氟噻唑吡乙酮对烟草疫霉的室内毒力及对烟草黑胫病的防效研究

焦芹 张风文 郭丛 邓佳辉 姜兴印 王杰

摘要

煙草黑胫病是由烟草疫霉引起的一种土传性真菌病害，对烟叶生产造成严重的危害。为了探究氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病的防治效果，在室内离体条件下测定其对烟草疫霉菌丝生长、孢子囊形成的抑制作用;并通过室内盆栽和大田试验评价氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病的防治效果及对烟草的安全性。结果表明，氟噻唑吡乙酮对各个地区烟草疫霉菌丝生长和孢子囊形成的抑制效果均很好，与其他对照药剂相比，毒力较高，EC50分别为0.000 5 mg/L和0.000 4 mg/L。室内盆栽试验结果表明，10%氟噻唑吡乙酮可分散油悬浮剂4 000倍液对烟草黑胫病的防效为84.33%，2 000倍液防效则达到了96.00%，与对照药剂相比有显著差异。田间药效试验结果表明，10%氟噻唑吡乙酮可分散油悬浮剂2 000、3 000、4 000倍液的防效分别达到了93.82%、90.18%和83.27%，对照药剂80%烯酰吗啉水分散粒剂2 500倍液和80%代森锰锌可湿性粉剂600倍液防效分别为77.82%和75.27%。此外，相比于对照药剂，氟噻唑吡乙酮在株高、有效叶片数、叶长、叶宽和光合速率方面有更好的促进作用。本研究结果表明，氟噻唑吡乙酮能够有效防治烟草黑胫病，并在一定程度上可以提高烟草产量和品质。

关键词

烟草黑胫病; 氟噻唑吡乙酮; 室内毒力; 防治效果

中图分类号：

S 435.72; S 481.9

文献标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2022722

Indoor toxicity of oxathiapiprolin against Phytophthora nicotiana and its control effect against tobacco black shank

JIAO Qin1， ZHANG Fengwen1， GUO Cong2， DENG Jiahui1， JIANG Xingyin1*， WANG Jie3*

（1. College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Tai’an 271018， China; 2. Beijing Capital 

Airport Property Management Co.， Beijing 100621， China; 3. Tobacco Research Institute， 

Chinese Academy of Agricultural Sciences， Qingdao 266101， China ）

Abstract

Tobacco black shank is a soilborne fungal disease caused by tobacco blight， which poses a serious hazard to tobacco production. To investigate effect of oxathiapiprolin on control of tobacco black shank， the inhibition of mycelial growth and sporulation of Phytophthora nicotiana was measured under in vitro conditions， and control effect of oxathiapiprolin on tobacco black shank and its impact on the safety of tobacco was evaluated in indoor pot and field trials. The results showed that oxathiapiprolin was effective in inhibiting mycelial growth and sporocyst formation of tobacco pathogens in all regions， with EC50 value of 0.000 5 mg/L and 0.000 4 mg/L， respectively， compared to other control agents. Indoor pot test showed that the efficacy of oxathiapiprolin 10% oil dispersion 4 000 times against tobacco black shank was 84.33%， while the efficacy of 2 000 times reached 96.00%， which was significantly different from the control agent. Field trials showed that the efficacy of oxathiapiprolin 10% oil dispersion at 2 000， 3 000 and 4 000 times of solution reached 93.82%， 90.18% and 83.27%， respectively， while that of dimethomorph 80% water dispersible granule 2 500 times and mancozeb 80% wettable powder 600 times were 77.82% and 75.27%， respectively. In addition， compared to the control agent， oxathiapiprolin showed better promotion in plant height， effective leaf number， leaf length， leaf width and photosynthetic rate. The above results showed that oxathiapiprolin was effective in controlling tobacco black shank and could improve tobacco yield and quality to a certain extent.

Key words

tobacco black shank; oxathiapiprolin; indoor toxicity; control efficacy

烟草黑胫病是由烟草疫霉Phytophthora parasitica var. nicotianae侵染所引起的，发生在烟草Nicotiana tabacum上的重要土传真菌病害，对烟草产量有严重威胁［1］。烟草疫霉在烟草的整个生长期均可以侵染造成危害，多数在成株期发生，少数在苗期发生，以茎基部和根部侵染为主［2］。烟草黑胫病首次在黄淮烟区被报道，之后扩展到各省烟区，我国平均每年因为烟草黑胫病造成的经济损失高达1亿元以上［23］。化学药剂是当前防治烟草黑胫病最有效的手段，目前，针对烟草黑胫病，常用药剂有烯酰吗啉 （dimethomorph）、甲霜灵（metalaxyl）、霜霉威 （propamocarb）和三乙膦酸铝 （phosethyAl）等［46］。然而，随着这些药剂长时间、大量的使用，烟草黑胫病菌逐渐出现了高抗性问题，从而使这些化学药剂的防治效果降低［78］。为了减轻农药不合理使用带来的一系列问题，开发有效、用量低、不同作用机理的新药剂成为我们当前迫切的需求。

