于曉麗，王培松，欒炳輝，王英姿

(山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東煙臺265500)

作物病害是危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的自然災(zāi)害之一，是作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵影響因素，同時限制了作物栽培和農(nóng)產(chǎn)品儲藏運(yùn)輸［1］。病害可減少作物有效光合作用面積和抑制光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)，還會使光合作用產(chǎn)物用于病原菌代謝和繁殖、作物防御反應(yīng)和損傷組織的呼吸作用，從而直接降低了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)［2－4］。因此，農(nóng)民不得不噴施防病農(nóng)用化學(xué)品(殺菌劑)防控病害的發(fā)生和發(fā)展，以避免或減輕病原菌對作物生理功能的干擾作用。吡唑醚菌酯和嘧菌酯是甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，能夠通過阻止細(xì)胞色素bc1復(fù)合物Qo位點(diǎn)的電子傳遞干擾呼吸［5］，大量田間應(yīng)用試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，吡唑醚菌酯的使用能夠增加作物產(chǎn)量［6］;氟環(huán)唑和戊唑醇是內(nèi)吸性三唑類殺菌劑，能夠抑制病菌麥角甾醇的合成，阻礙病菌細(xì)胞壁的形成，有效抑制植物病原真菌的生長［7－8］。

筆者在田間試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，5種化學(xué)殺菌劑17.2%吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑懸乳劑(SE)、25%吡唑醚菌酯乳油(EC)、12.5%氟環(huán)唑懸浮劑(SC)、250 g/L嘧菌酯SC和430 g/L戊唑醇SC對小麥白粉病、葉銹病、玉米大斑病、花生褐斑病等病害的防效達(dá)85%以上，并會使小麥、玉米和花生等作物增產(chǎn)10%以上［9－10］。本研究通過對植物的葉綠素和細(xì)胞分裂素含量進(jìn)行測定，分析供試化學(xué)殺菌劑對植物生長發(fā)育的影響;通過測定抗病相關(guān)信號分子如過氧化氫酶、水楊酸、一氧化氮的含量等生理指標(biāo)，判斷供試藥劑對作物防病的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料

17.2 %吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑懸乳劑(SE，商品名歐帕，巴斯夫歐洲公司)、25%吡唑醚菌酯乳油(EC，商品名凱潤，巴斯夫歐洲公司)、12.5%氟環(huán)唑懸浮劑(SC，商品名歐博，巴斯夫歐洲公司)、250 g/L嘧菌酯懸浮劑［SC，商品名阿米西達(dá)，先正達(dá)(蘇州)作物保護(hù)有限公司)］、430 g/L戊唑醇懸浮劑［SC，商品名好力克，拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司)］。施藥器械采用MATABI SuperGreen 16型背負(fù)式噴霧器，噴孔直徑為 0.8 mm，工作壓強(qiáng)為 2.0 Pa。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計

2015年，通過田間試驗(yàn)研究化學(xué)藥劑對小麥、玉米和花生等作物防病保健的生理機(jī)制。小麥試驗(yàn)在山東省煙臺農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場進(jìn)行，品種為煙農(nóng)999，于4月下旬抽穗期施藥1次;玉米試驗(yàn)在山東省煙臺市福山區(qū)東陌堂試驗(yàn)田進(jìn)行，品種為農(nóng)大108，于玉米8～10葉期用藥1次;花生試驗(yàn)在山東省煙臺市福山區(qū)東陌堂試驗(yàn)田進(jìn)行，品種為魯花5號，于花生開花扎針期首次施藥，隔20 d左右施藥1次，共施藥2次。在3種作物上施藥劑量分別為17.2%吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑SE 900 mL/hm2、25%吡唑醚菌酯 EC 600 mL/hm2、250 g/L 嘧菌酯 SC 720 mL/hm2、12.5% 氟環(huán)唑 SC 810 mL/hm2、430 g/L戊唑醇 SC 232.5 mL/hm2。

1.3 生理指標(biāo)測定方法

1.3.1 葉綠素及細(xì)胞分裂素含量的測定 在對小麥、玉米和花生噴施5種化學(xué)藥劑30 d后，使用便攜式SPAD502葉綠素測定儀測定小麥、玉米和花生葉片的葉綠素含量。小麥取頂3葉，玉米取從上往下數(shù)第4張葉，花生取第3張葉進(jìn)行測定，每個處理取20張葉片，計算平均值。植物細(xì)胞分裂素的測定采用南京森貝伽生物科技有限公司產(chǎn)品植物細(xì)胞分裂素ELISA(酶聯(lián)免疫吸附測定)試劑盒(SBJ－P220)，葉片的選擇與葉綠素測定相同，每個處理4次重復(fù)。

1.3.2 植物抗病途徑相關(guān)因子的測定 植物過氧化氫酶活性的測定采用紫外分光光度法［11］;植物水楊酸含量、一氧化氮含量的測定分別采用上海晶抗生物工程有限公司植物水楊酸ELISA試劑盒(貨號JKSJ—3957)和碧云天生物科技有限公司的總一氧化氮檢測試劑盒(貨號S0023)。以上試驗(yàn)均在首次施藥后24 h進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用DPS 7.05軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 化學(xué)殺菌劑對植物葉綠素含量的影響

如圖1所示，與對照相比，供試5種化學(xué)殺菌劑17.2%吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑SE、25%吡唑醚菌酯EC、250 g/L嘧菌酯SC、12.5%氟環(huán)唑SC和430 g/L戊唑醇SC均對小麥、玉米和花生葉片葉綠素含量有顯著增加作用，小麥葉綠素含量分別增加了 4.98%、6.47%、4.31%、6.15% 和 3.15%，玉米葉綠素含量分別增加了 10.72%、11.76%、8.17%、4.85% 和6.89%，花生葉綠素含量分別增加了 15.44%、17.50%、19.13%、10.39%和 19.46%。

