董金龍
(長泰金諾農(nóng)業(yè)科技有限公司,福建 漳州 363902)
【研究意義】紅心蓮(Echeveria‘Perle von Nürnberg’)又名紫珍珠,屬景天科(Crassulaceae)擬石蓮花屬(Echeveria),是一種常見的多肉植物[1]。該品種在福建省漳州市引進(jìn)后,逐漸成為漳州當(dāng)?shù)氐闹匾虡I(yè)化品種。據(jù)統(tǒng)計至2018年,以紅心蓮為主的多肉植物已成為漳州地區(qū)盆花銷售前十位的產(chǎn)品[2]。近年來,紅心蓮等多肉植物炭疽病發(fā)生嚴(yán)重,主要為害幼嫩葉片,發(fā)病初期葉片出現(xiàn)淺黑色小斑,后逐漸擴(kuò)大,呈水漬狀,最后擴(kuò)展成圓形或近圓形病斑,濕度大時可見斑面上散生波浪形分布的黑色小點,嚴(yán)重時可導(dǎo)致植株死亡。該病嚴(yán)重制約紅心蓮等多肉植物的產(chǎn)量與品質(zhì),對當(dāng)?shù)氐亩嗳庵参锂a(chǎn)業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)影響。對該病原菌的生物學(xué)特征及其高效安全殺菌劑篩選研究可為該病的防治奠定基礎(chǔ)?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】姚錦愛等[3]曾對漳州發(fā)生的紅心蓮多肉植物炭疽病進(jìn)行了相關(guān)研究,明確該病病原菌為毀滅炭疽菌(Colletotrichum destructivum)。毀滅炭疽菌在國內(nèi)外均有相關(guān)報道,是一種世界性的植物病原菌,寄主廣泛,可侵染金魚草、苜蓿、山葵等植物,在適宜環(huán)境下發(fā)生加速,主要侵染植株的葉、莖稈及根部[4-6]?!颈狙芯壳腥朦c】毀滅炭疽菌是紅心蓮炭疽病首次報道的致病菌,有關(guān)該病原菌的生物學(xué)特征及其高效安全殺菌劑篩選等研究有待深入進(jìn)行?!緮M解決的關(guān)鍵問題】明確紅心蓮毀滅炭疽菌的生物學(xué)特性,篩選出具有良好防治效果的高效安全殺菌劑,為紅心蓮毀滅炭疽病的精準(zhǔn)綜合治理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
供試菌株為炭疽病菌毀滅炭疽菌(C.destructivum),由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供。
供試藥劑:98 %甲基硫菌靈(Thiophanate-Methyl,苯并咪唑類,武漢江心宇生物科技有限公司)、96.5 %咪鮮胺原藥(Prochloraz,咪唑類,輝豐農(nóng)化股份有限公司)、95 %苯醚甲環(huán)唑(Difenoconazole,三唑類,溫州綠佳化工有限公司)、96 %吡唑醚菌酯原藥(Pyraclostrobin,甲氧基丙烯酸酣類,江蘇耘農(nóng)化工有限公司)、98.1 %多菌靈原藥(Carbendazim,苯并咪唑類,輝豐農(nóng)化股份有限公司)、99.8 %咯菌腈原藥(Fludioxonil,吡咯類,陜西恒潤化學(xué)工業(yè)有限公司)。
1.2.1 溫度對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 取新鮮毀滅炭疽菌菌餅(?=5.0 mm,下同)接種于PDA平板(d=9.0 cm,下同)中央,置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),區(qū)間為10~40 ℃,每5 ℃為一試驗組,共7個梯度,每處理3次重復(fù),6 d后采用十字交叉法測量菌落直徑[7]。
1.2.2 pH值對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 取新鮮毀滅炭疽菌菌餅接種于pH為4、5、6、7、8、9、10、11的PDA平板中央,在28 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每處理3次重復(fù), 6 d后測量菌落直徑,測定方法同1.2.1。
1.2.3 光照對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 取新鮮毀滅炭疽菌菌餅接種于PDA平板中央,依次放置在光周期為0L/24D、12L/12D和24L/0D的28 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),6 d后測量菌落直徑,每處理3次重復(fù),測定方法同1.2.1。