氟噻唑吡乙酮 （oxathiapiprolin）作为一种新型哌啶类杀菌剂，是一种氧化固醇结合蛋白（OSBP）抑制剂，针对致病性卵菌具有极高的活性，尤其对由致病疫霉引起的病害有特效［9］。目前，95%氟噻唑吡乙酮原药、10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂已在我国登记，登记对象主要有马铃薯晚疫病、黄瓜霜霉病、番茄晚疫病、葡萄霜霉病以及辣椒疫病［10］。但是，氟噻唑吡乙酮对于烟草黑胫病的应用还没有取得正式登记，为了寻找防治烟草黑胫病的高效新型药剂，明确氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病的毒力和防治效果。本试验采用离体培养的方式研究氟噻唑吡乙酮对烟草疫霉的抑制作用，并通过盆栽试验和田间试验探索氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病的防治效果和对烟草的安全性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验菌株：采自山东青岛（120°36′ E，36°09′ N），广西百色（104° 28′ E，22°51′ N），湖南常德（111°41′ E，29°02′ N），贵州黔南（106°05′ E，25°10′ N），云南昆明（102°42′ E，25°02′ N），共得到75株菌株。

试验烟草品种：‘云烟87’，由山东农业大学植物保护学院烟草系提供。

试验药剂：94.7%氟噻唑吡乙酮原药，由科迪华农业科技有限责任公司提供;97%烯酰吗啉原药，88%代森锰锌原药，由陕西美邦农药有限公司提供;97%咪鲜胺原药，由陕西秦丰农化有限公司提供;96%噁霜灵原药，由瑞士先正达作物保护有限公司提供;98%霜霉威原药，由江苏宝灵化工股份有限公司提供;10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂购于科迪华农业科技有限责任公司;80%烯酰吗啉水分散粒剂、80%代森锰锌可湿性粉剂购于山东海讯生物科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 室内毒力测定

采用菌丝生长速率法，将药剂与OA培养基按比例混合，制成不同浓度的含药培养基平板，测定氟噻唑吡乙酮对烟草疫霉的室内抑制活性。氟噻唑吡乙酮平板最终含药浓度为0.000 2、0.000 4、0.000 6、0.000 8 mg/L和0.001 mg/L，烯酰吗啉平板最终含药浓度为0.2、0.4、0.6、0.8 mg/L和1 mg/L，代森锰锌平板最终含药浓度为1、5、10、15、20 mg/L，咪鲜胺平板最终浓度为20、40、60、80 mg/L和100 mg/L，霜霉威平板最终浓度为10、50、100、150 mg/L和200 mg/L，噁霜灵平板最终含药浓度为100、200、300、400 mg/L和500 mg/L，每个处理重复3次。用5 mm打孔器在

培养5 d的烟草疫霉菌落边缘打取菌饼，菌饼放置于平板中央，27℃恒温培养箱内黑暗培养，对照平板菌落生长至平板面积2/3时，十字交叉法量取菌落直径，计算抑制率。

对孢子囊产生的抑制作用测定采用Miao等［11］的方法，含药平板准备和打取菌饼与1.2.1方法一致，将打取的菌饼置于含药平板上，每皿3个菌饼，每个处理3个重复，26℃光照培养48 h后，光学显微镜下观察（随机检测3个视野）。

1.2.2 室内盆栽试验

选取生长一致的5～7叶期的健康烟草，用烟草疫霉孢子悬浮液（1×105个/mL）灌根处理，孢子悬浮液的制备采用于海芹等［12］的方法，每株烟草20 mL，并用脱脂棉保湿。24 h后，以清水为对照，80%烯酰吗啉水分散粒剂2 500倍液，80%代森锰锌可湿性粉剂600倍液，10%氟噻唑吡乙酮可分散油悬浮剂2 000、3 000、4 000倍液，每株20 mL，采用茎基部喷淋处理。每個处理3个重复，每个重复20株烟草，置于27℃，湿度90%的培养室培养。记录烟草的发病情况。

1.2.3 田间试验

田间试验在山东省泰安市楼德镇升平庄进行，因为头茬烟草种植地无烟草黑胫病发生状况，故在施药前采用孢子悬浮液灌根（7月7日）。随机区组设计，共有6个处理：80%烯酰吗啉水分散粒剂2 500倍液、80%代森锰锌可湿性粉剂600倍液，10%氟噻唑吡乙酮可分散油悬浮剂2 000、3 000、4 000倍液以及清水对照，每个试验3个重复。施药器械为3WBS16B背负式手动喷雾器（台州春源机械有限公司），压力0.2～0.3 MPa，共施药2次，用水量为50 L/667m2，在孢子悬浮液灌根3 d后第1次施药（7月11日），第1次药后7 d进行第2次施药（7月19日），第2次施药后7 d和15 d调查病害，按国家标准 GB/T 23222—2008 烟草病虫害分级进行调查。按以下公式计算。

