馬鈴薯干腐病室內(nèi)藥劑篩選及防病研究

趙冬梅+魏巍+張岱+谷青+楊志輝+朱杰華

摘要：采用生長速率法測定了咯菌腈、苯醚甲環(huán)唑、咪鮮胺、戊唑醇、氰烯菌酯和惡霉靈6種殺菌劑對4種馬鈴薯干腐病菌的室內(nèi)毒力。結(jié)果表明，不同種類鐮刀菌對藥劑的敏感性存在差異。對4種鐮刀菌抑制作用最強(qiáng)的藥劑均為咪鮮胺，EC50值范圍為0.010～0.057 μg/mL；氰烯菌酯對接骨木鐮刀菌菌絲生長無抑制作用；而惡霉靈的抑菌作用普遍較差，EC50值為9.340～64.408 μg/mL；其他4種藥劑效果較好。對接菌薯塊進(jìn)行藥劑處理可抑制病斑橫向擴(kuò)展及病原菌縱向侵入，但不同殺菌劑防效不同。苯醚甲環(huán)唑、咪鮮胺和戊唑醇效果較佳。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯干腐??；鐮刀菌（Fusarium）；室內(nèi)毒力；防效

中圖分類號：S435.32；S482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）17-3268-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.17.019

Studies on Screening for Fungicides and Disease Prevention of

Potato Dry Rot in Laboratory

ZHAO Dong-mei， WEI Wei， ZHANG Dai， GU Qing， YANG Zhi-hui， ZHU Jie-hua

（College of Plant Protection， Agricultural University of Hebei， Baoding 071000， Hebei， China）

Abstract： The toxicities of six fungicides including fludioxonil， difenoconazole， prochloraz， tebuconazole， cyanoacrylate and hymexazol against four pathogens were tested by the method of growth rate in laboratory. Results showed that， sensitivities to fungicides of different Fusarium species were different. The toxicity of prochloraz was the strongest and the EC50 value was from 0.010 to 0.057 μg/mL. The cyanoacrylate had no inhibitory effect on F. sambucinum. The inhibitory effect of hymexazol was poor generally and its EC50 value was between 9.340 and 64.408 μg/mL. The inhibitory effect of other four fungicides were better relatively. Potato tubers inoculated with F. sambucinum were treated with fungicides， which could inhibit the lesion transverse expansion and longitudinal infection of pathogen，but control efficiency of different fungicide was different. Difenoconazole，prochloraz and tebuconazole were better relatively.

Key words： potato dry rot； Fusarium； toxicity； control efficiency

由多種鐮刀菌（Fusarium）引起的馬鈴薯干腐病是馬鈴薯貯藏期重要病害之一，其常年發(fā)病率為10%～30%，最高可達(dá)60%以上[1]。不僅危害馬鈴薯的種薯品質(zhì)，還導(dǎo)致馬鈴薯塊莖的商品薯率大幅度下降，嚴(yán)重影響其經(jīng)濟(jì)和食用價(jià)值。由于干腐病屬土傳病害，馬鈴薯連年規(guī)模種植、機(jī)械化收獲和批量貯藏使得該病害發(fā)生愈加嚴(yán)重，現(xiàn)已成為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸問題。

國內(nèi)外的科研人員也一直在積極尋找更高效、更安全、更環(huán)保的新型殺菌劑來防治馬鈴薯干腐病。2006年，張廷義等[2]用藥劑熏蒸薯塊的方法測定了6種藥劑對馬鈴薯干腐病防治效果，研究表明58%的甲霜靈錳鋅可濕性粉劑400倍液效果最好，防效為58.89%，緩解了馬鈴薯塊莖上的病斑擴(kuò)展；陳彥云[3]對寧夏西吉縣貯藏期病害進(jìn)行藥劑防治研究，認(rèn)為70%代森錳鋅是防治貯藏期干腐病較適宜的藥劑；2010年，雷玉明等[4]也針對馬鈴薯干腐病開展了室內(nèi)藥劑篩選工作，發(fā)現(xiàn)戊唑福美雙、噁霉福美雙對硫色鐮刀菌抑制效果優(yōu)于其他藥劑，并且在低濃度下的抑菌作用比代森錳鋅高濃度下的抑菌作用明顯；2011年，任向宇[5]比較系統(tǒng)地研究了3種單劑噻菌靈、戊唑醇和咯菌腈對3個(gè)品種馬鈴薯接種接骨木鐮刀菌后在貯藏期和田間生長期的防治效果，其中戊唑醇在馬鈴薯貯藏的過程中效果最好，但延緩了馬鈴薯出苗時(shí)間并對株高有抑制作用。李梅等[6]也比較了二氧化氯、仲丁胺和過氧乙酸3種藥劑防治馬鈴薯干腐病的效果，以仲丁胺為最好。此外，一些非農(nóng)藥類化學(xué)物質(zhì)，如水楊酸、草酸[7]，檸檬酸[8]，殼聚糖、硅酸鈉[9]，K2HPO4[10]，苯甲酸鈉[11]和硫酸鈉[12]等對馬鈴薯干腐病也取得了較好的防效。

