多種殺菌劑對紅掌細菌性葉斑病抑制作用及防效

王彥譞，段辰君，劉真真，羅麗丹，田小衛(wèi)，單慧勇，史滟滪，劉慧芹，通信作者

（天津農(nóng)學(xué)院 a.園藝園林學(xué)院，b.工程技術(shù)學(xué)院，天津 300384）

紅掌（Anthurium andraeanum）又稱花燭、燈臺花、安祖花，是天南星科花燭屬多年生草本植物，原產(chǎn)于哥倫比亞。紅掌是國內(nèi)外名貴花卉之一，在全球的熱帶花卉貿(mào)易中名列第二，銷量僅次于蘭花[1]。隨著紅掌產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，紅掌的病蟲害也逐漸凸現(xiàn)嚴重，尤其是紅掌細菌性葉斑病，在20世紀70～90年代，幾乎摧毀了夏威夷的紅掌花卉產(chǎn)業(yè)[2]。2003年，Aysan等首次報道了發(fā)生在土耳其的紅掌葉斑病[3]。隨后該病害又相繼在亞洲的印度、菲律賓與歐洲的荷蘭、土耳其等地區(qū)發(fā)生[4]。21世紀以來，該病害也陸續(xù)在我國廣州、福建、山東、海南、新疆、河北等地發(fā)生[5-6]，嚴重影響了我國紅掌的品質(zhì)和產(chǎn)量。紅掌細菌性葉斑病幾乎已成為嚴重制約紅掌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，并在全世界紅掌種植地區(qū)呈現(xiàn)流行態(tài)勢[7-8]。植物細菌性病害的防治始終是國內(nèi)外專家研究的熱點問題[9-11]。目前，對于植物細菌性病害的防治主要還是依靠化學(xué)制劑，涉及到銅制劑、農(nóng)用抗生素類、噻唑類、喹啉類等[10]。在對紅掌細菌性葉斑病的防治中，陳一新等測定了多種殺菌劑對該病菌的抑制作用，表明25萬U醫(yī)用土霉素、乙蒜素、25萬U醫(yī)用四環(huán)素有較好的抑制作用，其他農(nóng)用抗生素效果均不明顯[12]。蔣桂芝等對該病害的防治結(jié)果表明，土霉素100倍液防效最好[13]。目前，關(guān)于殺菌劑對紅掌細菌性葉斑病菌的抑制效果的研究極少，更是缺乏有效的田間防治措施。也有學(xué)者利用中草藥或生防菌對紅掌細菌性病害進行防治，取得了較好的防治效果[14]，但未能進行推廣使用，仍具有一定的局限性。不只是國內(nèi)的紅掌產(chǎn)業(yè)受到了病害的嚴重影響和威脅，不少國外的專家學(xué)者也對其進行了研究。Duffy發(fā)現(xiàn)，紅掌細菌性枯萎病是由黃單胞菌引起；在夏威夷進行的兩次田間試驗發(fā)現(xiàn)在該病菌葉、葉柄和根部殘余物中存活時間可長達4個月，而它在體外的存活時間要短得多（約20 d）；但是，4個月后從殘體中再次分離的 XAD仍具有致病性[15]。本文通過前期研究，對天津地區(qū)該病害進行了調(diào)查和病原鑒定，確定該病原為地毯草黃單胞菌花葉萬年青致病變種（Xanthomonas axonopodispv.dieffenbachiae）。為研究常用殺菌劑對天津地區(qū)的紅掌細菌性葉斑病的抑制效果和防治作用，了解該病菌對藥劑敏感性的變化，本研究利用多種殺菌劑對病菌進行抑制作用和防效測定，以期為天津地區(qū)紅掌病害的防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌種

紅掌細菌性葉斑病的生病植株由天津市園林花卉示范中心提供，由天津農(nóng)學(xué)院植物病理實驗室分離鑒定，該病原菌經(jīng)過形態(tài)、生理生化、分子鑒定為地毯草黃單胞菌花葉萬年青致病變種（X.axonopodispv.dieffenbachiae）。