发病率=发病株数/调查总株数×100%;

病情指数=［∑（各病级株数×病情数）/（最高病情数×总株数）］×100;

防治效果=（对照病情指数-处理病情指数）/对照病情指数×100%。

1.3 数据处理

采用Excel软件进行数据统计，采用DPS 8.0软件进行毒力回归方程、有效抑制中浓度和95%置信限的计算，防效采用Duncan氏新复极差法进行组间差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 氟噻唑吡乙酮对烟草疫霉的室内毒力

氟噻唑吡乙酮对来自不同地区的75株烟草疫霉菌株的毒力测定结果（表1）表明，氟噻唑吡乙酮对各个地区的烟草疫霉菌株菌丝生长和孢子囊形成均具有较强的抑制作用，其中对山东青岛菌株的抑制活性最高，对菌丝生长和孢子囊形成的EC50分别为4.662 5×10-4mg/L和3.023 5×10-4mg/L。此外，选取了青岛的一株菌株SD2022，进行了6种化学药剂的毒力测定。结果表明，氟噻唑吡乙酮对烟草疫霉菌丝生长的抑制活性显著高于对照药剂，EC50仅为0.000 5 mg/L;烯酰吗啉对烟草疫霉菌丝生长的抑制活性其次，EC50为0.595 7 mg/L，代森锰锌对烟草疫霉菌丝生长也有较高的抑制活性，EC50为11.697 7 mg/L;咪鲜胺对烟草疫霉菌丝生长的抑制活性良好，EC50为66.463 6 mg/L;霜霉威和噁霜灵对烟草疫霉菌丝生长的抑制活性一般，EC50分别为103.187 0 mg/L和294.777 7 mg/L。与对照药剂相比，在孢子囊形成阶段，氟噻唑吡乙酮对孢子囊形成的抑制活性最高，EC50仅为0.000 4 mg/L;对照药剂烯酰吗啉、代森锰锌、咪鲜胺、霜霉威和噁霜灵对孢子囊形成的EC50分别为0.383 1、11.916 8、59.417 7、91.258 1 mg/L和279.077 8 mg/L。

2.2 氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病室内盆栽试验

2.2.1 氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病防效

由表4得知，10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂可有效降低烟草发病率，对烟草黑胫病有显著的防治效果，2 000、3 000、4 000倍液防效分別为96.00%、88.33%和84.33%，对照药剂80%烯酰吗啉水分散粒剂2 500倍液和80%代森锰锌可湿性粉剂600倍液对烟草黑胫病的防治效果分别为79.67%和75.67%。综上结果可知，3种药剂均可有效防治烟草黑胫病，尤其以氟噻唑吡乙酮的效果最好。

2.2.2 氟噻唑吡乙酮对烟草植株的影响

如表5所示，相比于清水对照，3种药剂处理的烟草株高、有效叶片数、最大叶长、叶宽、光合速率均有显著提高。10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂2 000倍液处理的烟草，株高达23.22 cm，有效叶片数为10.85，最大叶长和叶宽分别为25.18 cm和14.87 cm，光合速率为8.92 μmol/（m2·s）。80%烯酰吗啉水分散粒剂2 500倍液和80%代森锰锌可湿性粉剂600倍液处理的烟草与对照相比，同样有明显的提高效果，但效果远不如氟噻唑吡乙酮。由此可知，3种药剂均对烟草生长有一定的促进作用，以氟噻唑吡乙酮的效果最为显著，能够有效提高烟草的光合速率，显著促进烟草生长。

2.3 氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病的田间防治效果

由表6可以看出，3种药剂均对烟草黑胫病有一定的防治效果，能够显著降低烟草黑胫病的发病率。在第2次药后15 d，10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂2 000倍液处理的烟草，发病率为12.5%，病情指数为4.72，防效高达93.82%，3 000倍液和4 000倍液处理的烟草，发病率分别为20.0%和25.0%，病情指数分别为7.50和12.78，防效分别为90.18%和83.27%，防治效果显著高于对照药剂80%烯酰吗啉水分散粒剂2 500倍液和80%代森锰锌可湿性粉剂600倍液。与对照相比，80%烯酰吗啉水分散粒剂2 500倍液和80%代森锰锌可湿性粉剂600倍液处理的烟草发病率也显著降低，分别为32.5%和35.0%，病情指数为16.94和18.89，防效为77.82%和75.27%。从以上结果得知，这3种药剂均可以有效防治烟草黑胫病，但防效有显著差异，其中以10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂的效果最好。