目前國內(nèi)還沒有防治干腐病的特效藥劑。而在國外，噻菌靈曾被注冊防治馬鈴薯干腐病，可隨著藥劑使用時(shí)間的延長，許多鐮刀菌對噻菌靈都產(chǎn)生了抗性，導(dǎo)致該藥劑在國外許多地區(qū)難以應(yīng)用[13，14]。本研究選取作用機(jī)制不完全相同的6種殺菌劑，以期篩選到防治干腐病的最佳藥劑。同時(shí)，模擬田間馬鈴薯收獲過程設(shè)計(jì)試驗(yàn)，以探討不同施藥方法馬鈴薯干腐病的防治效果。endprint

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試藥劑 選取6種殺菌劑測定其對病原菌的室內(nèi)毒力。藥劑信息見表1。

1.1.2 供試菌株 選取從河北和內(nèi)蒙古鑒定得到的4種鐮刀菌，即接骨木鐮刀菌、銳頂鐮刀菌、尖孢鐮刀菌和芬芳鐮刀菌作為室內(nèi)毒力測定的供試菌株。其中，接骨木鐮刀菌為河北和內(nèi)蒙古馬鈴薯干腐病菌的優(yōu)勢種群。

1.1.3 供試薯塊 用于接種的健康薯塊為外觀整齊，大小一致，無任何損傷的荷蘭十五薯塊。

1.2 方法

1.2.1 殺菌劑室內(nèi)毒力測定 采用生長速率法[15]測定殺菌劑對鐮刀菌菌絲生長的抑制。鑒定的4種干腐病菌，每個(gè)種類隨機(jī)選取1株。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，針對不同菌株對殺菌劑敏感性存在的差異，設(shè)置每種藥劑的濃度梯度進(jìn)行藥劑的抑菌試驗(yàn)。采用系列稀釋法，將6種殺菌劑的母液配置成試驗(yàn)濃度，分別取1 mL加入到99 mL培養(yǎng)基中迅速搖勻制成含藥培養(yǎng)基，以加入滅菌水的培養(yǎng)基作為對照。將在25 ℃培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)7～10 d的菌株取出，用直徑為5 mm的打孔器沿菌落邊緣打取菌盤，待培養(yǎng)基凝固后，將菌盤接種到含藥PSA（馬鈴薯200 g，蔗糖20 g，瓊脂15～17 g，蒸餾水1 L）培養(yǎng)基的中央，每個(gè)菌株的每個(gè)處理重復(fù)3次。將接種后的平板置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)6～10 d，待對照菌落直徑至少長至60 mm時(shí)，采用十字交叉法測量菌落直徑，取其平均數(shù)作為菌落的大小。

根據(jù)以下公式計(jì)算6種殺菌劑對菌絲生長的抑制百分率（%），其中菌落增長直徑等于菌落測量直徑減去菌盤直徑。

利用DPS V7.05版軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，求出6種藥劑的抑制中濃度EC50值、回歸方程以及相關(guān)系數(shù)（R）的值。

1.2.2 藥劑處理對干腐病的防治

1）薯塊選擇：選擇外觀整齊，大小一致，無任何損傷的馬鈴薯塊莖，用清水洗凈晾干，然后用75%乙醇擦拭進(jìn)行表面消毒。

2）孢子懸浮液的制備：將培養(yǎng)7 d的接骨木鐮刀菌制成孢子懸浮液，用血球計(jì)數(shù)板將孢子懸浮液的濃度調(diào)至106個(gè)/mL。

3）接種及藥劑處理：將薯塊分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3組，每組10個(gè)塊莖，用滅菌鐵釘在每塊莖表面刺直徑3 mm，深3 mm的傷口3個(gè)。Ⅰ組和Ⅲ組每個(gè)傷口立即接入接骨木鐮刀菌孢子懸浮液20 μL，Ⅱ組立即噴施殺菌劑（按照藥劑在生產(chǎn)中推薦的濃度進(jìn)行稀釋，見表2），每個(gè)薯塊表面濕潤即可；1 h后Ⅰ組噴施殺菌劑，Ⅱ組每個(gè)傷口接入接骨木鐮刀菌孢子懸浮液20 μL，Ⅲ組不作任何處理，作為對照。

