2. 广东省植物保护新技术重点实验室,广州 510640
2. Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection, Guangzhou 510640, China
菜心Brassica parachinensis Bailey是广东省最具特色的蔬菜作物之一[1]。菜心炭疽病是菜心生产上主要病害,为害菜心叶片造成“麻点”,从而使菜心失去商品价值[2-3]。广东省常年高温、高湿的气候条件非常适宜该病的发生,特别是雨后高温天气极易造成病害大面积发生和流行[4-6]。菜心炭疽病主要由希金斯刺盘孢Colletotrichum higginsianum Sacc.侵染引起[7-8]。目前,化学防治仍是控制菜心炭疽病的主要措施,咪鲜胺属于麦角甾醇生物合成抑制剂,具有内吸治疗和预防保护作用[9-10],是控制该病害常用的杀菌剂之一。然而,长期、单一及频繁地施用咪鲜胺,极易导致病原菌对其敏感性下降,从而产生抗药性风险。邓维萍等测定了57株胶孢炭疽菌菌株对咪鲜胺的敏感性,发现多数菌株对咪鲜胺仍具较高敏感性,EC50值为0~0.65 μg/mL,而3个菌株的EC50值较高,分别为0.80、1.02和1.58 μg/mL[11]。广东菜心的生长周期短 (35~45 d),复种指数高 (年种植8~10茬)[12],炭疽病易发生,因而菜农防治炭疽病的施药频率高,这极大增加了菜心炭疽病菌产生抗药性的风险。目前尚未见菜心炭疽病菌对咪鲜胺敏感性分布和变化方面的研究报道。本研究采用生长速率法[13],分析采集于2009–2014年间广东省15个菜心产区105株菜心炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性,旨在了解广东省菜心炭疽病菌种群对咪鲜胺的敏感性分布和变化,为菜心炭疽病菌的抗药性监测和治理提供参考。
1 材料与方法 1.1 供试材料 1.1.1 供试培养基及菌株PDA培养基:去皮马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂粉15 g,加水定容至1 000 mL,分装于250 mL三角瓶中,于121 ℃的高压蒸汽灭菌锅湿热灭菌30 min后备用。
2009年—2014年,从广东省15个县/市的菜心产区采集菜心炭疽病典型病样,采用组织分离法分离病原菌[14]。菌株经过单分生孢子纯化和致病性测定后移接到PDA水琼脂培养基斜面上,于4 ℃保存,备用。共获得105株菜心炭疽病菌菌株。
1.1.2 供试药剂97%咪鲜胺 (prochloraz) 原药 (江苏辉丰农化股份有限公司),用丙酮配制成1 000 μg/mL的母液,备用。
1.2 试验方法采用菌丝生长速率法[13]。根据预备试验结果,设置5个浓度梯度的咪鲜胺处理,即分别为0.012 5、0.025、0.050、0.100和0.200 μg/mL。试验时将咪鲜胺母液用无菌水分别稀释成1.25、2.5、5、10和20 μg/mL系列浓度,每99 mL PDA培养基中分别加入1 mL上述各浓度药液,制成目标含药培养基平板,于27 ℃培养5 d后,沿菌落边缘打取直径为5 mm的菌饼,菌丝面朝下接种于含药培养基上。以不含药剂 (加等体积无菌水) 的PDA培养基平板为空白对照,每处理重复4次。于27℃黑暗培养6 d后,采用十字交叉法测量菌落直径 (mm),根据公式 (1) 计算相对抑菌率。应用DPS软件 (版本7.05) 求回归方程y = a + bx和EC50值。
| ${{\text{相对抑菌率}}}/\text{%} \!=\! \frac{{\left( {{{\text{对照菌落直径}}} - {{\text{处理菌落直径}}}} \right)}}{{{{\text{对照菌落直径}}} - 5}}\! \times\! 100$ | (1) |
将同一年份不同地区间采集的菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺敏感性差异和不同年份间的菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺敏感性变化进行分析和比较,利用SPSS 13.0软件对数值进行方差分析。