3 结论与讨论

烟草黑胫病作为烟草上的一种主要病害，在全球都有发生。在化学防治上已有甲霜灵、霜霉威等大量的药剂可供选择，这些药剂在烟草黑胫病防治上起到了重要的作用，但随着长时间且大面积的使用，产生了抗药性问题，筛选新的药剂以及复配剂变得尤为重要［1315］。氟噻唑吡乙酮是一种氧化固醇结合蛋白（OSBP）抑制剂，对卵菌纲病害如晚疫病、霜霉病等有特效［16］。Cohen等［17］发现氟噻唑吡乙酮可以增强对番茄晚疫病的控制。Gray等［18］的研究表明，氟噻唑吡乙酮对柑橘疫霉根腐病的防治效果显著。Cohen等［19］证明了氟噻唑吡乙酮对由向日葵疫霉引起的霜霉病有特效。但氟噻唑吡乙酮在烟草上的应用未得到证实，本试验采用菌丝生长速率法测定了氟噻唑吡乙酮对烟草疫霉的毒力，发现氟噻唑吡乙酮对来源于5个地区的烟草疫霉菌株菌丝生长和孢子囊的产生都有较高的抑制作用，对山东青岛菌株活性最高，EC50分别为4.662 5×10-4mg/L和3.023 5×10-4mg/L，可以看出，氟噻唑吡乙酮能够有效抑制烟草黑胫病菌的侵染，从而达到保护烟草的效果。同时，与其他5种化学药剂进行了比较，氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病菌的抑制活性最高，对菌丝生长和孢子囊形成抑制的EC50分别为0.000 5 mg/L和0.000 4 mg/L，相比其他药剂，毒力极高。此外，室内盆栽试验结果证明，氟噻唑吡乙酮可有效促进烟草的生长，使用后烟草的株高、有效叶片数、最大叶长、叶宽以及光合速率都有显著的提高。田间试验结果表明，与80%烯酰吗啉水分散粒剂和80%代森锰锌可湿性粉剂相比，10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂（2 000倍液）在较低的用量下可以达到较高的防治效果，防效高达93.82%。

目前，针对土传病害，为了提高农药在目标物（即靶标）上的对靶沉积率，减少施药量，多数化学药剂采用茎基部喷淋等方式［20］，在本研究中，我们同样采用了茎基部喷淋的施药方式，并在较低的施药剂量上取得较好的防效，考虑到氟噻唑吡乙酮对烟草黑胫病菌的较高活性，能否进一步减少施药次数及施药量，从而寻找最低有效防控剂量，对农业生产中的使用有重要作用，还需要我们进一步探索。除此之外，在Humann等［21］的研究中，氟噻唑吡乙酮还作为种子处理剂使用，能够有效降低向日葵霜霉病的发病率。种子处理剂应用于植物病虫害防治是最经济、有效的方法，具有用药少、效果好、对人畜和环境影响小、持效期长等优势［22］，因此，氟噻唑吡乙酮是否可以在烟草上作为种子处理剂来防治烟草黑胫病，对氟噻唑吡乙酮的使用和烟草黑胫病的防治具有重要的开发意义。

烟草黑胫病作为一种普遍发生且危害严重的病害，长期使用化学药剂使得烟草疫霉产生抗性，亟须不断探索新的药剂［23］，目前，氟噻唑吡乙酮尚未登记用于防治烟草黑胫病，本研究室内试验与田间试验结果表明，氟噻唑吡乙酮能够有效防治烟草黑胫病，且对烟草有一定的促生作用。氟噻唑吡乙酮具有内吸传导活性，兼具保护和治疗作用［24］，可于发病初期或发病前施药，同时，氟噻唑吡乙酮作用位点单一，有抗药性风险，因此要监测和管理氟噻唑吡乙酮的应用，与其他杀菌剂交替使用，来延缓抗药性的发生［25］，本研究为氟噻唑吡乙酮在烟草上的使用提供了科学依据。

本研究结果表明，氟噻唑吡乙酮对烟草疫霉菌丝的生长以及孢子囊的产生具有较高的抑制效果，且随浓度的增加，抑制作用更加明显。10%氟噻唑吡乙酮可分散性油悬浮剂（2 000倍液）对烟草黑胫病有较好的防治效果，相对防效高达93.82%，此外，与对照药剂相比，氟噻唑吡乙酮对烟草有显著的促生长作用。由此可见，氟噻唑吡乙酮不仅可以有效防治烟草黑胫病，且对烟草安全，有较大的潜力成为防治烟草黑胫病的主要杀菌剂。

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