1.1.2 供試藥劑

80%乙蒜素EC（登封市金博農(nóng)藥化工有限公司），70%代森錳鋅WP（四川國光農(nóng)化股份有限公司），6%春雷霉素WP（績溪農(nóng)華生物科技有限公司），90%新植霉素WP（青島田園科技生物有限公司），3%中生菌素WP（福建凱立生物制品有限公司），46%可殺得WG（上海杜邦農(nóng)化有限公司），20%噻菌銅WP（浙江龍灣化工有限公司），30%琥膠肥酸銅WP（齊齊哈爾四友化工有限公司），20%葉枯唑WP（一帆生物科技集團有限公司）和72%農(nóng)用鏈霉素WP（重慶市農(nóng)歡農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司）。

1.1.3 供試培養(yǎng)基

LB液體培養(yǎng)基，LB固體培養(yǎng)基。

1.2 試驗方法

1.2.1 帶菌培養(yǎng)基的制備

挑取單菌落，接種于5 mL LB液體培養(yǎng)基中，在28 ℃，200 r/min的搖床搖菌16 h，取出后備用。將LB固體培養(yǎng)基融化，待其冷卻至50 ℃時，以1∶10的比例加入LB液體培養(yǎng)基，充分混勻，倒平板，即得到含菌培養(yǎng)基平板。

1.2.2 藥液的配制及抑菌試驗

用無菌水將上述 10 種殺菌劑配成各自的最高濃度，依次進行成倍稀釋，配成試驗所需要的各濃度梯度。每個含菌培養(yǎng)基平板上放 3個牛津杯，注入30 μL藥液，無菌水為對照，每種藥劑重復(fù)3 次。置 28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，3 d后利用十字交叉法測量抑菌圈直徑。

1.2.3 藥效試驗

1.2.3.1 試驗設(shè)計及施藥情況

試驗在天津市花卉示范中心溫室進行，共設(shè)5個藥劑處理:80%乙蒜素EC 100 mg/L（有效成份，下同）、6%春雷霉素WP 100 mg/L、90%新植霉素WP 720 mg/L、30%琥膠肥酸銅WP 180 mg/L、72%農(nóng)用鏈霉素WP 720 mg/L。另設(shè)清水對照。各處理區(qū)采用隨機區(qū)級排列。每個處理重復(fù)4次，每個小區(qū)4 m2，約400盆，選擇長勢且發(fā)病較為一致紅掌幼苗作為試驗材料，株高約為15～25 cm。噴藥后7、14 d后觀察防治效果，對照組噴灑清水。記載發(fā)病葉數(shù)，計算病情指數(shù)。

在天津花卉示范中心取樣調(diào)查，在其溫室中進行施藥防治試驗，藥劑處理防治區(qū)采用噴霧葉片的方法分別噴施80%乙蒜素EC 800倍液（有效成份100 mg/L）、6%春雷霉素WP 600倍液（100 mg/L）、90%新植霉素WP 1 250倍液（720 mg/L）、30%琥膠肥酸銅WP 600倍液（180 mg/L）、72%農(nóng)用鏈霉素WP 1 000倍液（720 mg/L）；清水對照區(qū)不施任何殺菌劑，每個處理組間隔50 cm，防止藥劑之間互相影響。

1.2.3.2 調(diào)查方法

7 d進行第一次藥后病情指數(shù)調(diào)查；14 d再次進行藥后病情調(diào)查。記錄調(diào)查紅掌葉片的發(fā)病情況，植株葉片的總數(shù)，發(fā)病的病葉數(shù)及發(fā)病等級，計算藥劑處理后紅掌的病情指數(shù)和防治效果。

病害分級標準:0級，葉片無病斑；1級，病斑面積占葉片面積的0～5%，斑點黃色；2級，病斑面積占葉片面積的5%～20%，病斑發(fā)褐；3級，病斑面積占葉片面積的20%～50%，病斑褐色，焦枯，莖桿發(fā)黑；4級，病斑面積占葉片面積的50%以上，葉片焦枯脫落，莖桿發(fā)黑，植株枯萎。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

