农药学学报  2016, Vol. 18 Issue (2): 207-212   PDF    
氟唑活化酯诱导黄瓜抗猝倒病及其对黄瓜苗期生理指标的影响
陈仕红, 纪明山, 左平春, 臧晓霞, 孙中华    
沈阳农业大学 植物保护学院, 沈阳 110866
摘要: 采用室内盆栽法,测定了5%氟唑活化酯(2,2,2-三氟乙基苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酸酯,FBT)乳油对黄瓜猝倒病的诱导抗病作用,同时测定了其分别以喷雾和灌根处理对黄瓜苗期生理指标的影响。结果表明:氟唑活化酯以有效成分25 mg/L,间隔期7 d喷雾施药3次,对黄瓜猝倒病的防效可达77.28%。氟唑活化酯以有效成分15、25和50 mg/L的剂量喷雾或灌根处理,对黄瓜苗期的株高、节间距、鲜重和干重均有不同程度的抑制作用;以有效成分15、25 mg/L的剂量喷雾或灌根处理,对黄瓜苗期茎粗和根冠比有促进作用,但50 mg/L的剂量处理则对茎粗和根冠比表现出抑制作用。试验表明,氟唑活化酯对黄瓜猝倒病有较好的诱导抗病作用,并对黄瓜苗期的生理指标有一定影响。
关键词: 氟唑活化酯     诱导抗病性     黄瓜     猝倒病     生理指标    
Resistance induced by fluoro-substituted benzothiadiazole derivatives against cucumber damp-off and its effects on the physiological index of cucumber seedlings
CHEN Shihong, JI Mingshan, ZUO Pingchun, ZANG Xiaoxi, SUN Zhonghua    
College of Plant Protection, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China
Abstract: The resistance induced by fluoro-substituted benzothiadiazole derivatives(1, 2, 3-benzothiadiazole-7-carboxylic acid-2, 2, 2-trifluoroethyl ester, FBT) spray against cucumber damp-off was determined by houseplants method. The effects of FBT on the physiological index through spray and pouring root on cucumber seedlings were determined. The results showed that the control effect of FBT against damp-off disease in cucumber reached 77.28% when the effective components was 25 mg/L, and it was sprayed 3 times at 7-day intervals. The results of the experiments revealed that by treating with FBT at different concentrations(15, 25 and 50 mg/L) using to spray and pouring root method, the inhibition effect on plant height, jointing length, fresh weight and dry weight various. when the effective components was 15 or 25 mg/L, the stem diameter and the root-shoot ratio during the seedling stage were promoted. However, when the concentration was 50 mg/L, the corresponding stem diameter and the root-shoot ratio were inhibited. This study demonstrated that FBT is effective for the cucumber damp-off disease, and has influence on the physiological index of cucumber in the seedling stage.
Key words: FBT     induced resistance     cucumber     damp-off     physiological index    

黄瓜猝倒病是由瓜果腐霉菌Pythium aphanider-matum侵染引起的一种土传病害,是影响黄瓜育苗质量和成活率的主要限制因子[1],可导致大田和温室黄瓜苗的严重损失,一般苗圃发病率在20%~50%,严重时可达80%以上[2]。目前生产上主要采用甲霜灵(metalxyl)和霉灵(hymexazol)拌种或土壤处理防治该病害,但近年常有因抗药性增强导致防治失败的案例[3, 4],迫切需要新的防治途径。

植物抗病诱导剂是指在离体条件下对病原菌无杀菌作用,但通过局部诱导可使植物获得系统性抗病性(SAR),从而阻止病原体传播病害的一类物质[5]。目前已发现的植物抗病诱导剂有水杨酸(SA)[6]β-氨基丁酸(BABA)[7]、阿拉酸式苯-S-甲基(ASM)[8]、苯并噻二唑(BTH)[9]等,其中BTH是第一个商品化的植物抗病诱导剂,其能有效防治由真菌、细菌和病毒引起的多种植物病害[5, 9, 10]

氟唑活化酯(化学名称为2,2,2-三氟乙基苯并[1, 2, 3]噻二唑-7-甲酸酯,简称FBT),是由钱旭红等[11]研发的植物抗病诱导剂,属于BTH类似物,其化学结构式(Ⅰ)。

石延霞[12]及本实验前期研究发现,FBT在离体条件下对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum和猝倒病菌无杀菌活性,但其对黄瓜枯萎病[13]、大白菜根肿病(病原菌Plasmodiophora brassicae)[14]和玉米锈病(病原菌Puccinia sorghi)[15]等具有诱导抗病作用。为了明确FBT对黄瓜猝倒病的诱导抗病作用,笔者通过室内盆栽试验确定了FBT的最佳施用浓度、施药次数及施药间隔期,并测定了不同浓度FBT喷雾或灌根处理对黄瓜苗期的影响。

1 材料与方法 1.1 供试材料

供试菌株为瓜果腐霉菌Pythium aphanider- matum,由沈阳农业大学植物保护学院保存,具有较高致病性。供试黄瓜品种为唐山秋瓜(黑龙江蔬菜种子繁育基地)。供试土壤为蚯蚓土(沈阳浩海生态农业科技开发有限公司)。供试药剂为5%氟唑活化酯乳油(5% FBT EC,上海泰禾化工有限公司)。

