王曉琳 孫偉波 李朝輝 黃潔雪 鄔劼 吉沐祥
摘要:以桃褐腐病病菌(Monilinia fructicola)為供試菌,采用菌絲生長(zhǎng)速率法,測(cè)定腈苯唑、補(bǔ)骨脂種子提取物、丙硫菌唑、咯菌腈、氟啶胺和吡唑醚菌酯對(duì)桃褐腐病病菌的毒力。結(jié)果表明,5種化學(xué)殺菌劑對(duì)桃褐腐病病菌的抑制中濃度最低的是丙硫菌唑,其EC50僅為0.003 5 μg/mL,其次是腈苯唑,其EC50為0.003 8 μg/mL,抑制中濃度最高的為吡唑醚菌酯,其EC50為0.576 7 μg/mL。在離體條件下測(cè)定補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑配比篩選試驗(yàn),結(jié)果表明,當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑的質(zhì)量比為10 ∶1時(shí),EC50僅為0.010 4 μg/mL,SR值為3.744 5;比例為1 ∶1和 1 ∶5 時(shí)SR次之,分別為2.875 2和2.056 4。綜合離體試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)濟(jì)因素,確定補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑防治桃褐腐病病菌的最佳比例為1 ∶1。
關(guān)鍵詞:補(bǔ)骨脂種子提取物;丙硫菌唑;桃褐腐病病菌;復(fù)配;增效作用
中圖分類號(hào): S436.621.1+3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2020)18-0114-05
收稿日期:2019-11-21
基金項(xiàng)目:江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):BE2018389);國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):2018YFD0201400-2)。
作者簡(jiǎn)介:王曉琳(1986—),女,遼寧營(yíng)口人,碩士,助理研究員,主要從事應(yīng)時(shí)鮮果病蟲(chóng)草害防治研究。E-mail:morethan365@126.com。
通信作者:吉沐祥,研究員,主要從事果樹(shù)植保與農(nóng)藥開(kāi)發(fā)研究。E-mail:jilvdun2800@163.com。
桃人工栽培歷史悠久,距今已有4 000多年歷史,是我國(guó)主要水果之一。桃褐腐病是由子囊菌鏈核盤(pán)菌(Monilinia spp.)侵染造成的,桃褐腐病通常發(fā)生在開(kāi)花旺盛期和采收前,危害桃樹(shù)葉片、花朵、枝條和果實(shí),引起腐爛枯死,環(huán)境條件適宜時(shí)會(huì)在采后桃貯藏、運(yùn)輸和銷售中發(fā)生,導(dǎo)致桃果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)受到嚴(yán)重影響[1-2]。目前,防治桃褐腐病的主要手段是化學(xué)防治,主要?dú)⒕鷦┯腥蝾悺⒈奖溥蝾?、二甲酰亞胺類和甲氧基丙烯酸酯類等。何獻(xiàn)聲通過(guò)試驗(yàn)19種殺菌劑對(duì)桃褐腐病離體抑菌活性發(fā)現(xiàn),啶菌唑和腈苯唑?qū)μ液指‰x體抑菌活性較為突出,10 mg/L質(zhì)量濃度下,啶菌唑和腈苯唑?qū)μ液指〔【z生長(zhǎng)抑菌率達(dá)100%[3]。紀(jì)兆林等通過(guò)采用菌絲生長(zhǎng)抑制法測(cè)定8類15種殺菌劑對(duì)桃褐腐病病菌的毒力效果發(fā)現(xiàn),毒力作用最強(qiáng)的是咪鮮胺,其次是己唑醇[4]。周瑩等通過(guò)研究幾種殺菌劑對(duì)桃褐腐病的毒力測(cè)定及田間控制作用發(fā)現(xiàn),甲基硫菌靈和復(fù)配殺菌劑克菌·戊唑醇對(duì)大連地區(qū)桃褐腐病病菌具有較強(qiáng)毒力[5]。由于長(zhǎng)期使用單一作用位點(diǎn)的殺菌劑,會(huì)使病原菌對(duì)殺菌劑產(chǎn)生抗藥性。陳淑寧通過(guò)研究桃褐腐病病菌對(duì)甾醇脫甲基抑制劑類(DMI)殺菌劑的抗性發(fā)現(xiàn),采自云南省的16株桃褐腐菌株中,15株對(duì)多菌靈產(chǎn)生抗性,并且和乙霉威產(chǎn)生負(fù)交互抗性[6]。
