌的毒力,以期根据各个地点菌株抗药性的不同,选择合适的杀菌剂进行化学防治,延缓抗药性的产生。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌株来源
供试小麦赤霉病菌株由漯河市农业科学院植保所提供,病穗于2018年和2019年采集自漯河市范围内8个地点(图1),经组织分离和单孢纯化后获得菌株,后经河南省农业科学院植物保护研究所鉴定,8株赤霉病菌均为禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)。选取菌株转接至马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基斜面上,置于4 ℃冰箱保存备用。
图1 不同禾谷镰刀菌采集地点
1.1.2 供试药剂
50%多菌灵可湿性粉剂(WP)(四川润尔科技有限公司);25%氰烯菌酯悬浮剂(SC)(江苏省农药研究所股份有限公司);430 g·L-1戊唑醇悬浮剂(SC)(拜耳作物科学(中国)有限公司);45%咪鲜胺水乳剂(EW)(苏州富美实植物保护剂有限公司)。
1.1.3 供试培养基
PDA培养基:去皮马铃薯200 g,切成小块后放入蒸馏水中煮沸20~30 min,纱布过滤后加入葡萄糖18 g,琼脂粉17 g,加蒸馏水定容至1 000 mL,分装在不同三角瓶中,每个三角瓶装入100 mL培养基,灭菌后备用。
1.2 方法
1.2.1 药剂配制
先将50%多菌灵WP、25%氰烯菌酯SC、43%戊唑醇SC和45%咪鲜胺EW用无菌水分别配制成一定浓度的母液备用。加热融化提前分装在三角瓶中的100 mL PDA培养基,冷却至50~60 ℃时,用移液枪移取1 mL药剂母液加入三角瓶中,迅速摇匀,每100 mL培养基倒入6个直径为9 cm的培养皿中,制成含有药剂的PDA培养基。以加入1 mL无菌水的无药剂PDA平板做空白对照,各药剂处理浓度见表1。
表1 供试药剂及其有效成分浓度
1.2.2 病菌活化及培养
挑取保存于4 ℃冰箱中的菌株,分别接种于PDA培养基中进行活化,置于26 ℃、黑暗条件的恒温培养箱培养3 d,然后重复转接一次,备用。
1.2.3 毒力测定
采用菌丝生长速率法[12]测定不同杀菌剂对菌丝生长的抑制作用。将菌株在PDA培养基上预培养3 d,用打孔器(8 mm)在菌落边缘打取菌碟,分别接种到制备好的含不同浓度药剂的PDA平板(直径为9 cm)上,每个杀菌剂的每个浓度为一个处理,每个处理重复3次。接菌后将平板置于26 ℃、黑暗培养箱培养3 d,采用“十”字交叉法测量各处理的菌落直径,计算杀菌剂对菌丝生长的抑制率。
1.3 数据处理与分析
试验数据利用Excel 2007软件进行整理,采用DPS 7.05软件对数据进行方差分析和差异显著性检验(Duncan’s新复极差法,P<0.05)。将质量浓度转换成对数浓度,抑制率转换成概率值,通过杀菌剂浓度的对数值和抑菌率的概率值进行线性回归分析,求出药剂毒力回归方程以及半数效应浓度(EC50)和相关系数(r)。
2 结果与分析
2.1 多菌灵对菌丝生长的抑制作用
多菌灵对8个菌株均有较强的抑制作用(表2),其中多菌灵对LH06-1和LH03-5抑制作用最强,EC50分别为0.412 8 mg·L-1和0.416 0 mg·L-1;其次依照EC50由小到大分别为LH08-7、LH05-3、LH11-1、LH09-4;对LH10-1和LH07-5抑制作用最弱,EC50分别为0.631 7 mg·L-1和0.745 9 mg·L-1。
表2 多菌灵对小麦赤霉病菌的毒力
2.2 氰烯菌酯对菌丝生长的抑制作用
