防治小麥紋枯病和根腐病高效藥劑的篩選及其與香菇多糖聯(lián)用的防效評價

姜莉莉，張中霄，王紅艷，喬 康，王開運，王 東

(1.山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，山東泰安 271018； 2.山東農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，山東泰安 271018)

小麥是我國第二大糧食作物，在保障我國糧食安全方面具有舉足輕重的地位[1]。由于氣候變暖、耕作和栽培制度變化等原因，小麥紋枯病、根腐病等土傳病害的發(fā)生和為害日益嚴重[2-3]。目前，小麥紋枯病、根腐病最直接有效的防治方法仍以化學藥劑防治為主[4]。近年來，有關合理使用農(nóng)藥、保護生態(tài)環(huán)境方面的研究得到廣泛關注[5]。多糖類誘抗劑具有安全、廣譜、高效等特點，被稱為新型生物農(nóng)藥。研究表明，海帶多糖、殼寡糖、靈芝多糖等多種功能多糖能夠誘導、激活植物的防御反應，增強植物對真菌性病害和病毒病害的抵抗力[6-8]。香菇多糖是從香菇培養(yǎng)基廢棄物中提取分離出來的一種生物活性物質，可以減少氧自由基對細胞器的損傷，對細胞凋亡、壞死有很好的抑制作用。王 杰等[9]報道，香菇多糖能夠誘導植物或細胞產(chǎn)生并積累抗病性物質，如植保素、幾丁質酶等。單宏英等[10]報道，香菇多糖對煙草灰霉病的抑制效果較好，且對煙草種子萌發(fā)有明顯的促進作用。Wang等[11]報道，香菇多糖用于蘋果采后處理可以提高蘋果對青霉菌侵染的抵抗力。李鵬鵬等[12]報道，以250 mg·L-1的香菇多糖浸泡黃瓜種子8 h后育苗，對黃瓜霜霉病的防效可達47.86%，并且能夠不同程度地提高黃瓜的種子發(fā)芽率、幼苗根長、植株鮮重等生理指標。

誘抗劑與許多常規(guī)殺菌劑之間有相加或協(xié)同作用。一方面，常規(guī)殺菌劑能夠抑制植物病原菌的生長，給植物提供充足的時間完成由誘導劑誘導的抗性反應；另一方面，常規(guī)殺菌劑可以降低植物病原菌的活力，使病原菌很難克服由誘導產(chǎn)生的植物抗性，減少化學殺菌劑的使用次數(shù)和使用量。Peng等[13]報道，枯草芽孢桿菌(NJ-18)與殺菌劑氟酰胺和苯醚甲環(huán)唑混用對小麥紋枯病防效顯著增加，且能夠明顯降低化學殺菌劑的使用量。李鵬鵬[14]發(fā)現(xiàn)，香菇多糖與殺菌劑氟醚菌酰胺配施對黃瓜霜霉病防效顯著增加，可使氟醚菌酰胺的用量減少25%。

本研究抑通過平板毒力測定試驗篩選防治小麥紋枯病和根腐病的高效殺菌劑，并將其與香菇多糖混合拌種，評價其對這兩種小麥病害的溫室盆栽防控效果，以期對小麥節(jié)藥控害及安全生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試病原菌

小麥紋枯病菌(RhizoctoniacerealisVander Hoeven)和小麥根腐病菌[Bipolarissorokiniana(Sacc. ex Sorok.) Shoem.]，[syn.:Drechslerasorokiniana(Sacc.) Subram. et Jain]，由山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)微生物省重點實驗室提供。

1.1.2 供試小麥品種

山農(nóng)23，由山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學試驗站提供。

1.1.3 供試藥劑

97%咪鮮胺原藥、98%多菌靈原藥、95%福美雙原藥和97%咯菌腈原藥，由山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)藥毒理與應用技術省級重點實驗室提供，經(jīng)農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥鑒定所檢測后封樣備用。97%噻呋酰胺原藥、95%己唑醇原藥和97.5%氟醚菌酰胺原藥由山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司提供。

1.2 殺菌劑對小麥紋枯病菌和根腐病菌的毒力測定

采用菌絲生長速率法[15]，用丙酮將各藥劑原藥配制成1%(m/v)的母液，在超凈工作臺上將母液用無菌水稀釋成系列濃度梯度，通過預試驗確定抑制率介于10%～90%之間的5個有效濃度；每50 mL冷卻至50～60 ℃的馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基中添加1 mL藥液，充分混勻后分別倒入3個9 cm滅菌培養(yǎng)皿中，冷卻后即為含藥培養(yǎng)基平板，控制培養(yǎng)基中的丙酮含量低于2%(v/v)，以無菌水為對照。在長至培養(yǎng)皿2/3左右的各供試菌株菌落邊緣用直徑為7 mm的滅菌打孔器打孔制備菌餅，分別置于含藥平板中央，每個處理重復3次，在25 ℃條件下黑暗培養(yǎng)。待對照組菌落直徑長至約70 mm時，采用十字交叉法測定菌落直徑，取平均值，計算各濃度藥劑對菌絲生長的抑制率及藥劑對病原菌的EC50值。