相關(guān)研究表明,利用生物農(nóng)藥或植物源殺菌劑能夠安全有效地控制植物病害。侯旭等發(fā)現(xiàn),從桃樹(shù)根部組織中分離到的內(nèi)生拮抗真菌ZJ-4菌株對(duì)桃褐腐病病原菌的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用[7]。紀(jì)兆林等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),地衣芽孢桿菌菌株W10菌液及其產(chǎn)生的抗菌蛋白對(duì)貯藏期桃褐腐病有較好的抑制作用,高濃度效果更好,W10菌液和抗菌蛋白浸果處理能顯著降低貯藏期的桃自然腐爛率,與多菌靈效果相當(dāng)[8]。袁雪等從高產(chǎn)桃園土壤中分離、篩選得到特基拉芽孢桿菌菌株B-23,以1×109 CFU/mL 菌懸液處理桃果實(shí)、葉片和枝條,對(duì)桃褐腐病抑制率分別為74.5%、83.3%和60.0%[9]。補(bǔ)骨脂種子提取物是沈陽(yáng)同祥生物農(nóng)藥有限公司2019年登記的植物源農(nóng)藥,其有效成分可通過(guò)破壞病原菌的細(xì)胞膜、線粒體膜、核膜等膜系統(tǒng)和干擾細(xì)胞代謝過(guò)程而達(dá)到殺菌的目的。丙硫菌唑是拜耳公司開(kāi)發(fā)的新型廣譜三唑硫酮類殺菌劑[10],屬甾醇脫甲基化(麥角甾醇的生物合成)抑制劑。具有選擇性、保護(hù)性、治療性和持效性等特點(diǎn),2019年在我國(guó)的2家公司:安徽久易農(nóng)業(yè)股份有限公司和山東海利爾化工有限公司取得登記。本研究選用植物源農(nóng)藥補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑復(fù)配,明確2種藥劑的最佳配比,旨在為桃褐腐病的防治提供理論指導(dǎo)。
1?材料與方法
1.1?試驗(yàn)材料
1.1.1?供試菌株
桃褐腐病菌(M. fructicola)采自江蘇省溧水白馬基地桃園,由揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院分離、鑒定并保存?zhèn)溆谩>瓯4嬗隈R鈴薯蔗糖瓊脂(PDA)斜面上(4 ℃)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)在PDA培養(yǎng)基平板上轉(zhuǎn)接1次后,于25 ℃預(yù)培養(yǎng)3 d,從菌落邊緣取直徑5 mm菌絲塊用于測(cè)定。
1.1.2?試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
本試驗(yàn)于2019年4—6月在江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
1.1.3?供試藥劑?供試藥劑詳見(jiàn)表1。
1.2?試驗(yàn)方法
1.2.1?藥液的配制及濃度設(shè)計(jì)
將試驗(yàn)藥劑用蒸餾水溶解,配制成1 000 μg/mL的母液。
桃褐腐病病菌不同藥劑單劑的濃度設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
補(bǔ)骨脂種子提取物、丙硫菌唑與不同配方的濃度設(shè)計(jì)見(jiàn)表3。
單劑與復(fù)配劑的濃度設(shè)計(jì)均為6個(gè)2倍稀釋的梯度濃度含藥PDA培養(yǎng)基,所有試驗(yàn)藥劑系列濃度的藥液均為現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.2.2?殺菌劑對(duì)桃褐腐病病菌室內(nèi)毒力測(cè)定
25 ℃ 條件下培養(yǎng)3 d后利用十字交叉法測(cè)量各處理菌落直徑,以不含殺菌劑的PDA培養(yǎng)基為對(duì)照,每處理重復(fù)4次。計(jì)算出藥劑的抑制百分率,按毒力回歸方程Y=a+bx計(jì)算藥劑抑制菌絲生長(zhǎng)的有效中濃度(EC50),作為毒力參數(shù)。計(jì)算公式為D=D1-D2。式中:D為菌落增長(zhǎng)直徑;D1為菌落直徑;D2為菌餅直徑)。I=(D0-Dt)/D0*100%。式中:I為菌絲生長(zhǎng)抑制率;D0為空白對(duì)照菌落增長(zhǎng)直徑;Dt為藥劑處理菌落增長(zhǎng)直徑。
1.2.3?殺菌劑對(duì)桃褐腐病病菌的最佳配比離體試驗(yàn)篩選
采用機(jī)率值分析法計(jì)算每個(gè)殺菌劑對(duì)靶標(biāo)菌菌絲生長(zhǎng)的有效抑制中濃度,并通過(guò)下面公式計(jì)算混合藥劑的增效系數(shù)(SR)。
EC50(Exp)=a+baEC50(A)+bEC50(B);
SR=EC50(Exp)EC50(Obs)。
式中:字母a代表藥劑A在混合藥劑中所占的比例;字母b代表藥劑B在混合藥劑中所占的比例;EC50 (Obs)為實(shí)際測(cè)定的混合藥劑對(duì)病原菌的抑制中濃度;EC50(Exp)為混合藥劑對(duì)病原菌的理論抑制中濃度。通過(guò)上面2個(gè)公式計(jì)算得每個(gè)設(shè)定比例的配方的SR值,SR>1.5說(shuō)明2種藥劑復(fù)配具有增效作用,0.5≤SR≤1.5說(shuō)明2種藥劑之間復(fù)配具有相加作用,SR<0.5表明2種藥劑為拮抗作用[11]。