4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析：將3組薯塊置于25 ℃培養(yǎng)箱中，20 d后用十字交叉法測量病斑擴(kuò)展直徑。同時(shí)，切開薯塊，測量病菌侵染深度。病斑擴(kuò)展直徑應(yīng)為病斑實(shí)際測量直徑減去打孔的直徑（3 mm），病菌侵染深度為實(shí)測深度減去打孔深度（3 mm）；采用DPS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定各組處理間病斑直徑及病原菌侵染深度是否存在顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 6種殺菌劑對馬鈴薯干腐病菌的室內(nèi)毒力測定

采用生長速率法測定了咯菌腈、苯醚甲環(huán)唑、咪鮮胺、戊唑醇、氰烯菌酯和惡霉靈6種殺菌劑對接骨木鐮刀菌、銳頂鐮刀菌、尖孢鐮刀菌和芬芳鐮刀菌4種馬鈴薯干腐病菌的毒力。結(jié)果表明，不同種類的干腐病菌對同種殺菌劑的敏感性不同。對于接骨木鐮刀菌，抑制作用最強(qiáng)的是咪鮮胺，EC50值為0.057 μg/mL，咯菌腈、戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑和惡霉靈的抑制作用漸弱，而氰烯菌酯對接骨木鐮刀菌沒有抑制作用。對于銳頂鐮刀菌，咪鮮胺的EC50值最小，為0.032 μg/mL，其他藥劑的EC50值由低到高的順序?yàn)榍柘┚?、咯菌腈、苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇和惡霉靈。對尖孢鐮刀菌抑制作用最強(qiáng)的藥劑仍為咪鮮胺，EC50值為0.026 μg/mL，咯菌腈、苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇、氰烯菌酯和惡霉靈的抑制作用依次漸弱。對芬芳鐮刀菌抑制作用強(qiáng)弱順序?yàn)檫漉r胺、咯菌腈、苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇、氰烯菌酯和惡霉靈，抑制作用最強(qiáng)的咪鮮胺的EC50值為0.010 μg/mL（表3）。

由上述結(jié)果可知，咪鮮胺對4種鐮刀菌抑制作用均最強(qiáng)，而惡霉靈對以上病原菌的抑制作用均較差，其他4種藥劑對馬鈴薯干腐病菌的抑制作用較明顯。同種藥劑對4種鐮刀菌的毒力差異較大，以氰烯菌酯最為明顯。它對接骨木鐮刀菌無抑制作用，EC50值大于1 000 μg/mL；但對銳頂鐮刀抑制作用較強(qiáng)，EC50值為0.129 μg/mL，對尖孢鐮刀菌和芬芳鐮刀菌的均有抑制作用，EC50值分別為3.813和3.917 μg/mL，該藥劑對不同鐮刀菌最大EC50值較最小EC50值相差7 000倍以上（表3）。

2.2 室內(nèi)藥劑處理對干腐病的防治

使用藥劑噴施馬鈴薯薯塊表面，無論是接菌后立即噴施藥劑還是先噴施藥劑后再接種病原菌，均能很好地控制病斑的擴(kuò)展和病原菌的侵入，且苯醚甲環(huán)唑、咪鮮胺和戊唑醇在兩種處理方法間無明顯差異（圖2）。但個(gè)別藥劑兩組處理方法間存在差異，如對于病斑擴(kuò)展，咯菌腈和氰烯菌酯先接菌處理的效果要好于先施藥處理的效果，且咯菌腈先施藥處理的效果與對照組無差異。而對于侵染深度，惡霉靈先接菌的處理效果也較好?？┚婧颓柘┚ゲ荒芤种撇≡谑韷K內(nèi)部的侵染。病斑測量數(shù)據(jù)見表4。

