亚热带农业研究 2017,Vol. 13Issue (4): 241-245   PDF   
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2017.04.005
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李宇峰, 王海玄, 李奕莎, 商贺阳
LI Yufeng, WANG Haixuan, LI Yisha, SHANG Heyang
6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌的室内毒力测定
Indoor toxicity determination of six fungicides on Fusarium moniliforme and Phoma sorghina var.saccharum
亚热带农业研究, 2017, 13(4): 241-245
Subtropical Agriculture Research, 2017, 13(4): 241-245.
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2017.04.005

文章历史

收稿日期: 2017-10-24
6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌的室内毒力测定
李宇峰1,2, 王海玄1,2, 李奕莎1,2, 商贺阳3     
1. 广西大学农学院, 广西 南宁 530004;
2. 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西 南宁 530004;
3. 北京辉胜农业科技有限公司, 北京 100026
摘要:采用菌丝生长速率法测定了50%嘧菌环胺水分散粒剂、50%啶酰菌胺水分散粒剂、240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂、22.5%啶氧菌酯悬浮剂、430 g·L-1戊唑醇悬浮剂和50%醚菌酯水分散粒剂共6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌的室内毒力。结果表明:22.5%啶氧菌酯悬浮剂对甘蔗梢腐病菌菌丝生长有很好的抑制作用,EC50值为0.469 9 mg·L-1,在试验设计的最大剂量下,对菌丝生长的抑制率达90.30%;50%啶酰菌胺水分散粒剂、50%嘧菌环胺水分散粒剂、240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂和22.5%啶氧菌酯悬浮剂对甘蔗卷叶病菌菌丝生长有很好的抑制作用,EC50值分别为0.247 4、0.784 0、2.657 4和4.189 7 mg·L-1,在试验设计的最大剂量下,对菌丝生长的抑制率分别为93.45%、73.88%、79.21%和83.11%。可分别对22.5%啶氧菌酯悬浮剂和50%啶酰菌胺水分散粒剂、50%嘧菌环胺水分散粒剂、240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂进一步开展防治甘蔗梢腐病和卷叶病的田间药效试验。
关键词甘蔗梢腐病     串珠镰刀菌     甘蔗卷叶病     卷叶病菌     杀菌剂     毒力测定    
Indoor toxicity determination of six fungicides on Fusarium moniliforme and Phoma sorghina var.saccharum
LI Yufeng1,2, WANG Haixuan1,2, LI Yisha1,2, SHANG Heyang3     
1. College of Agriculture, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China;
2. State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China;
3. Beijing Huisheng Agricultural Science and Technology Co., Ltd., Beijing 100026, China
Abstract: The mycelial growth rate method was used to determine the indoor toxicity of six fungicides to the fungal pathogens of sugarcane pokkah boeng (Fusarium moniliforme) and twisted leaf (Phoma sorghina var.saccharum) diseases.These fungicides included 50% cyprodinil water dispersible granule, 50% boscalid water dispersible granule, 240 g·L-1 thifluzamide suspension concentrate, 22.5% picoxystrobin suspension concentrate, 430 g·L-1 tebuconazole suspension concentrate, and 50% kresoxim-methyl water dispersible granule. The result showed that picoxystrobin strongly inhibited the growth of F.moniliforme with an EC50 value of 0.469 9 mg·L-1; and its inhibition rate reached up to 90.30% at maximum concentration. Boscalid, cyprodinil, thifluzamide and picoxystrobin strongly inhibited the growth of P.sorghina var.saccharum with EC50 values of 0.247 4, 0.784 0, 2.657 4 and 4.189 7 mg·L-1 and inhibition rates of 93.45%, 73.88%, 79.21%, and 83.11%, respectively, at respective maximum concentration. However, the field fungicidal effect of picoxystrobin, boscalid, cyprodinil, and thifluzamide should be further investigated in sugarcane fields.
Key words: sugarcane pokkah boeng disease     Fusarium moniliforme     sugarcane twisted leaf disease     Phoma sorghina var.saccharum     fungicide     toxicity test    