2?結(jié)果與分析
2.1?室內(nèi)抑菌活性測(cè)定
2.1.1?不同種類殺菌劑對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用
從表4可以看出,當(dāng)腈苯唑?yàn)?0.006 25~0.200 00 μg/mL時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為85.53%~100%;當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物為0.375~12.000 μg/mL時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為42.76%~67.43%;當(dāng)丙硫菌唑?yàn)?.006 25~0.200 00 μg/mL時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為88.49%~100%;當(dāng)咯菌腈為 0.062 5~2.000 0 μg/mL時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為67.76%~100%;當(dāng)氟啶胺為 0.031 25~1.000 00 μg/mL時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為65.78%~100%;當(dāng)吡唑醚菌酯為0.375 ~12.000 μg/mL 時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為57.04%~100%。
不同殺菌劑對(duì)桃褐腐病病菌的毒力測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5,對(duì)桃褐腐病病菌抑制中濃度最低的是丙硫菌唑,其次是腈苯唑。6種單劑的活性(EC50)分別為丙硫菌唑(0.003 5 μg/mL)>腈苯唑(0.003 8 μg/mL)>氟啶胺(0.042 2 μg/mL)>咯菌腈(0.084 0 μg/mL)>吡唑醚菌酯(0.576 7 μg/mL)>補(bǔ)骨脂種子提取物(1.679 2 μg/mL)。
2.1.2?補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑?qū)μ液指〔【z生長(zhǎng)的抑制作用
從表6可以看出,當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物為0.375~12.000 μg/mL時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為22.54%~8350%;當(dāng)丙硫菌唑?yàn)?.003 125~0.100 000 μg/mL時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為56.40%~100%;當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑配比10 ∶1的濃度為0.006 25~0.200 00 μg/mL 時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為42.12%~99.33%;當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑配比為5 ∶1的濃度為0003 125~0.100 000 μg/mL 時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為6.31%~85.77%;當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑配比1 ∶1的濃度為 0001 562 5~0.050 000 0 μg/mL 時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為44.91%~99.02%;當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑配比1 ∶5的濃度為0001 562 5~0.050 000 0 μg/mL 時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為64.24%~100%;當(dāng)補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑配比1 ∶10的濃度為0001 562 5~0.050 000 0 μg/mL 時(shí),對(duì)桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率為65.52%~100%。