2 结果与分析 2.1 同一年份不同地区菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺的敏感性差异结果 (表1) 显示:在2009年间5株采自3个不同地区的菌株中,惠州市博罗县的菌株对咪鲜胺的敏感性最高,广州市花都区的菌株最低,对咪鲜胺敏感性最低地区菌株的平均EC50值是最高地区菌株的1.2倍。在2010年间18株采自5个不同地区的菌株中,广州市番禺区的菌株对咪鲜胺的敏感性最高,湛江市霞山区的最低,不同地区间的菌株对咪鲜胺的平均EC50值最大值和最小值相差9.2倍,差异不显著。在2013年12株采自3个不同地区的菌株中,肇庆市高要区的菌株对咪鲜胺的敏感性最高,梅州市梅县的最低,对咪鲜胺敏感性最低地区菌株的平均EC50值是最高地区菌株的10.4倍。在2014年63株采自11个地区的菌株中,广州市从化区的菌株对咪鲜胺的敏感性最高,惠州市博罗县的最低,对咪鲜胺敏感性最低地区菌株的平均EC50值是敏感性最高地区菌株的34.9倍,差异显著。
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表 1 广东省不同年份和地区菜心炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性 Table 1 Sensitivity of C. higginsanum isolates collected from different regions and years of Guangdong Province to prochloraz |
2.2 不同年份的菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺的敏感性变化
比较各年间的菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺的敏感性差异,结果 (表2) 表明:2010年田间菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺的敏感性最高,2012年的敏感性最低。2012—2014年菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺的平均EC50值为0.104 5~0.259 9 μg/mL,高于2009—2011年的平均EC50值 (0.052 0~0.074 3 μg/mL)。总体上,菜心炭疽病菌对咪鲜胺的平均EC50值呈逐年增高趋势。
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表 2 广东省不同年份菜心炭疽病菌对咪鲜胺的敏感性 Table 2 Sensitivity of C. higginsianum isolates collected from different years in Guangdong Province to prochloraz |
3 结论与讨论
本研究测定了于2009—2014年间采自广东省不同菜心产区的105株菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺的敏感性,同一年份不同地区的菌株及不同年份间的菌株对咪鲜胺敏感性均存在较大差异。2014年采自不同菜区的菌株中,EC50最大值的菌株分离自惠州市博罗县的一个大型菜心种植基地,种植菜心的年限已超过10 a,用药高峰期每茬菜喷施杀菌剂多达3~4次,采集的菌株对咪鲜胺的平均EC50值显著高于其他地区采集的菌株;而广州市从化区菜场为供港菜心生产基地,采用有机种植方式生产,分离获得的菌株对咪鲜胺的平均EC50值相对其他地区的菌株最低,对咪鲜胺敏感性高;揭阳市揭西县小型菜场种植菜心仅2 a,所分离的菌株对咪鲜胺的敏感性也较高。蒲金基等研究发现,芒果炭疽病菌对丙环唑的敏感性与用药水平及频次高度相关,即种植历史悠久,芒果炭疽病发生严重,长期依靠化学药剂进行防治,菌株抗药性普遍[15]。据此推测,菜心炭疽菌对咪鲜胺的敏感性与药剂使用年限和施药频率等因素密切相关。
2009—2014年,广东省田间菜心炭疽病菌菌株对咪鲜胺的敏感性呈降低趋势。广东地处热带-亚热带区域,常年高温高湿,菜心炭疽病发生严重。菜农为了控制该病害频繁施药,长期、单一地用药提高了菜心炭疽病菌产生抗药性风险。病菌一旦产生抗性则具有遗传稳定性,随着药剂累年使用,抗性风险会越来越高[16]。咪鲜胺在广东菜心上使用已超过20 a,而且目前仍是菜心生产上防治炭疽病的主要药剂之一,有必要长期监测菜心炭疽病菌种群对咪鲜胺的敏感性动态,以便于指导菜农合理使用杀菌剂,避免菜心炭疽病菌产生抗药性,保证蔬菜质量安全。
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