計算菌落生長抑制率，參照抑制率幾率值對照表，得到各抑制率對應(yīng)的幾率值。以各濃度的對數(shù)值為橫坐標（x），幾率值為縱標（y），繪制毒力回歸曲線，計算毒力回歸方程。求出各藥液抑制中濃度EC50、95%置信區(qū)間和相關(guān)系數(shù)。

菌落生長抑制率＝（1-對照組抑菌圈直徑/處理組抑菌圈直徑）×100%[16-17]

病情指數(shù)＝∑[（該病級數(shù)×各級病株數(shù)）×100]/（調(diào)查株數(shù)×最高級數(shù)）

防治效果＝[1-（對照區(qū)藥前病情指數(shù)×施藥區(qū)藥后病情指數(shù)/對照區(qū)藥后病情指數(shù)×施藥區(qū)藥前病情指數(shù)）]×100%[3，11]

試驗數(shù)據(jù)采用 SPSS和Excel 2007軟件進行統(tǒng)計分析，應(yīng)用Duncan氏新復(fù)極差法進行處理間差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 10種殺菌劑的抑制效果

10種殺菌劑對紅掌細菌性葉斑病菌的抑制效果如表1所示。各藥劑的不同濃度對紅掌葉斑病菌均有不同的抑制作用。其藥劑濃度與抑制率成一定的正相關(guān)，且隨著濃度的增加，各殺菌劑對該病菌的抑制率升高。10種藥劑中乙蒜素的抑制效果比較突出，5個濃度的抑制率均高于77%。其次為代森錳鋅，當(dāng)中間濃度為437.5 mg/L時，其抑制率為70.4%。葉枯唑和中生菌素的中間濃度分別為500 mg/L和75 mg/L時，其抑制率分別為44.3%和49.1%。其余則居于50%～70%之間。

表1 10種殺菌劑對紅掌細菌性葉斑病菌的抑制效果

2.2 不同藥劑的室內(nèi)毒力測定

10種殺菌劑對葉斑病菌的毒力測定結(jié)果見表2。10種殺菌劑對葉斑病菌的毒力存在明顯差異。毒力最小的是80%乙蒜素EC，EC50值為 1.511 4 mg/L；其次是70%代森錳鋅WP，EC50值為18.348 9 mg/L；此后依次是6%春雷霉素WP、90% 新植霉素WP、3%中生菌素WP、46%可殺得WG、20%噻菌銅WP、30%琥膠肥酸銅WP、20%葉枯唑WP和72%農(nóng)用鏈霉素WP。EC50值變化幅度較大，介于 1～1 500 mg/L之間，在供試藥劑中效果最差的是 20%葉枯唑WP和72%農(nóng)用鏈霉素WP，EC50值為761.943 9mg/L和1 480.948 2 mg/L。而且以上10種藥劑的相關(guān)系數(shù)r值均在 0.90～0.99，幾率值與濃度之間有較強的線性關(guān)系，供試濃度范圍可作為田間藥效試驗的參考。

表2 10種殺菌劑對紅掌葉斑病的室內(nèi)毒力測定

2.3 5種藥劑的防治效果

經(jīng)過室內(nèi)毒力測定，選出5種具有代表性的藥劑進行防效試驗（表3）。不同藥劑的防效存在顯著差異。噴藥7 d和14 d后發(fā)現(xiàn)，乙蒜素的防治效果最好，防治效果分別為61.3%和76.1%，顯著高于其他藥劑；其次是春雷霉素和新植霉素，其防治效果為50%～60%，二者差異不大；琥膠肥酸銅的防效較差，只有40.9 %和46.1%，顯著低于以上3種藥劑的防效，幼苗生長不佳，出現(xiàn)輕微藥害。農(nóng)用鏈霉素的效果最差，為21.3%和27.1%，顯著低于其他藥劑。