1.2.4 不同碳、氮源對毀滅炭疽菌的影響 以蔗糖、淀粉、麥芽糖、葡萄糖、乳糖為供試碳源,以查氏培養(yǎng)基(NaNO33 g、K2HPO41 g、MgSO40.5 g、KCl 0.5 g、FeSO4·7H2O 0.01 g、蔗糖30 g、瓊脂粉16 g、蒸餾水定容至1 000 mL)為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,以不加碳源培養(yǎng)基為空白對照,以分別加入30 g的供試碳源為處理組,測定各碳源對病原菌菌絲生長的影響,28 ℃培養(yǎng)6 d后測量菌落直徑,每處理3次重復(fù)。以牛肉浸膏、酵母粉、硫酸銨、蛋白胨、硝酸鈉為供試氮源,以查氏培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,以不加氮源培養(yǎng)基為空白對照,以分別加入30 g的供試氮源為處理組,測定各氮源對病原菌菌絲生長的影響,28 ℃培養(yǎng)6 d后測量菌落直徑,每處理3次重復(fù)。
采用菌絲生長速率法測定[8]。用無菌水將6種供試藥劑配置成質(zhì)量濃度為 1 mg·L-1的母液,在PDA培養(yǎng)基內(nèi)加入各藥劑母液,制成質(zhì)量濃度為0.002、0.01、0.05、0.25、1.25、6.25 mg·L-1的含藥PDA平板。取毀滅炭疽菌菌餅接種于各藥劑處理的PDA平板中央,以純PDA平板為對照, 28 ℃恒溫培養(yǎng)6 d后測量菌落直徑,每處理3次重復(fù),計算抑制率。菌絲生長抑制率/%= [(對照組菌落直徑-藥劑處理組菌落直徑)/(對照組菌落直徑-菌餅直徑)]×100。
在DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件上,利用Duncan's新復(fù)極差法對生物學(xué)特性結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析;根據(jù)室內(nèi)毒力測定抑制率計算6種殺菌劑對供試菌株的有效抑制中濃度EC50。
2.1.1 溫度對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 當(dāng)培養(yǎng)溫度在10~30 ℃時,毀滅炭疽菌的菌落直徑隨溫度的升高而增加,30 ℃時最大,為78.67 mm,當(dāng)溫度在35 ℃以上時,菌落直徑隨溫度的升高而減少,在40 ℃時未見生長。測定結(jié)果表明紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長最適溫度為30 ℃,且不耐高溫(圖1)。
圖1 溫度對毀滅炭疽病菌菌絲生長的影響Fig.1 Mycelial growth of C.destructivum affected by temperature
2.1.2 pH值對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 當(dāng)培養(yǎng)基pH在4~8時,毀滅炭疽菌菌落直徑隨pH的升高而增加,在pH為8時菌落直徑最大,為73.67 mm,在pH為9~11時,菌落直徑隨溫度的升高而減少。測定結(jié)果表明紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長最適pH為8,整體喜好偏堿性環(huán)境(圖2)。
圖2 pH對毀滅炭疽病菌菌絲生長的影響Fig.2 Mycelial growth of C.destructivum affected by pH
2.1.3 光周期對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 毀滅炭疽菌在光周期為0L/24D、12L/12D和24L/0D 3種條件下,菌絲均能生長,且三者無顯著性差異。測定結(jié)果表明光周期對菌絲生長影響不大(圖3)。
圖3 光周期對毀滅炭疽病菌菌絲生長的影響Fig.3 Mycelial growth of C.destructivum affected by photoperiods