甘蔗梢腐病(sugarcane pokkah boeng disease)是一种普遍发生的真菌病害,在我国广西[1-3]、广东[4]、福建[5]、贵州[6]、海南[7]、云南[8]等地均有发生。随着气候变化、种植制度的变革及种植面积的不断扩大,甘蔗梢腐病的发生逐年加重,现成为影响甘蔗产量和品质的主要病害之一[9-10]。镰刀菌分布广泛,能够侵染高粱、水稻、玉米及甘蔗等禾本科植物以及其他31个科属植物[12]; 串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)不仅能引起植物病害,还可以产生多种毒素,例如伏马毒素、镰刀菌素、白僵毒素等[11-12]。Lin et al[13]研究表明,这些毒素会污染食品和饲料,对人和动物有很强的毒性,导致中毒甚至致癌。经中国农药信息网检索(http://www.chinapesticide.gov.cn/hysj/index.jhtml),甘蔗梢腐病防治在生产中“无登记农药可用”的问题仍未解决。

甘蔗卷叶病(sugarcane twisted leaf disease)是由Phoma sorghina var.saccharum引起的一种真菌性病害,于2012年在我国广西首次报道[14]。该病害田间症状开始表现为叶片泛黄,随后导致顶梢叶片卷曲折叠[15-16]。感染卷叶病后,甘蔗产量和总糖量出现明显下降。甘蔗卷叶病已有蔓延趋势,在广西崇左、来宾和福建福州均有出现,在广西崇左尤为严重[14-15]。目前,有关甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌化学防治的研究较少。为筛选防治甘蔗梢腐病和卷叶病的有效药剂,本文采用菌丝生长速率法测定6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌的室内毒力,以期为甘蔗梢腐病和卷叶病的有效防控提供依据。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 供试菌株

甘蔗梢腐病病原菌串珠镰刀菌(F.moniliforme)和卷叶病菌(P.sorghina var.saccharum)保存于广西大学亚热带农业资源保护与利用国家重点实验室。试验前将菌种分别接种于马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar, PDA)平板上,在28 ℃培养箱中黑暗培养3 d,选择生长均匀的菌落备用。

1.1.2 供试药剂

质量分数为50%嘧菌环胺(cyprodinil)水分散粒剂,由瑞士先正达作物保护有限公司生产;质量分数为50%啶酰菌胺(boscalid)水分散粒剂,由巴斯夫欧洲公司生产;240 g·L-1噻呋酰胺(thifluzamide)悬浮剂,由上海沪联生物药业(夏邑)股份有限公司生产;体积分数为22.5%啶氧菌酯(picoxystrobin)悬浮剂,由美国杜邦公司生产;430 g·L-1戊唑醇(tebuconazole)悬浮剂,由美国默赛技术公司生产;质量分数为50%醚菌酯(kresoxim-methyl)水分散粒剂,由巴斯夫欧洲公司生产。

1.1.3 PDA培养基

200 g去皮马铃薯切成薄片后加1 L蒸馏水, 煮沸约15 min。用4层纱布过滤除渣后向滤液中加入20 g葡萄糖和15 g琼脂,搅拌均匀后加蒸馏水定容至1 L,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min后倒平板,用于菌株培养、保存及药剂对甘蔗梢腐病病菌和卷叶病菌的室内毒力测定。

1.2 方法

采用菌丝生长速率法[17]测定50%嘧菌环胺水分散粒剂、50%啶酰菌胺水分散粒剂、240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂、22.5%啶氧菌酯悬浮剂、430 g·L-1戊唑醇悬浮剂和50%醚菌酯水分散粒剂对甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌的室内毒力。在预实验的基础上,稀释成系列浓度的药液。在无菌操作条件下,每个无菌锥形瓶中倒入45 mL预先融化后冷却至50 ℃左右的灭菌PDA培养基。然后从低浓度到高浓度依次吸取药液5 mL,分别加入上述锥形瓶中,充分摇匀;等量倒入3个直径为9 cm的培养皿中,制成系列浓度的含药PDA培养基平板(表 1)。以不含药剂的处理作空白对照,每处理重复3次。将培养好的病菌取出,在无菌条件下用直径5 cm的灭菌打孔器沿菌落边缘切取菌饼,接种于含药平板中央,置于28 ℃培养箱中黑暗培养4 d。采用十字交叉法测量各处理的菌落直径,取其平均值,计算各处理药剂对病菌菌丝生长抑制率,并求毒力回归方程、EC50及相关系数,以评价6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌的毒力大小。

