4種殺菌劑及其復(fù)配劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力影響

王 栓，陳金鵬，付劉元，姜 佳，車志平，田月娥，劉圣明，陳根強(qiáng)

（河南科技大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院植物保護(hù)系，河南洛陽(yáng)471023）

由禾谷鐮孢菌引起的小麥赤霉病是小麥生產(chǎn)中的流行性重要病害之一[1-3]，發(fā)生條件為小麥抽穗揚(yáng)花期遭遇持續(xù)性的高溫高濕天氣。另外，由于灌溉和秸稈還田等耕作方式變化的影響，黃淮冬小麥種植區(qū)小麥赤霉病發(fā)生頻率較往年有顯著的提高，尤其是豫南和豫東地區(qū)。由于病害流行和危害程度不同，該病可造成5%～50%的減產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至絕收。小麥赤霉病不僅會(huì)造成小麥減產(chǎn)，而且影響小麥的品質(zhì)。由禾谷鐮孢菌侵染產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）等毒素可導(dǎo)致人和家畜不同程度中毒，威脅糧食安全[4-5]。由于缺乏抗病品種，小麥赤霉病的防控主要采用化學(xué)防治，但是由于赤霉病流行和用藥次數(shù)的增多，田間抗藥性菌株被頻繁報(bào)道。自1922年前人研究發(fā)現(xiàn)第一例禾谷鐮孢菌對(duì)多菌靈的抗藥性菌株以來(lái)，江蘇、安徽、浙江、河南等地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)禾谷鐮孢菌對(duì)多菌靈等防控藥劑的抗藥性菌株，且群體數(shù)量迅速增長(zhǎng)，田間防效下降，甚至喪失[6-10]。

對(duì)于抗藥性問題的治理，在生產(chǎn)上對(duì)作用機(jī)制與結(jié)構(gòu)類型不同的殺菌劑進(jìn)行復(fù)配是一種常見且非常有效的手段，這既能提高防效，降低農(nóng)藥使用量，又可以延緩病原菌抗藥性的發(fā)生發(fā)展。因此筆者通過(guò)對(duì)2-氰基丙烯酸酯類殺菌劑氰烯菌酯、苯基吡咯類殺菌劑咯菌腈、甾醇脫甲基化抑制劑（DMI）類殺菌劑丙硫菌唑、琥珀酸脫氫酶抑制劑（SDHI）類殺菌劑氟唑菌酰羥胺4種不同作用機(jī)制和結(jié)構(gòu)類型的殺菌劑進(jìn)行聯(lián)合毒力測(cè)定，篩選出對(duì)禾谷鐮孢菌具有較高抑菌活性的藥劑組合，明確最佳配比，延長(zhǎng)藥劑使用壽命，從而為小麥赤霉病的抗藥性治理和防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株為本實(shí)驗(yàn)室2019年在河南省采集、分離后保存的禾谷鐮孢菌。

1.2 供試藥劑

氰烯菌酯原藥（有效濃度93.4%），江蘇省農(nóng)藥研究所股份有限公司；咯菌腈原藥（有效濃度98%），江蘇耕耘化學(xué)有限公司；丙硫菌唑原藥（有效濃度95%）山東海利爾化工有限公司；氟唑菌酰羥胺原藥（有效濃度98%），瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司。將氰烯菌酯預(yù)溶于甲醇，咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺預(yù)溶于丙酮，分別配置成104μg/mL的母液，待用。

1.3 供試培養(yǎng)基

PSA培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g，蔗糖20 g，瓊脂15～20 g，加蒸餾水至1 000 mL。

1.4 4種殺菌劑毒力測(cè)定

在室內(nèi)通過(guò)菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺對(duì)禾谷鐮孢菌的離體毒力[11-14]。將氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺母液稀釋成所需要的濃度，加入到預(yù)熱的滅菌PSA培養(yǎng)基中，制成不同濃度的（表1）含藥平板，以不加藥劑的空白PSA平板為對(duì)照。用直徑為5 mm的打孔器，選取在25℃黑暗條件下培養(yǎng)72 h的禾谷鐮孢菌菌落邊緣打孔制備菌餅，然后用接種針挑取菌餅，分別接種于含氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺系列濃度的PSA平板上。將各平板放于生化培養(yǎng)箱內(nèi)，25℃黑暗條件下培養(yǎng)72 h，測(cè)量并記錄菌落直徑。各處理重復(fù)3次，試驗(yàn)重復(fù)3次。根據(jù)禾谷鐮孢菌在不同濃度藥劑平板上的線性生長(zhǎng)速率，計(jì)算出各濃度藥劑對(duì)病原菌的生長(zhǎng)抑制率，數(shù)據(jù)用DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，求出各藥劑的EC50值。

1.5 復(fù)配劑毒力測(cè)定

采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定復(fù)配劑對(duì)禾谷鐮孢菌的離體毒力。將氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種藥劑按照表2所示的濃度梯度進(jìn)行兩元復(fù)配后，分別加入到滅菌熱熔冷卻至50℃左右的PSA培養(yǎng)基中，制成所需濃度（表2）的PSA含藥平板，以不加藥劑的空白PSA平板為對(duì)照。