1.3 溫室盆栽防效測定

將選1.2中毒力較強的藥劑，取較優(yōu)劑量處理小麥種子。將香菇多糖分別按照4 g a.i.·100 kg-1種子和8 g a.i.·100 kg-1種子劑量處理小麥種子。將所選藥劑較優(yōu)劑量中較低劑量與香菇多糖進行復配處理小麥種子，以自來水處理為對照。將質地相似、顆粒均勻、相對含水量約為60%的土壤裝于塑料培養(yǎng)盆中。每盆混入20 mL經(jīng)25 ℃、150 r·min-1培養(yǎng)10 d、濃度均勻的紋枯病菌或相同條件下培養(yǎng)7 d的根腐病菌菌液后，播種10粒上述藥劑處理過的種子。每個處理重復3次。置于20±2 ℃、相對濕度為70%±5%、光暗比為14/10的溫室中培養(yǎng)，于小麥出苗后7 d、14 d和21 d分別記錄小麥病害的發(fā)病率和病情指數(shù)。小麥紋枯病的分級標準為：0級，不發(fā)病；1級，莖部始發(fā)病；3級，莖基部病斑環(huán)莖小于1/2；5級，莖基部病斑環(huán)莖大于1/2，但植株不倒伏或折斷；7級，植株枯死、倒伏。小麥根腐病的分級標準為：0級，目測不見病斑；1級，莖基部局部可見褐色小病斑，顏色較淺；2級，莖基部可見較深的褐色病斑，病斑的寬度為莖基部圓周長的1/5以下；3級，莖基部病斑連成長條，病斑寬度為莖基部圓周長度的1/3以下；4級，病斑長達1 cm以上，莖基部病斑為莖基圓周長的1/2以下；5級，病斑長達1 cm以上，莖基部病斑為莖基圓周長的1/2以上。按照下列公式計算病情指數(shù)和防治效果。

病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×各級代表值)/(調查總株數(shù)×最高級代表值)×100%

防治效果=(對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對照區(qū)病情指數(shù)×100%

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS ver. 16.0進行統(tǒng)計、分析。

2 結果與分析

2.1 殺菌劑對小麥紋枯病菌的毒力

室內(nèi)毒力測定結果(表1)表明，供試的6種殺菌劑對小麥紋枯病菌均具有較高的生物抑菌活性，其中，95%己唑醇對小麥紋枯病菌的毒力最高，EC50值僅為0.094 mg·L-1；97%咯菌腈次之，EC50值為0.312 mg·L-1；97.5%氟醚菌酰胺的EC50值為4.169 mg·L-1。常用廣譜性殺菌劑97%噻呋酰胺、97%咪鮮胺和98%多菌靈對小麥紋枯病菌的EC50值分別為4.695 mg·L-1、5.738 mg·L-1和8.222 mg·L-1。

表1 6種殺菌劑對小麥紋枯病菌的毒力Table 1 Toxicity of six fungicides to Rhizoctonia cerealis

2.2 殺菌劑對小麥根腐病菌的毒力

室內(nèi)毒力測定結果(表2)表明，供試的5種殺菌劑對小麥根腐病菌均具有較高抑菌效果。其中，95%己唑醇對小麥根腐病菌的毒力最高，EC50值為0.144 mg·L-1；97%咪鮮胺次之，EC50值為0.182 mg·L-1；97%咯菌腈的EC50值為0.766 mg·L-1。常用廣譜性殺菌劑95%福美雙和97.5%氟醚菌酰胺對小麥根腐病菌的EC50值分別為6.915 mg·L-1和43.33 mg·L-1。

綜合供試藥劑對小麥紋枯病和根腐病病菌的毒力，以95%己唑醇和97%咯菌腈效果較佳。

2.3 殺菌劑和香菇多糖單劑及其復配拌種對小麥紋枯病的防效

溫室盆栽防效試驗結果(表3)表明，95%己唑醇和97%咯菌腈對小麥紋枯病的防效均隨著處理劑量的增大而升高。劑量為1 g a.i.·100 kg-1小麥種子的95%己唑醇和劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子的97%咯菌腈在施藥后7 d對小麥紋枯病的防效分別為77.5%和75.8%，隨著時間的延長，防效略有降低，施藥后21 d的防效分別為63.3%和69.4%。劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子和8 a.i.·100 kg-1小麥種子的香菇多糖處理后7 d的防效僅分別為25.8%和38.6%。95%己唑醇和香菇多糖按0.5 g a.i.·100 kg-1小麥種子和4 g a.i.·100 kg-1小麥種子復配拌種后7 d和21 d，對小麥紋枯病的防效分別為75.2%和68.4%；97%咯菌腈和香菇多糖按2 g a.i.·100 kg-1小麥種子和4 g a.i.·100 kg-1小麥種子復配拌種后7 d和21 d，對小麥紋枯病的防效分別為77.1%和72.7%。

表2 5種殺菌劑對小麥根腐病菌的室內(nèi)毒力Table 2 Toxicity of five fungicides to Bipolaris sorokiniana