表 1 PDA平板的含药浓度 Table 1 Fungicide concentration of PDA plates
mg·L-1
药剂测定梢腐病菌剂量测定卷叶病菌剂量
50%嘧菌环胺水分散粒剂0、16、32、64、128、2560、0.05、0.10、0.20、0.40、0.80、1.60
50%啶酰菌胺水分散粒剂0、6、12、24、48、960、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2
240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂0、40、80、160、320、6400、1、2、4、8、16、32
22.5%啶氧菌酯悬浮剂0、0.25、0.50、1.00、2.00、4.000、1、2、4、8、16、32
430 g·L-1戊唑醇悬浮剂0、0.25、1.00、4.00、16.00、64.000、0.2、1.0、5.0、25.0、125.0、625.0
50%醚菌酯水分散粒剂0、0.25、1.00、4.00、16.00、64.000、0.2、1.0、5.0、25.0、125.0、625.0

菌丝生长抑制率/%=[(对照菌落直径-处理菌落直径)/(对照菌落直径-菌饼直径)]×100。

1.3 统计与分析

利用Excel 2010计算6种杀菌剂对菌丝生长的抑制率,采用DPS 7.05软件计算杀菌剂的毒力回归方程、EC50及95%置信限[18]

2 结果与分析 2.1 6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌的室内毒力分析

6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌的室内毒力测定结果见表 2。从表 2可以看出,6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌具有不同的生物活性。22.5%啶氧菌酯悬浮剂对甘蔗梢腐病菌菌丝生长有很好的抑制作用,EC50值为0.469 9 mg·L-1,药剂浓度为4 mg·L-1的抑制率达90.30%;430 g·L-1戊唑醇悬浮剂、50%醚菌酯水分散粒剂和50%嘧菌环胺水分散粒剂对甘蔗梢腐病菌也有一定的抑制作用,EC50值分别为3.620 9、9.535 2、52.653 1 mg·L-1,在本试验设计的最大剂量下抑制率分别为64.5%、60.18%和72.51%;50%啶酰菌胺水分散粒剂和240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂的抑菌活性最差,在本试验设计的最大剂量下抑制率均低于40%。

表 2 6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌的室内毒力 Table 2 Indoor toxicity of six fungicides to the mycelium growth of F.moniliforme
药剂毒力回归方程相关系数EC5095%置信限最大剂量抑制率
mg·L-1mg·L-1mg·L-1%
50%嘧菌环胺水分散粒剂y=3.495 2+0.874 2x0.996 052.653 147.551 0~58.302 625672.51
50%啶酰菌胺水分散粒剂y=3.628 1+0.520 8x0.998 3>96-9636.51
240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂y=3.263 7+0.513 6x0.997 9>640-64037.90
22.5%啶氧菌酯悬浮剂y=5.468 3+1.427 5x0.996 80.469 90.419 6~0.526 1490.30
430 g·L-1戊唑醇悬浮剂y=4.833 7+0.297 6x0.998 93.620 93.261 4~4.020 06464.50
50%醚菌酯水分散粒剂y=4.655 0+0.352 3x0.994 39.535 27.342 4~12.383 06460.18

表 2还可见, 6种供试杀菌剂浓度对数与甘蔗梢腐病菌菌丝生长抑制率几率值之间均呈线性相关,毒力回归方程的相关系数均接近1,表明各杀菌剂对甘蔗梢腐病菌的室内毒力回归方程可信度较高,EC50值比较准确。

2.2 6种杀菌剂对甘蔗卷叶病菌的室内毒力

6种杀菌剂对甘蔗卷叶病菌的室内毒力测定结果见表 3。从表 3可以看出,50%啶酰菌胺水分散粒剂、50%嘧菌环胺水分散粒剂、240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂和22.5%啶氧菌酯悬浮剂对甘蔗卷叶病菌的菌丝生长有很好的抑制作用,EC50值分别为0.247 4、0.784 0、2.657 4和4.189 7 mg·L-1,在本试验设计的最大剂量下,对菌丝生长的抑制率分别为93.45%、73.88%、79.21%和83.11%;430 g·L-1戊唑醇悬浮剂和50%醚菌酯水分散粒剂对甘蔗卷叶病菌菌丝生长的抑制作用较差,EC50值分别为5.372 3和10.328 8 mg·L-1,在本试验设计的最大剂量下,对菌丝生长的抑制率分别为68.62%和66.38%。