1.2 试验方法 1.2.1 氟唑活化酯不同处理对黄瓜猝倒病防效的影响

不同施药浓度处理:将5%氟唑活化酯乳油用水稀释成有效成分分别为5、15、25、50和100 mg/L的药液,以清水作对照,各处理均重复3次。采用育苗钵在温室中培养黄瓜幼苗,常规管理,于黄瓜1叶1心期,将药液均匀喷施到黄瓜叶片上,施药间隔期为3 d。于第3次施药后3 d,打取在PDA平板上培养3 d的腐霉菌饼(直径5 mm),反贴于黄瓜茎基部[8]。清水对照接种无菌PDA菌饼。待清水对照充分发病时调查植株发病率,计算防效。

不同施药次数处理:在最佳施药浓度下,设置施药次数分别为1、2、3和5次共4个处理,每隔5 d施药一次,每处理设置清水对照,末次施药后的病原菌接种和调查方法同上。

不同施药间隔期处理:在最佳施药浓度和施药次数条件下,设施药间隔期分别为3、5、7、9和11 d共5个处理,每处理设置清水对照,末次施药后的病原菌接种和调查方法同上。

1.2.2 氟唑活化酯对黄瓜苗期生理指标的影响

参照房锋等[16]的室内沙培法进行。将土壤与洗净的河沙按体积比1 : 2混匀灭菌后,装入上口直径7 cm、高度5.8 cm的花盆中,土表面距离盆口2 cm。选用芽长一致的黄瓜种子播入土表面,覆土2 cm。置于温室中培养(白天:夜晚=16 h : 8 h),选取均匀一致的黄瓜幼苗进行试验。将5%氟唑活化酯乳油用水稀释成有效成分含量分别为5、25和50 mg/L的药液,按最佳施药次数和间隔期于黄瓜1叶1心期进行喷雾或灌根(每株10 mL)处理,以清水作对照,每个处理3次重复。

分别于第2次施药前、第3次施药前及末次施药后3、5、10 d测量黄瓜苗的株高、茎粗和节间距,于最后一次调查后称量黄瓜苗地上和地下部分的鲜重。将瓜苗放入牛皮纸袋中,于75 ℃下烘干48 h,称量干重。计算FBT对黄瓜苗生长的抑制率、促进率和根冠比。

分别按式(1)和(2)计算黄瓜猝倒病的发病率和防治效果;按式(3)、(4)和(5)计算FBT对黄瓜幼苗生长的抑制率、促进率和根冠比。

采用DPS v 7.05软件对试验数据进行统计分析,Duncan氏新复极差法进行差异性显著分析。

2 结果与分析 2.1 氟唑活化酯不同处理对黄瓜猝倒病防效的影响 2.1.1 不同施药剂量对黄瓜猝倒病防效的影响

室内盆栽试验结果(表 1)表明:5%氟唑活化酯乳油以不同剂量施用对黄瓜猝倒病有不同程度的诱导抗病作用,其中有效成分25 mg/L的处理效果最好,防治效果达67.39%;25 mg/L的处理除与15 mg/L的处理在P <0.05水平上差异不显著外,与其他处理间存在显著差异。

表 1 氟唑活化酯乳油不同施药剂量对黄瓜猝倒病的防效* Table 1 The control effect of 5% FBT EC against cucumber damp-off by using different disage*
2.1.2 不同施药次数对黄瓜猝倒病防治效果的影响

结果(表 2)表明:5%氟唑活化酯乳油在有效成分25 mg/L下,间隔5 d施药1次,在施药次数1~3次间,随着施药次数的增加防效有所提高,施药3次时防效最高,达73.33%,但当施药增加到5次时,防效降低为65.85%。

表 2 5%氟唑活化酯乳油不同施药次数对黄瓜猝倒病的防效* Table 2 The control effect of 5% FBT EC against cucumber damp-off by using different spray times
2.1.3 不同施药间隔期对黄瓜猝倒病防效的影响

在施药质量浓度为25 mg/L及施药3次条件下,对施药间隔期进行探索。结果(表 3)表明:最佳间隔期为7 d时防效最高,为77.28%。

表 3 5%氟唑活化酯乳油不同施药间隔期对黄瓜猝倒病的防效 Table 3 The control effect of 5% FBT EC against cucumber damp-off by using different spray intervals
2.2 氟唑活化酯对黄瓜苗期生理指标的影响

从开始施药到末次施药后10 d,以有效成分不同的5%氟唑活化酯乳油喷雾或灌根处理,以7 d为间隔期连续施药3次,对黄瓜苗期生理指标有不同的影响。

2.2.1 氟唑活化酯对黄瓜苗期株高的影响

结果(图 1)表明:氟唑活化酯对黄瓜株高的生长表现出抑制作用,在有效成分15和25 mg/L下,前两次施药,喷雾或灌根处理的抑制作用均随着施药次数的增加而增大,第3次施药后随时间的推移抑制率有下降趋势;但有效成分50 mg/L的处理,其抑制作用在试验期间则一直处于增长的趋势。比较喷雾及灌根两种处理的结果发现,灌根处理对株高的抑制作用更明显,这可能是由于灌根处理的施药量比喷雾处理大。