氰烯菌酯对8个菌株的室内毒力测定结果见表3,对LH08-7有很强的抑制作用,EC50为0.078 8 mg·L-1,抑制效果显著好于其他菌株;对LH03-5抑制作用最弱,EC50为0.260 0 mg·L-1,抑制效果显著差于其他菌株;对其他菌株抑制作用依照EC50由小到大依次为LH06-1、LH09-4、LH10-1、LH07-5、LH11-1、LH05-3。
表3 氰烯菌酯对小麦赤霉病菌的毒力
2.3 戊唑醇对菌丝生长的抑制作用
戊唑醇对8个菌株的室内毒力测定结果见表4,对LH05-3抑制作用最弱,EC50为1.242 4 mg·L-1,抑制效果显著差于其他菌株;戊唑醇对LH03-5抑制作用较弱,EC50为0.580 8 mg·L-1;戊唑醇对其他菌株抑制作用差异不显著,依照EC50由小到大依次为LH08-7、FLH07-5、LH06-1、LH09-4、LH10-1、LH11-1。
表4 戊唑醇对小麦赤霉病菌的毒力
2.4 咪鲜胺对菌丝生长的抑制作用
咪鲜胺对8个菌株的室内毒力测定结果见表5,对LH05-3抑制作用最弱,EC50为0.217 7 mg·L-1,抑制作用显著差于其他菌株;咪鲜胺对其他菌株抑制作用依照EC50由小到大依次为LH08-7、LH03-5、LH07-5、LH09-4、LH10-1、LH11-1、LH06-1。
表5 咪鲜胺对小麦赤霉病菌的毒力
2.5 小麦赤霉病菌对不同杀菌剂的敏感性
4种杀菌剂对8个小麦赤霉病菌株菌丝生长均有较好的抑制效果(图2),抑制效果依次为咪鲜胺>氰烯菌酯>戊唑醇>多菌灵,EC50分别为0.051 2 mg·L-1、0.163 2 mg·L-1、0.324 1 mg·L-1、0.469 3 mg·L-1。
图2 4种杀菌剂对8个菌株抑制中浓度的比较
8个菌株对4种杀菌剂敏感性差异较明显,可通过交替施用敏感性高于均值的杀菌剂进行小麦赤霉病的田间防治,以减缓小麦赤霉病菌抗药性的产生。LH05-3菌株对多菌灵、氰烯菌酯、戊唑醇和咪鲜胺等4种杀菌剂的敏感性均低于均值,EC50分别为0.519 0 mg·L-1、0.197 4 mg·L-1、1.242 4 mg·L-1、0.217 7 mg·L-1;LH06-1、LH08-7、LH09-4菌株对4种杀菌剂的敏感性均高于均值;LH03-5菌株对多菌灵和咪鲜胺的敏感性高于均值,分别为0.416 0 mg·L-1、0.018 6 mg·L-1;LH07-5和LH11-1两个菌株对戊唑醇和咪鲜胺的敏感性高于均值,分别为0.082 8 mg·L-1和0.021 5 mg·L-1、0.202 5 mg·L-1和0.039 2 mg·L-1;LH10-1菌株对氰烯菌酯、戊唑醇和咪鲜胺的敏感性高于均值,分别为0.154 6 mg·L-1、0.160 1 mg·L-1和0.030 0 mg·L-1。
3 小结与讨论
4种杀菌剂对漯河市分离到的禾谷镰刀菌的毒力测定结果表明:4种杀菌剂均有较好的抑制效果。其中苯并咪唑类杀菌剂多菌灵EC50普遍较高,说明在漯河市使用多菌灵防治小麦赤霉病的用药频率显著高于其他杀菌剂,但仍具有较好的效果,与范志业等[13]报道的结果一致。三唑类杀菌剂戊唑醇对个别菌株表现出较高的EC50,说明在漯河市近年来个别地方戊唑醇防治小麦赤霉病的用药频率在增高;氰基丙烯酸酯类杀菌剂氰烯菌酯和咪唑类杀菌剂咪鲜胺EC50普遍较低,表现较强的敏感性。根据试验结果,建议漯河市在防治小麦赤霉病时,应当减少苯并咪唑类杀菌剂的用药频率,采用三唑类、氰基丙烯酸酯类和咪唑类杀菌剂交替用药的方式防治小麦赤霉病,减缓抗药性的产生。
漯河市地处黄淮南片麦区,近年来小麦赤霉病大发生的频率和严重程度都在提高,目前适合黄淮麦区的抗赤霉病小麦品种还比较匮乏,喷施化学药剂仍是最有效的防治措施,本研究为防治小麦赤霉病提供了用药指导。根据同一药剂对不同地方菌株的敏感性不同,指导不同地方的用药频率,既减缓了抗药性的产生,又提高了用药效果,节省了生产成本,这对于种植大户增多和土地流转灵活的大环境下,精准防控小麦赤霉病具有很强的指导意义。