3 討論

本試驗(yàn)中，咯菌腈、苯醚甲環(huán)唑和戊唑醇對銳頂鐮刀菌的抑制作用與對其他3種鐮刀菌的抑制作用相比較差，EC50值均高于其他3種鐮刀菌。而氰烯菌酯對銳頂鐮刀菌的抑制作用強(qiáng)，同時(shí)對其他3種鐮刀菌的抑制作用差，尤其是對接骨木鐮刀菌幾乎不起作用，氰烯菌酯理論上對4種干腐病菌的毒力差異大于7 000倍。不同種類的鐮刀菌對同種殺菌劑的敏感性不同的現(xiàn)象很多。如本試驗(yàn)中咪鮮胺對4種鐮刀菌的毒力差異最小，但最大EC50值較最小EC50值仍相差5.7倍。Hide等[16]測定的4種馬鈴薯干腐病菌中，茄病鐮刀菌藍(lán)色變種和燕麥鐮刀菌對噻菌靈敏感，而黃色鐮刀菌和大部分硫色鐮刀菌則表現(xiàn)為抗性；引起長葉松枯萎的4種鐮刀菌中，只有茄病鐮刀菌對噻菌靈產(chǎn)生了抗性[17]；經(jīng)過克菌丹處理的玉米種子接種不同鐮刀菌后出苗率明顯不同，其中，接種尖孢鐮刀菌和禾谷鐮刀菌的差異最大，分別為98.2%和50.6%[18]；同為尖孢鐮刀菌，西瓜?；秃忘S瓜?；蛯Ρ矫鸭篆h(huán)唑的敏感性差異很大[19]。本試驗(yàn)中使用的氰烯菌酯是中國自主研發(fā)并完成農(nóng)藥登記的一種新型殺菌劑，其作用機(jī)制獨(dú)特，對禾谷鐮刀菌引起的小麥赤霉病[20，21]和串珠鐮刀菌引起的水稻惡苗病具有很好的防治效果[22]。而本試驗(yàn)的結(jié)果說明該藥劑對鐮刀菌有很強(qiáng)的?；?，同時(shí)也可推測在氰烯菌酯作用位點(diǎn)上，接骨木鐮刀菌和銳頂鐮刀菌遺傳差異很大。由于各地區(qū)引起馬鈴薯干腐病的鐮刀菌種類不一，因此防治馬鈴薯干腐病時(shí)必須針對菌株種類選擇有效藥劑。銳頂鐮刀菌是河北馬鈴薯干腐病的主要病原菌，由于氰烯菌酯的作用機(jī)制獨(dú)特，與苯并咪唑類、麥角甾醇生物合成抑制劑類藥劑無交互抗性[23]，因此可以考慮氰烯菌酯與其他藥劑混用，從而進(jìn)行高效防治。endprint

咪鮮胺對4種病原菌的抑制作用均為最強(qiáng)，且可以有效抑制接種接骨木鐮刀菌后的薯塊發(fā)病。咪鮮胺對小麥赤霉病和水稻立枯病等其他病害也有很好的防治效果，對不同病原菌的EC50值的范圍為0.062～2.19 μg/mL[24，25]。張廷義等[2]篩選出58%甲霜靈錳鋅對干腐病的防治效果最好，但該藥劑連續(xù)使用后易使病菌產(chǎn)生抗性，且與其他殺菌劑混用時(shí)又有限制。而咪鮮胺可以與大多數(shù)殺菌劑、殺蟲劑、除草劑混用，因此，咪鮮胺可作為防治馬鈴薯干腐病的理想藥劑。

由于不同種類鐮刀菌對藥劑的敏感性不同，因此在防治馬鈴薯干腐病時(shí)可以考慮使用不同的用藥策略。既可以使用對不同種類鐮刀菌抑制作用均較強(qiáng)的單劑進(jìn)行防治，也可以根據(jù)鐮刀菌對藥劑的敏感性差異，研制復(fù)配藥劑進(jìn)行防治。

在室內(nèi)干腐病防治試驗(yàn)中，大多數(shù)藥劑均可抑制病斑的橫向擴(kuò)展和病原菌縱向侵入，表明田間收獲馬鈴薯的同時(shí)噴施殺菌劑可有效防治馬鈴薯干腐病的發(fā)生。但室內(nèi)毒力測定中，對接骨木鐮刀菌無抑制作用的氰烯菌酯在馬鈴薯活體試驗(yàn)中卻對病斑橫向擴(kuò)展有一定的抑制作用（對內(nèi)部侵染無抑制作用）。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是寄主在與藥劑接觸之后，自身的防御系統(tǒng)被激活，從而對病原菌表現(xiàn)出了一定程度的抗病性，具有類似作用機(jī)制的藥劑還有乙磷鋁[26]。但該現(xiàn)象的具體原因還有待于深入研究。

咯菌腈對接骨木鐮刀菌菌絲生長的抑制作用較好，但薯塊藥劑處理試驗(yàn)中不能有效抑制病原菌的侵入。最可能的原因是咯菌腈是一種非內(nèi)吸性殺菌劑，其內(nèi)吸進(jìn)植物組織中的作用非常有限，故不能抑制病原菌在薯塊內(nèi)部的侵染。

本試驗(yàn)中先施藥后接菌與先接菌后施藥兩個(gè)處理間無顯著差異，可能的原因是施藥與接菌的時(shí)間間隔（1 h）太短。由于本試驗(yàn)的主要目的是評價(jià)收獲馬鈴薯時(shí)立即噴施殺菌劑防治干腐病的有效性，因此設(shè)置的時(shí)間間隔較短。為了準(zhǔn)確比較藥劑的保護(hù)與治療作用效果的差異，可增加施藥與接菌的時(shí)間間隔做進(jìn)一步試驗(yàn)。

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