2.1.4 碳、氮源對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 紅心蓮毀滅炭疽病菌在含不同供試碳、氮源的平板上均能生長,生長速度差異顯著。碳源中淀粉、麥芽糖和葡萄糖的菌絲生長速度顯著高于對照組,其中以淀粉為碳源的菌絲生長速度最快,培養(yǎng)6 d后直徑為74.67 mm(圖4);氮源中酵母和蛋白胨的菌絲生長速度顯著高于對照組,其中以酵母為氮源的菌絲生長速度最快,培養(yǎng)6 d后直徑為79.33 mm(圖5)。碳、氮源篩選試驗結(jié)果表明,紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長的最適碳、氮源分別為淀粉和酵母。
圖4 碳源對毀滅炭疽病病原菌菌絲生長的影響Fig.4 Mycelial growth of C.destructivum affected by carbon source
圖5 氮源對毀滅炭疽病病原菌菌絲生長的影響Fig.5 Mycelial growth of C.destructivum affected by nitrogen source
室內(nèi)毒力測定結(jié)果如表1所示,供試的6種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制的殺菌劑均表現(xiàn)出抑制作用,其中咯菌腈的毒力最強(qiáng),EC50為0.023 6 mg·L-1;其次為咪鮮胺和吡唑醚菌酯,EC50分別為0.030 6和0.048 7 mg·L-1;甲基硫菌靈和苯醚甲環(huán)唑的毒力較弱,EC50分別為0.152 6和0.195 5 mg·L-1。多菌靈的毒力最弱,EC50為0.219 9 mg·L-1。試驗結(jié)果說明,咯菌腈對紅心蓮毀滅炭疽菌的毒力最強(qiáng),而多菌靈對該病原菌的毒力最弱。
表1 6種殺菌劑對毀滅炭疽病菌的室內(nèi)毒力Table 1 Toxicities of 6 fungicides against C. destructivum
炭疽病是一種世界性的病害,由炭疽菌屬(Colletotrichum)真菌引起,其寄主廣泛,多發(fā)生于高溫高濕地區(qū),影響寄主植物的健康[7]。由毀滅炭疽菌(C.destructivum)引起的炭疽病是景天科多肉植物紅心蓮種植過程中的重要病害之一。該病主要為害幼嫩葉片,嚴(yán)重影響紅心蓮的產(chǎn)量與觀賞價值[3]。該病的發(fā)生流行是寄主、病原菌和環(huán)境互作的結(jié)果。因此,明確紅心蓮炭疽病病原菌毀滅炭疽菌的生物學(xué)特征和生長條件有助于制定可持續(xù)管理策略[9]。對毀滅炭疽菌(C.destructivum)進(jìn)行生物學(xué)特性研究,結(jié)果表明,毀滅炭疽菌絲生長受溫度、pH值、碳氮源的影響顯著。病原菌菌絲生長最適溫度為30 ℃,這與王芳等[10]在多肉植物青星美人暹羅炭疽菌(C.siamense)的最適溫度一致;菌落生長的最適pH為8,這與Sun等[11]在向日葵上發(fā)現(xiàn)的毀滅炭疽菌最適pH一致;病原菌菌落生長不受光周期的影響,這與其他同屬的炭疽菌存在一定差異,例如張琳等[12]在青皮南瓜上發(fā)現(xiàn)的南瓜炭疽病菌(C.brevisporum)的菌落生長就受光周期影響;紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長的最適碳、氮源分別為淀粉和酵母,其中最適碳源與婁喜艷等[13]在月季上發(fā)現(xiàn)的膠孢炭疽菌(C.gloeosporioides)一致,但最適氮源與之不同,可能是由于不同寄主不同種的病原菌在生理特性上存在的差異。
目前,化學(xué)防治仍是炭疽菌屬病原真菌主要防治手段。6種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制殺菌劑的室內(nèi)毒力試驗結(jié)果表明,咯菌腈、咪鮮胺和吡唑醚菌酯對多肉毀滅炭疽病菌具有較強(qiáng)毒力,EC50分別為0.023 6、0.030 6 和 0.048 7 mg·L-1。這些殺菌劑對同屬的其他植物寄主的炭疽菌也具有較強(qiáng)毒力。孟珂等[14]對9種薄殼山核桃炭疽病病原菌研究表明,咯菌腈和咪鮮胺對9種炭疽菌均有較強(qiáng)毒力,EC50值范圍為0.14~0.15 mg·L-1。高鵬等[15]對燕麥炭疽病病菌的室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明,吡唑醚菌酯抑制作用較強(qiáng),EC50值為0.002 9 mg·L-1。本試驗對紅心蓮毀滅炭疽菌進(jìn)行室內(nèi)毒力測定,但其田間防效還受寄主的生理特性、種植環(huán)境等因素影響[16]。因此,可以對紅心蓮毀滅炭疽病在田間的防效進(jìn)行深入研究,為紅心蓮毀滅炭疽病的防治提供依據(jù)。