表3 5種不同藥劑防治紅掌細菌性葉斑病的防效

3 討論

本文采用牛津杯抑菌圈法測定10種殺菌劑對紅掌細菌性葉斑病菌的毒力，結(jié)果表明，10種殺菌劑對葉斑病菌的毒力測定結(jié)果存在差異。80%乙蒜素EC抑制率最高，當(dāng)中間濃度為250 mg/L時抑制率可超過70%，其次是70%代森錳鋅WP，中間濃度為437.5 mg/L時，抑制率達70.4%。

藥劑的抑制中濃度EC50值是衡量藥劑毒力大小的重要指標，其EC50值越大，表明該藥劑毒力越小；反之，則表明藥劑毒力越大[18]。根據(jù)室內(nèi)毒力測定，80%乙蒜素EC的EC50值最小，為1.511 4 mg/L，而防效最好，8 000倍液時防效可達76.1%。陳一新等利用9種殺菌劑對廣州紅掌葉斑病菌進行毒力測定，也表明乙蒜素具有較好的抑制效果[12]，且無藥害產(chǎn)生。因此目前在天津地區(qū)，推薦使用乙蒜素防治紅掌細菌性葉斑病菌。其次是70%代森錳鋅WP、6%春雷霉素WP、90%新植霉素WP、3%中生菌素WP，其EC50值介于10～100 mg/L之間，這些藥劑之間無顯著性差異；而春雷霉素和新植霉素的防效可達超過50%。據(jù)調(diào)查，由于天津地區(qū)對該病害的防治用藥單一，對這些藥劑使用較少，還沒有產(chǎn)生抗性，建議以上藥劑可以輪換使用，以延緩對乙蒜素產(chǎn)生抗性。46%可殺得WG、20%噻菌銅WP，30%琥膠肥酸銅WP這3種藥劑的EC50值均超過了100 mg/L，毒力較小，抑制效果不佳；另外在生產(chǎn)中也發(fā)現(xiàn)天津地區(qū)的紅掌對銅制劑的藥物有較強的敏感性，易產(chǎn)生藥害，會對紅掌長勢產(chǎn)生毒害作用，會使長勢變?nèi)?，出現(xiàn)弱苗，葉片發(fā)黃等生理問題，因此不建議在該地區(qū)使用銅制劑來防治紅掌細菌性葉斑病[17]。而農(nóng)用鏈霉素在天津地區(qū)防治該病害有較長歷史，效果極差，眾多學(xué)者研究也表明，隨著鏈霉素[11,19-21]的敏感性越來越差，對病害的防效甚微。隨著農(nóng)用硫酸鏈霉素正式退出細菌性防治藥劑的行列（中國農(nóng)藥網(wǎng)，2016），應(yīng)該停止鏈霉素在紅掌細菌性葉斑病防治方面的應(yīng)用。

4 結(jié)論

室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明，80%乙蒜素EC效果最突出，EC50值為1.511 4 mg/L；其次對紅掌葉斑病的抑制效果比較明顯的依次是70%代森錳鋅WP、6%春雷霉素WP、90%新植霉素WP和3%中生菌素WP，EC50均較低，分別為18.348 9、60.232 1、78.666 6 mg/L和84.447 2 mg/L；46%氫氧化銅WP、20%噻菌銅SC、30%琥膠肥酸銅WP的EC50均超過100 mg/L；20%葉枯唑WP和72%農(nóng)用鏈霉素WP則抑制效果最差。

室外藥效試驗與室內(nèi)毒力測定結(jié)果一致，調(diào)查結(jié)果顯示，乙蒜素在對紅掌葉斑病進行防治后的7 d和14 d時，防治效果最好，可達61.3%和76.1%；其次是春雷霉素和新植霉素，其防治效果為 50%～60%，二者差異不大；琥膠肥酸銅的防效較差，而農(nóng)用鏈霉素的防治效果最差，目前已停止使用。