2.2 化學(xué)殺菌劑對細(xì)胞分裂素含量的影響

由圖2可知，與清水對照相比，5種殺菌劑處理后小麥葉片細(xì)胞分裂素含量無顯著性變化;250 g/L嘧菌酯SC處理后玉米葉片細(xì)胞分裂素含量顯著降低，12.5%氟環(huán)唑SC處理后玉米葉片細(xì)胞分裂素含量顯著增加;430 g/L戊唑醇SC處理后花生葉片細(xì)胞分裂素含量顯著降低。

2.3 化學(xué)殺菌劑對植物過氧化氫酶活性的影響

對植物葉片過氧化氫酶活性的測定結(jié)果如圖3所示，用供試5種化學(xué)殺菌劑17.2%吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑SE、25%吡唑醚菌酯 EC、250 g/L嘧菌酯 SC、12.5%氟環(huán)唑 SC和430 g/L戊唑醇SC噴施小麥、花生和玉米3種作物后，對其過氧化氫酶活性有不同程度的影響:用5種殺菌劑處理小麥后其過氧化氫酶活性均顯著增加，分別增加33.28%、57.10%、56.40%、19.86%、103.80%;用 5 種殺菌劑處理玉米后其過氧化氫酶活性均顯著增加，分別增加32.41%、58.66%、37.00%、69.33% 和 75.02%;用 17.2% 吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑SE、25%吡唑醚菌酯EC、250 g/L嘧菌酯SC和430 g/L戊唑醇SC 4種殺菌劑處理花生后其過氧化氫酶活性顯著增加，分別增加 99.25%、31.48%、37.41%和 25.64%。

2.4 對植物水楊酸含量的影響

對植物葉片水楊酸含量的測定結(jié)果如圖4所示，用供試5種化學(xué)藥劑噴施小麥、花生、玉米3種作物后，藥劑25%吡唑醚菌酯EC、250 g/L嘧菌酯SC和12.5%氟環(huán)唑SC對3種作物的水楊酸含量均有不同程度的提升作用，其余2種藥劑作用不大。用25%吡唑醚菌酯EC處理后，小麥、玉米和花生的水楊酸含量分別增加 32.00%、32.12% 和 39.77%;用250 g/L嘧菌酯 SC處理后水楊酸含量分別增加38.03%、13.28%和30.12%;用12.5%氟環(huán)唑SC處理后水楊酸含量分別增加 22.89%、22.02%和 35.53%。

2.5 對植物一氧化氮含量的影響

對植物一氧化氮含量的測定結(jié)果如圖5所示。與清水對照相比，用25%吡唑醚菌酯EC和12.5%氟環(huán)唑SC處理后小麥葉片中一氧化氮含量顯著增加;用5種化學(xué)殺菌劑處理后玉米葉片中一氧化氮含量無明顯變化;用17.2%吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑SE和12.5%氟環(huán)唑SC處理后花生葉片中一氧化氮含量顯著降低，用25%吡唑醚菌酯EC、250 g/L嘧菌酯SC處理后顯著升高。

3 結(jié)論與討論

植物利用光合作用吸收和利用光能，固定大氣中的二氧化碳，分解水并釋放氧氣，為自身提供物質(zhì)和能量，因此提高光合作用效率被認(rèn)為是進(jìn)一步提高糧食產(chǎn)量的重要途徑［12－13］。葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要器官，通過測定小麥、玉米和花生葉片的葉綠素含量，發(fā)現(xiàn)供試5種化學(xué)殺菌劑17.2%吡唑醚菌酯·氟環(huán)唑SE、25%吡唑醚菌酯EC、250 g/L嘧菌酯SC、12.5%氟環(huán)唑SC和430 g/L戊唑醇SC均對試驗(yàn)作物葉片的葉綠素含量有顯著增加作用，而葉綠素是影響植物光合作用的重要因素之一，因此可以確定這5種化學(xué)藥劑可以通過促進(jìn)作物的光合作用途徑起到增產(chǎn)效果。另外試驗(yàn)結(jié)果顯示，250 g/L嘧菌酯SC、430 g/L戊唑醇SC和12.5%氟環(huán)唑SC對作物葉片的細(xì)胞分裂素含量有不同程度的影響，也能影響作物產(chǎn)量。

過氧化氫酶是植物防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一，是植物體內(nèi)的抗逆信號因子，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的作用，并且能維持植物細(xì)胞內(nèi)的氧化－還原動態(tài)平衡［14］。試驗(yàn)結(jié)果顯示，這5種化學(xué)殺菌劑使3種作物體內(nèi)的過氧化氫酶活性均有不同程度的提高，表明這5種殺菌劑能夠通過提高植物體內(nèi)過氧化氫酶的含量增強(qiáng)植物的抗逆性，包括對病原菌的抗性作用。水楊酸是一種重要的能激活植物抗病防衛(wèi)反應(yīng)的內(nèi)源信號分子，在植物系統(tǒng)獲得抗性途徑中有非常重要的作用［15－16］。25%吡唑醚菌酯EC、250 g/L嘧菌酯 SC、12.5%氟環(huán)唑 SC對小麥、玉米和花生這3種作物的水楊酸含量有一定的增加作用，其余2種藥劑作用不大。表明這3種化學(xué)藥劑可能通過水楊酸途徑使植物獲得系統(tǒng)抗性從而增加植物的抗性。25%吡唑醚菌酯EC、12.5%氟環(huán)唑SC和250 g/L嘧菌酯SC處理后能夠不同程度地影響作物葉片中一氧化氮含量，表明這3種殺菌劑能通過影響和改變植物體內(nèi)一氧化氮含量途徑來改變植物的抗逆性。