將表4中篩選的補(bǔ)骨脂種子提取物和丙硫菌唑進(jìn)行復(fù)配,采用Wedley法確定其最佳配比(表7)。由毒力回歸曲線方程、抑制中濃度和SR值可以得出補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑的比例在10 ∶1時(shí),SR值最大,為3.74,此時(shí)EC50為0.010 4 μg/mL。比例在1 ∶1、1 ∶5和1 ∶10時(shí)SR值比較大,分別為2875 2、2.056 4和1.979 7,所以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和從價(jià)格方面考慮,推薦補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑以1 ∶1復(fù)配。
3?討論
目前,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已進(jìn)入新時(shí)代,從關(guān)注作物自身安全轉(zhuǎn)為保障整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工系統(tǒng)的可持續(xù)性,尋找新的高效、低毒和環(huán)境相容性好的殺菌劑是當(dāng)前研究的趨勢(shì),一些中草藥提取物具有殺菌作用,對(duì)人體和環(huán)境無(wú)危害,增加了對(duì)水果食用的安全性。植物源殺菌劑指的是從具有殺菌、抑菌活性的天然植物的某些部位提取有效成分,將其分離純化然后經(jīng)過(guò)加工得到的藥劑。關(guān)麗杰等通過(guò)液體培養(yǎng)方法研究補(bǔ)骨脂提取物對(duì)蘋(píng)果腐爛病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用發(fā)現(xiàn),當(dāng)補(bǔ)骨脂提取物濃度為 80 mg/L 時(shí),對(duì)蘋(píng)果腐爛病病菌菌絲干質(zhì)量的抑制率達(dá)98.3%[12]。關(guān)麗杰等采用菌絲生長(zhǎng)速率法、孢子萌發(fā)法,研究補(bǔ)骨脂提取物對(duì)黃瓜炭疽病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制中濃度(EC50)為62.973 mg/L,孢子萌發(fā)的抑制中濃度為8.213 mg/L[13]。本試驗(yàn)通過(guò)菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定補(bǔ)骨脂種子提取物抑制桃褐腐病病菌菌絲生長(zhǎng)的EC50為1.679 2 μg/mL。相比于傳統(tǒng)的三唑類殺菌劑,丙硫菌唑在化學(xué)結(jié)構(gòu)中引入硫酮結(jié)構(gòu),殺菌譜更廣,內(nèi)吸性更好,持效期更長(zhǎng)。據(jù)相關(guān)報(bào)道,丙硫菌唑?qū)π←湷嗝共14]、人參菌核病[15]、水稻惡苗病[16]、梨樹(shù)褐斑病、黑星病、白粉病[17] 等有很好的防治效果,在桃褐腐病上的防治應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道。本研究6種殺菌劑對(duì)桃褐腐病病菌的毒力測(cè)定結(jié)果表明,抑制中濃度最低的是丙硫菌唑,5種化學(xué)農(nóng)藥單劑的活性(EC50)分別為丙硫菌唑(0.003 5 μg/mL)>腈苯唑(0.003 8 μg/mL)>氟啶胺(0.042 2 μg/mL)>咯菌腈(0.084 0 μg/mL)>吡唑醚菌酯(0.576 7 μg/mL)。
藥效增效復(fù)配可以完善植物源活性物質(zhì)與活性成分研究的技術(shù)體系,突破植物源農(nóng)藥產(chǎn)品劑型單一、多為單劑的現(xiàn)狀,推動(dòng)及促進(jìn)我國(guó)植物源農(nóng)藥的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。本研究通過(guò)試驗(yàn)和綜合經(jīng)濟(jì)因素得出,補(bǔ)骨脂種子提取物和丙硫菌唑殺菌劑以 1 ∶1 的比例混合,在離體條件下對(duì)桃褐腐病病菌具有增效作用,為有效的防治桃褐腐病提供了依據(jù),以便更好地為農(nóng)業(yè)服務(wù),其在田間的實(shí)際防治效果還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。
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