表 3 6种杀菌剂对甘蔗卷叶病菌的室内毒力 Table 3 Indoor toxicity of six fungicides to the mycelium growth of P.sorghina var.saccharum
药剂毒力回归方程相关系数EC5095%置信限最大剂量抑制率
mg·L-1mg·L-1mg·L-1%
50%嘧菌环胺水分散粒剂y=5.157 9+1.494 1x0.991 70.784 00.642 9~0.956 11.673.88
50%啶酰菌胺水分散粒剂y=5.808 9+1.333 4x0.992 10.247 40.206 8~0.295 93.293.45
240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂y=4.688 9+0.732 9x0.997 42.657 42.403 8~2.937 832.079.21
22.5%啶氧菌酯悬浮剂y=4.372 4+1.008 7x0.995 24.189 73.723 4~4.714 432.083.11
430 g·L-1戊唑醇悬浮剂y=4.833 4+0.228 1x0.998 75.372 34.666 6~6.184 8625.068.62
50%醚菌酯水分散粒剂y=4.769 8+0.227 0x0.997 610.328 88.565 9~12.454 6625.066.38

表 3还可见, 6种供试杀菌剂浓度对数与甘蔗卷叶病菌菌丝生长抑制率几率值之间均呈线性相关,毒力回归方程的相关系数均接近1,表明各杀菌剂对甘蔗卷叶病菌的室内毒力回归方程可信度较高,EC50值比较准确。

3 讨论与小结

本研究采用菌丝生长速率法测定了6种杀菌剂对甘蔗梢腐病菌和卷叶病菌的室内毒力。结果表明,22.5%啶氧菌酯悬浮剂、50%嘧菌环胺水分散粒剂、430 g·L-1戊唑醇悬浮剂、50%醚菌酯水分散粒剂对甘蔗梢腐病菌菌丝生长均有很好的抑制作用,其中22.5%啶氧菌酯悬浮剂的抑制作用最强,EC50值为0.469 9 mg·L-1,药剂浓度为4 mg·L-1的抑制率达90.30%。醚菌酯和啶氧菌酯属甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,主要通过在细胞色素b和C1间电子转移抑制线粒体的呼吸,使细胞能量供给受阻,从而达到杀菌作用,几乎对所有真菌类病菌都有较好的抑制作用[19-20]。醚菌酯对甘蔗梢腐病菌的抑菌作用远低于啶氧菌酯,可能是由于醚菌酯不具有内吸性的缘故[21]。50%啶酰菌胺水分散粒剂和240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂对甘蔗梢腐病菌菌丝生长的抑制作用最差,在本试验设计的最大剂量下,对菌丝生长的抑制率均低于40%,这可能与其杀菌机理有关。啶酰菌胺和噻呋酰胺主要通过抑制线粒体琥珀酸脱氢酶活性,阻碍病原菌的ATP合成,干扰细胞分裂和生长,最终达到杀菌的作用[22-23]。此外,50%啶酰菌胺水分散粒剂、50%嘧菌环胺水分散粒剂、240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂和22.5%啶氧菌酯悬浮剂对甘蔗卷叶病菌菌丝生长有很好的抑制作用,EC50值分别为0.247 4、0.784 0、2.657 4和4.189 7 mg·L-1

本研究仅在室内条件下进行了杀菌剂的筛选,需进一步开展22.5%啶氧菌酯悬浮剂防治甘蔗梢腐病的田间药效试验;50%啶酰菌胺水分散粒剂、50%嘧菌环胺水分散粒剂、240 g·L-1噻呋酰胺悬浮剂和22.5%啶氧菌酯悬浮剂防治甘蔗卷叶病的田间药效试验,以期筛选防治甘蔗梢腐病和卷叶病的有效药剂。

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