表2 復(fù)配劑不同比例濃度設(shè)計(jì)

根據(jù)上述測(cè)定和計(jì)算方法，按式（1）求出各復(fù)配藥劑的EC50值。按式（2）求出SR值。當(dāng)SR值大于等于1.5時(shí)為增效作用；在0.5和1.5之間為相加作用；小于0.5為拮抗作用[15]。

注：A、B為復(fù)配藥劑；a、b為藥劑在配方中所占的比例；EC50（Exp）為理論抑制中濃度，EC50（Obs）為實(shí)際測(cè)量抑制中濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種單劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力測(cè)定

采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定了氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種藥劑對(duì)禾谷鐮孢菌的室內(nèi)離體毒力。結(jié)果顯示，4種殺菌劑對(duì)禾谷鐮孢菌的有效抑制中（EC50）濃度分別為：0.210 7、0.025 3、1.747 0和0.126 7 μg/mL（表3），表明4種藥劑對(duì)禾谷鐮孢菌均具有較好的抑制效果，其中咯菌腈對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果最好，毒力最高。

表3 4種藥劑單劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力影響

2.2 復(fù)配劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力測(cè)定

將氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種藥劑采用兩元復(fù)配的方式按一定的比例進(jìn)行兩兩復(fù)配，測(cè)定各復(fù)配劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力。結(jié)果顯示，不同組合、不同配比的復(fù)配劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力不同（表4）。復(fù)配劑氟唑菌酰羥胺和咯菌腈（1∶1、5∶1，V/V），氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）具有增效作用，SR值在1.59～1.68，其中以后者增效作用最好，其SR值為1.68。其他不同比例的不同組合復(fù)配劑均為相加作用，其SR值在0.50～1.42。

3 結(jié)果與討論

目前關(guān)于禾谷鐮孢菌抗藥性的治理，主要采用的策略是將不同作用機(jī)制的殺菌劑進(jìn)行輪換或復(fù)配使用。氰烯菌酯屬于2-氰基丙烯酸酯類殺菌劑，主要作用于禾谷鐮孢菌的肌球蛋白-5，干擾其活性，影響肌動(dòng)蛋白組裝，從而導(dǎo)致菌體的死亡或生長(zhǎng)缺陷[16]?？┚鎸儆诒交量╊悮⒕鷦?，是滲透信號(hào)傳導(dǎo)的分裂蛋白活化激酶、組氨酸激酶抑制劑，通過(guò)抑制葡萄糖磷酰化有關(guān)的轉(zhuǎn)移，抑制病原菌菌絲體的生長(zhǎng)[17-18]。丙硫菌唑?qū)儆贒MI類殺菌劑，其作用機(jī)制是抑制真菌中甾醇前體——羊毛甾醇或2,4-亞甲基二氫羊毛甾14位的脫甲基化作用，影響麥角甾醇的生物合成，抑制病原菌菌絲的生長(zhǎng)[19]。氟唑菌酰羥胺屬于SDI類殺菌劑，主要通過(guò)抑制病原菌琥珀酸脫氫酶活性，影響呼吸鏈電子傳導(dǎo)系統(tǒng)，阻礙其能量代謝，從而抑制病原菌的生長(zhǎng)[20]。

筆者通過(guò)生長(zhǎng)速率法測(cè)定了氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種不同類型的單劑及其兩元混配對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力，明確了4種單劑及其兩元混配抑制禾谷鐮孢菌的最佳配比。單劑研究結(jié)果顯示，4種藥劑對(duì)禾谷鐮孢菌的有效抑制中濃度由高到低分別為丙硫菌唑1.747 0 μg/mL、氰烯菌酯0.210 7 μg/mL、氟唑菌酰羥胺0.126 7 μg/mL、咯菌腈0.025 3 μg/mL，表明4種藥劑對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)具有較好的抑制效果；復(fù)配劑的研究結(jié)果顯示，按1∶1、1∶3、1∶5、3∶1、5∶1的體積比例進(jìn)行復(fù)配時(shí)，復(fù)配劑氟唑菌酰羥胺和咯菌腈（1∶1、5∶1，V/V），氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）具有增效作用，SR值在1.59～1.68，其中以氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）時(shí)增效作用最好，其SR值為1.68。其他不同比例的不同組合復(fù)配劑均表現(xiàn)為相加作用，其SR值在0.5～1.42，說(shuō)明各組合復(fù)配劑之間作用機(jī)理互不影響。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種不同作用機(jī)制的殺菌劑及其兩兩復(fù)配對(duì)禾谷鐮孢菌均表現(xiàn)為增效或者相加作用，且對(duì)禾谷鐮孢菌均具有較高的毒力，所以在生產(chǎn)中推薦使用這4種不同作用機(jī)制的殺菌劑進(jìn)行交替或者復(fù)配使用，降低或阻止禾谷鐮孢菌抗藥性的發(fā)生發(fā)展，對(duì)有效防治小麥赤霉病具有重要的指導(dǎo)意義。