图 1 5%氟唑活化酯乳油灌根或喷雾处理对黄瓜苗期株高的影响 Fig. 1 The impact of 5% FBT EC on cucumber seedling height by pouring root or spray
2.2.2 氟唑活化酯对黄瓜苗期茎粗的影响

结果(图 2)显示:以有效成分15和25 mg/L的5%氟唑活化酯乳油喷雾或灌根处理,对黄瓜苗期茎粗的生长具有一定的促进作用,其中,25 mg/L的喷雾处理优于其他处理,以末次施药后10 d的促进率最高,为4.8%;而有效成分50 mg/L的处理对黄瓜茎粗的生长具有一定的抑制作用。总体来看,氟唑活化酯不同浓度处理,对黄瓜茎粗的促进或抑制作用均不明显,促进率及抑制率均在6%以下。

图 2 5%氟唑活化酯乳油灌根或喷雾处理对黄瓜苗期茎粗的影响 Fig. 2 The impact of 5% FBT EC on cucumber seedling stem diameter by pouring root or spray
2.2.3 氟唑活化酯对黄瓜苗期节间距的影响

试验期间对每个节位进行了两次调查,共调查了3个节位的生长情况。结果(表 4)表明:5%氟唑活化酯乳油各处理均可使黄瓜的节间缩短,其中灌根处理的抑制程度大于喷雾处理。值得注意的是,喷雾处理时,5%氟唑活化酯乳油在有效成分25 mg/L下的处理结果与其他两个浓度处理不同,除第1次施药后能促使黄瓜的第1节位提前拔节外,在第2次和第3次施药后都能促使第2和第3节位提前拔节,但最终还是抑制了节间的生长。在低浓度下,随着末次施药后时间的推移,这种抑制作用逐渐降低。

表 4 5%氟唑活化酯乳油灌根或喷雾处理对黄瓜苗期节间距的影响 Table 4 The impact of 5% FBT EC on cucumber seedling jointing length by pouring root or spray
2.2.4 氟唑活化酯对黄瓜苗期鲜重和干重的影响

于末次施药后10 d对黄瓜的地上部分和地下部分的鲜重及干重进行了调查。结果(表 5)表明:各处理对黄瓜的鲜重和干重均表现出不同程度的抑制作用,其中灌根处理的抑制作用大于喷雾处理,又以有效成分50 mg/L的氟唑活化酯灌根处理对黄瓜地下部分干重的影响最大,抑制率达88.24%,与其他处理结果存在显著性差异;除有效成分50 mg/L灌根处理外,其他处理均增大了黄瓜苗期的根冠比,这有利于黄瓜苗期的生长。试验中发现,氟唑活化酯处理的黄瓜叶片颜色较清水对照的浅,其原因有待进一步研究。

表 5 5%氟唑活化酯乳油灌根或喷雾处理对黄瓜苗期鲜重和干重的影响 Table 5 The impact of 5% FBT EC on cucumber seedling fresh and dry weight by pouring root or spray
3 结论与讨论

室内盆栽试验结果表明,5%氟唑活化酯乳油对黄瓜猝倒病具有较好的诱导抗病作用。于黄瓜幼苗期喷施有效成分25 mg/L的氟唑活化酯3次,施药间隔期为7 d时,其对黄瓜猝倒病的防效可达77.28%。有效成分50和100 mg/L的喷雾处理防效不及25 mg/L的处理,该研究结果与王莉等[17]用有效成分30~90 mg/L的BTH防治黄瓜霜霉病的结果相似。通过叶面喷雾可防治黄瓜茎部病害,说明氟唑活化酯可向下传导发挥药效。

前人对已商品化的植物诱导抗病剂BTH研究较多,其对植物的生理影响已有大量报道。Anfoka等[10]研究BTH防治黄瓜花叶病毒(CMV)时发现,黄瓜的茎长和干重不受其影响,但Godard等[18]发现有效成分为50 mg/L的BTH可导致花椰菜的株高降低22%,叶片长度和宽度分别减少14.4%和12.3%。本研究结果表明:5%氟唑活化酯乳油以不同剂量喷雾或灌根处理后,黄瓜株高的生长受到抑制,节间距缩短,鲜重和干重降低;有效成分15、25 mg/L的处理对茎粗和根冠比有促进作用,而50 mg/L的处理对茎粗和根冠比则表现出抑制作用;灌根比喷雾处理影响更加明显。

鉴于5%氟唑活化酯乳油对黄瓜猝倒病的诱导抗病作用和对苗期生理指标的影响,田间应用时,建议以有效成分25 mg/L的剂量连续喷施3次,间隔期为7 d;若采用灌根处理可适当延长施药间隔期。

本研究结果表明,在室内盆栽试验条件下,5%氟唑活化酯乳油对黄瓜猝倒病具有一定的诱导抗病性,有关其在田间环境下施用是否具有良好的药效及对作物安全性的影响等问题需进一步验证。

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