表3 殺菌劑和香菇多糖單劑及聯(lián)用拌種對小麥紋枯病的溫室防效Table 3 Control effect of two fungicides，lentinan and their combinations on wheat sharp eyespot by seed treatment in greenhouse %

2.4 殺菌劑和香菇多糖單劑及復配拌種對小麥根腐病的溫室防控效果

溫室盆栽防效試驗結果(表4)表明，己唑醇和咯菌腈對小麥根腐病均具有較好的防治效果。劑量為1 g a.i.·100 kg-1小麥種子的95%己唑醇和劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子的97%咯菌腈施藥后7 d對小麥根腐病的防效分別達到80.2%和82.5%，施藥后21 d防效降為68.6%和66.1%。單獨使用劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子和8 g a.i.·100 kg-1小麥種子的香菇多糖后21 d的防效僅為27.5%和36.4%。殺菌劑和香菇多糖聯(lián)用對小麥根腐病的防效有較大提高，劑量為0.5 g a.i.·100 kg-1小麥種子的95%己唑醇和劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子的香菇多糖復配拌種后7 d和21 d對小麥根腐病的防治效果分別為79.4%和76.8%，劑量為2 g a.i.·100 kg-1小麥種子的97%咯菌腈和劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子的香菇多糖復配拌種后7 d和21 d對小麥根腐病的防效分別為81.3%和77.3%。

表4 殺菌劑和香菇多糖單劑及聯(lián)用拌種后對小麥根腐病的溫室防控效果Table 4 Control effect of two fungicides，lentinan and their combinations on wheat root rot by seed treatment in greenhouse %

3 討 論

小麥紋枯病由立枯絲核菌(Rhizoctoniacerealis)侵染所致，近年來，由于秸稈還田面積逐年增加，小麥紋枯病在中國山東西南部和河南北部高產(chǎn)麥區(qū)的發(fā)生呈逐年加重的趨勢，嚴重威脅著小麥的高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)[2]。小麥根腐病是由多種病原菌單獨或混合侵染而引起的小麥病害，其主要病原菌包括根腐蠕孢菌(Bipolarissorokiniana)(異名：Drechslerasorokiniana)、鐮刀菌(Fusariumspp.)等，其危害在中國黃淮和華北南部小麥產(chǎn)區(qū)呈上升態(tài)勢[16]。李可凡等[17]報道，攜帶根腐病病原菌的小麥種子發(fā)芽率顯著降低，且種子發(fā)芽后容易發(fā)生死苗。

三唑酮、井岡霉素、戊唑醇等藥劑對小麥紋枯病和根腐病具有較高的防治效果，但由于長期頻繁使用，病原菌產(chǎn)生抗藥性的風險較高[18-19]?；诩y枯病和根腐病的土傳性特點，篩選高效種子處理劑顯得尤為重要。己唑醇為三唑類內(nèi)吸廣譜性殺菌劑，對禾谷類作物根腐病、紋枯病等的防治效果較好?？┚鎸︾犳邔?Fusarium)、絲核菌屬(Rhizoctonia)、長蠕孢屬(Helminthosporium)真菌引起的禾谷類作物病害防治效果較好，但內(nèi)吸性較差。本研究表明，己唑醇對小麥紋枯病菌和根腐病菌的EC50值分別為0.094 mg·L-1和0.144 mg·L-1，咯菌腈對小麥紋枯病菌和根腐病菌的EC50值分別為0.312 mg·L-1和0.766 mg·L-1，抑菌效果均較高。溫室防效結果表明，己唑醇對小麥紋枯病和根腐病均有較好的防效，隨著施藥濃度的升高，防效隨之明顯上升，劑量為1 g a.i.·100 kg-1小麥種子的95%己唑醇施藥后7 d對小麥紋枯病和根腐病的防效分別為77.5%和80.2%，劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子的97%咯菌腈對小麥紋枯病和小麥根腐病的防效分別為75.8%和82.5%。香菇多糖單用處理小麥種子對土傳病害的早期防效較低，本研究中，劑量為4和8 g a.i.·100 kg-1小麥種子的香菇多糖處理后7 d，對小麥紋枯病和根腐病的防效均低于40%。

將化學農(nóng)藥與生物農(nóng)藥聯(lián)合使用，是提高防治效果和降低化學藥劑施用量的有效途徑。將劑量為0.5 g a.i.·100 kg-1小麥種子的95%己唑醇和劑量為4 g a.i.·100 kg-1小麥種子的香菇多糖聯(lián)合施用后7 d，對小麥紋枯病和根腐病的防效為75.2%和79.4%，明顯高于二者單劑施用的防效。97%咯菌腈與香菇多糖的聯(lián)用處理小麥種子對這兩種小麥病害也達到了相似的防效。這與植物激活劑β-氨基丁酸與代森錳鋅混用對番茄晚疫病和黃瓜霜霉病具有增效作用的結果相似[20]。由此可見，香菇多糖與己唑醇或咯菌腈聯(lián)用，可兼治這兩種小麥土傳病害，有助于小麥生產(chǎn)環(huán)節(jié)中節(jié)藥控害，降低環(huán)境污染，延長藥劑持效期。

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