徐娜娜,莊治國,孔 月,唐廣新,吳希寶,莊占興,宋化穩(wěn),劉 鈺
(山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院,山東省化學(xué)農(nóng)藥重點實驗室,濟南250033)
牡丹是一種多年生矮灌木,以雍容華麗的花朵在歷史上廣為種植,其傳統(tǒng)價值主要體現(xiàn)在觀賞和藥用2個方面。油用牡丹是近幾年發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),以其含油率高、食用安全、功效高等特點被越來越多的人所種植[1]。近年來隨著牡丹種植面積的擴大,牡丹炭疽病的發(fā)生程逐年增長趨勢,在各牡丹種植區(qū)均有發(fā)生[2]。
目前報道的造成牡丹炭疽病的病原菌為刺盤孢屬膠孢炭疽菌(Colletotrichum gleosporioides)[3]。膠孢炭疽菌分布和寄主范圍廣泛,是炭疽菌屬最常見的病原種類,對植物的危害較大[4]。牡丹炭疽病危害牡丹的葉、莖、花器等部位,使牡丹葉片枯斑連片,病莖扭曲,幼嫩枝條枯死[5-6]。牡丹炭疽病的發(fā)生,嚴(yán)重威脅牡丹產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
化學(xué)防治仍是防治牡丹炭疽病的主要方法,目前我國還沒有登記用于防治牡丹炭疽病的農(nóng)藥品種[7]。筆者采用菌絲生長速率法測定了4類9種殺菌劑對牡丹炭疽病菌的室內(nèi)毒力,以期篩選高效低毒農(nóng)藥,為牡丹炭疽病的化學(xué)防治提供理論依據(jù)。
牡丹炭疽病菌,于2020年8月27日采自山東農(nóng)業(yè)科學(xué)院濟陽基地。該地牡丹為4年齡,近兩年牡丹炭疽病發(fā)生嚴(yán)重。采集牡丹炭疽病菌罹病組織,用PDA培養(yǎng)基進(jìn)行分離純化培養(yǎng)[8],進(jìn)行菌落、菌絲和孢子的形態(tài)學(xué)鑒定,確認(rèn)引起牡丹炭疽病的病原菌為膠孢炭疽菌(Colletotrichum gleosporioides)[3,9]。
供試藥劑,詳見表1。
表1 供試殺菌劑
根據(jù)預(yù)備試驗結(jié)果,用無菌水將9種試驗藥劑分別稀釋成5~6個梯度濃度,分別取1 mL稀釋液加入裝有49 mL 50℃左右的滅菌PDA培養(yǎng)基的三角瓶中,搖勻后倒入直徑為9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi),凝固后即制成含藥平板。空白對照為無菌水。
在無菌條件下,用直徑為5 mm打孔器在分離培養(yǎng)5 d的牡丹炭疽病菌菌落邊緣挑取菌餅,將菌餅置于含藥平板培養(yǎng)基中央,每處理重復(fù)3次,以加無菌水的PDA平板作為空白對照,置于25℃,12 h光暗交替條件下培養(yǎng)3 d,用十字交叉法測量菌落直徑,按式(1)計算各處理菌落增長直徑及菌絲生長抑菌率[10]。
數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。以設(shè)定的質(zhì)量濃度的對數(shù)值為橫坐標(biāo)(x),抑制率的機率值為縱坐標(biāo)(y),求出各藥劑對供試菌株的毒力回歸方程y=a+bx及有效抑制中濃度(EC50值)。
為了更直觀地比較各個藥劑的EC50值,將每種方法測定的9種藥劑中最大EC50值的藥劑的相對毒力倍數(shù)設(shè)定為1.00,按式(2)計算出各個藥劑的相對毒力倍數(shù)[11]。
9種殺菌劑對牡丹炭疽病菌菌絲生長的抑制作用測定結(jié)果見表2。結(jié)果表明,9種殺菌劑抑制菌絲生長的EC50值介于0.008 1~0.364 5 mg/L,其中吡噻菌胺、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯和氟吡菌酰胺4種殺菌劑的抑制活性較強,其EC50值分別為0.008 1、0.010 2、0.010 6和0.013 8 mg/L;戊唑醇和啶氧菌酯的抑菌活性次之,其EC50值分別為0.022 7和0.032 4 mg/L;甲基硫菌靈、肟菌酯和丙環(huán)唑3種殺菌劑對牡丹炭疽病菌菌絲生長的抑制活性較低,其EC50值分別為0.364 5、0.188 1和0.104 1 mg/L,均大于0.1 mg/L。
表2 9種殺菌劑對牡丹炭疽病菌菌絲生長的毒力測定結(jié)果
4類殺菌劑對牡丹炭疽病菌菌絲生長抑制作用比較見表3。結(jié)果表明,除苯并咪唑類殺菌劑對菌絲生長抑制作用較弱外,麥角甾醇抑制劑、甲氧基丙烯酸酯類、琥珀酸脫氫酶抑制劑中均存在對牡丹炭疽病菌菌絲生長的抑制活性較強的藥劑,其中琥珀酸脫氫酶抑制劑的抑制活性尤為突出。
表3 4類殺菌劑對牡丹炭疽病菌菌絲生長的抑制作用比較
筆者驗證了引起牡丹炭疽病的病原菌為膠孢炭疽菌,并利用該菌進(jìn)行了9種藥劑的室內(nèi)毒力測定。結(jié)果表明,吡噻菌胺、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯和氟吡菌酰胺對牡丹炭疽病菌的毒力測定結(jié)果優(yōu)于戊唑醇和啶氧菌酯,甲基硫菌靈、肟菌酯和丙環(huán)唑?qū)δ档ぬ烤也【覂?nèi)毒力測定效果略差。目前國內(nèi)關(guān)于牡丹炭疽病菌的室內(nèi)毒力測定還沒有報道,該研究結(jié)果與前人研究的膠孢炭疽菌侵染草莓、芒果、枸杞、柱花草等室內(nèi)毒力測定實驗結(jié)果相吻合[13-17]。
苯并咪唑類殺菌劑(MBCs)是微管蛋白解聚劑,其作用機制是通過與真菌微管蛋白的β亞基結(jié)合,干擾后來微管蛋白的聚集,從而影響有絲分裂過程[12],但對牡丹炭疽病菌菌絲生長抑制作用不明顯。麥角甾醇抑制劑(SBIs)可以阻斷14-位的脫甲基化,麥角甾醇合成受到抑制,生物膜合成受到抑制,其中苯醚甲環(huán)唑和戊唑醇效果較好,丙環(huán)唑略差。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑(QoIs)通過與細(xì)胞色素b的Qo位泛醌醇氧化酶結(jié)合,阻斷細(xì)胞色素b和細(xì)胞色素c1間的電子傳遞,抑制線粒體的呼吸作用,使ATP生成受阻;琥珀酸脫氫酶抑制劑(SDHIs)是通過抑制琥珀酸脫氫酶,阻斷呼吸鏈中電子傳遞,導(dǎo)致三羧酸循環(huán)被阻斷。甲氧基丙烯酸酯類(QoIs)和琥珀酸脫氫酶抑制劑(SDHIs)均為呼吸抑制劑,除肟菌酯效果一般外,其余均對牡丹炭疽病菌菌絲生長抑制作用明顯,琥珀酸脫氫酶抑制劑(SDHIs)作用尤為突出,這與彭昀[18]發(fā)現(xiàn)吡噻菌胺對橡膠樹膠孢炭疽菌防效較好相吻合。
用藥方式和用藥環(huán)境不同導(dǎo)致室內(nèi)毒力測定結(jié)果與田間試驗結(jié)果往往存在差異。筆者只測定了9種殺菌劑對牡丹炭疽病菌的室內(nèi)毒力,其田間防效尚需進(jìn)一步試驗驗證。另外,筆者利用成品制劑對菌絲生長活性的影響、對孢子萌發(fā)和產(chǎn)孢量的影響以及制劑加工中的填料和助劑對測定結(jié)果的影響尚待進(jìn)一步研究。
(責(zé)任編輯:徐娟)
[15]胡曉穎,趙杰.四種殺菌劑對膠孢狀炭疽菌的毒力測定[J].北方園藝,2016(8):112-114.
[16]劉永剛,李佳佳,李昭煜,等.枸杞炭疽病防治藥劑篩選[J].植物保護(hù),2016,42(1):230-234.
[17]鄭金龍,李秋潔,易克賢,等.9種殺菌劑對柱花草膠孢炭疽病菌的室內(nèi)毒力測定[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,35(2):66-69.
[18]彭昀.新型SDHI類殺菌劑吡噻菌胺對橡膠樹膠孢炭疽菌的生物學(xué)活性研究[D].海南:海南大學(xué),2020.