11種生物源殺菌劑對(duì)蘋果主要病害病原菌的室內(nèi)毒力測(cè)定

房雅麗，周瑤瑤，賈晶晶，劉中芳，高 越，張鵬九，張治家，盧占龍

(1 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，太原，030031；2 朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西朔州，036002)

蘋果是世界四大水果之一，中國(guó)的蘋果種植面積和產(chǎn)量均為世界第一[1]。然而，單位面積產(chǎn)量遠(yuǎn)低于意大利、法國(guó)和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家[2]。蘋果病害是影響我國(guó)蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。胡清玉等[3]曾對(duì)50種蘋果病害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，蘋果樹腐爛病、輪紋病、褐斑病、斑點(diǎn)落葉病在我國(guó)發(fā)生最為嚴(yán)重；銹病、霉心病、炭疽病、套袋果實(shí)黑點(diǎn)病等病害在我國(guó)發(fā)生較為普遍，在嚴(yán)重發(fā)生年份常造成大量經(jīng)濟(jì)損失[4]。

不同的蘋果病害防治方法不同，但通?；瘜W(xué)防治是重要的防治措施之一。蘋果樹腐爛病的主要防治方法以增強(qiáng)樹勢(shì)和合理水肥為主[5-7]，同時(shí)用甲基硫菌靈、戊唑醇、噻霉酮等化學(xué)藥劑對(duì)病斑進(jìn)行治療[8-9]。蘋果斑點(diǎn)落葉病的主要防治藥劑有戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑、異菌脲等[10-11]。對(duì)于蘋果霉心病的防治方法主要是種植抗病品種[12]以及在花期噴施有效的殺菌劑，如多抗霉素等[13]?；瘜W(xué)藥劑防治是防治蘋果炭疽病的主要防治方法，如吡唑醚菌酯、甲基硫菌靈、溴菌腈等[14-15]。近年來，我國(guó)化學(xué)農(nóng)藥使用量非常大，2007—2016年，我國(guó)化學(xué)農(nóng)藥的年均使用量已達(dá)175.8萬t，居世界第一[16]，不僅易導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性，而且嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境和人類的健康。例如，蘋果腐爛病對(duì)甲基硫菌靈以及蘋果輪紋病菌和炭疽病菌對(duì)多菌靈均表現(xiàn)出不同程度的抗藥性[17-19]。生物源農(nóng)藥具有對(duì)人畜安全、對(duì)環(huán)境友好并且不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)[20]。2015年，我國(guó)開始實(shí)施《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，生物源農(nóng)藥成為替代化學(xué)農(nóng)藥的主要技術(shù)之一[21]。因此，尋找具有廣譜性且對(duì)環(huán)境友好的生物源農(nóng)藥極其重要[22]。目前已報(bào)道了多種生物源農(nóng)藥[23]，然而對(duì)于生物源農(nóng)藥在蘋果病害防治方面的研究較少。

本試驗(yàn)采用了菌絲生長(zhǎng)速率法，測(cè)定了11種生物源殺菌劑對(duì)蘋果主要病害病原菌的抑制效果，其中抑制效果較好的生物源藥劑為3%中生菌素可濕性粉劑、1%蛇床子素水乳劑和0.3%苦參堿水劑。而后對(duì)這些生物源殺菌劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌、蘋果霉心病菌、蘋果斑點(diǎn)落葉病菌的室內(nèi)毒力進(jìn)行了測(cè)定，明確了EC50值，為生物源藥劑田間防治蘋果病害提供了依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試菌株：蘋果腐爛病菌(Valsamali)、蘋果霉心病菌(Trichotheciumroseum)、蘋果斑點(diǎn)落葉病菌(Alternariaalternata)和蘋果炭疽病菌(Glomerellaciningulaia)。

供試藥劑：試驗(yàn)所用的11種生物源農(nóng)藥見表1。

表1 試驗(yàn)供試藥劑

1.2 試驗(yàn)方法

采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)試蘋果腐爛病菌、蘋果霉心病菌、蘋果斑點(diǎn)落葉病菌和蘋果炭疽病菌對(duì)供試藥劑的敏感性以及EC50值。設(shè)置0.3%苦參堿水劑最終濃度為3.00 mg/L，其余11種農(nóng)藥濃度為5.00 mg/L，測(cè)試對(duì)上述病原菌的抑制效果。根據(jù)初篩試驗(yàn)結(jié)果，選擇抑制率大于50%的藥劑進(jìn)一步測(cè)試其對(duì)病原菌的EC50值。將供試藥劑用無菌水稀釋成系列濃度梯度，加入PDA中制成一定濃度的含藥平板(見表2)，以加入同樣體積的無菌水培養(yǎng)基為對(duì)照。將上述病原菌在PDA培養(yǎng)基上生長(zhǎng)3～6 d后用打孔器(Φ5 mm)在菌落邊緣打取菌餅，挑取菌餅放置于含藥平板中央。25 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)3～6 d后，采用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，并計(jì)算出菌絲生長(zhǎng)抑制率。

表2 不同蘋果病原菌對(duì)供試藥劑敏感性測(cè)定的試驗(yàn)濃度設(shè)置

菌絲生長(zhǎng)抑制率(%)=(對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對(duì)照菌落直徑-菌餅直徑)×100

運(yùn)用NORMINV函數(shù)將抑制率轉(zhuǎn)變?yōu)楦怕手?，分別將概率值與質(zhì)量濃度梯度作為縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)，可得到毒力回歸方程y=bx+a，進(jìn)而計(jì)算出EC50值。

2 結(jié)果與分析

2.1 初步篩選有抑制作用的生物源農(nóng)藥

在所測(cè)試的11種生物源農(nóng)藥中，1%蛇床子素可濕性粉劑和3%中生菌素水乳劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌的抑制率分別為83.13%和79.38%，兩者之間無顯著性差異；其次為0.3%苦參堿水劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌的抑制率為64.54%，顯著高于其余藥劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌的抑制率(見表3)。

3%中生菌素可濕性粉劑和1%蛇床子素水乳劑對(duì)蘋果霉心病菌的抑制率分別為75.28%和62.40%，顯著高于其余藥劑對(duì)蘋果霉心病菌的抑制率。3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果斑點(diǎn)落葉病菌的抑制率為87.37%，其余藥劑對(duì)蘋果斑點(diǎn)落葉病菌的抑制率低于50%。所測(cè)試的生物源藥劑對(duì)蘋果炭疽病的抑制率均低于50%，4%魚藤酮乳油對(duì)蘋果炭疽病菌的抑制率為48.39%，顯著高于其他測(cè)試藥劑(見表3)。

表3 生物源藥劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌、蘋果霉心病菌、蘋果斑點(diǎn)落葉病菌和蘋果炭疽病菌的抑制率 %

2.2 部分生物源藥劑的室內(nèi)毒力

通過對(duì)11種生物源農(nóng)藥的初步篩選，獲得了幾種對(duì)蘋果樹腐爛病菌、蘋果霉心病菌和蘋果斑點(diǎn)落葉病菌具有較好抑制作用的生物源藥劑。3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌的抑制作用較好，EC50值為0.60 mg/L；其次為0.3%苦參堿水劑和1%蛇床子素水乳劑，EC50值分別為1.00 mg/L和1.52 mg/L。3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果霉心病菌的抑制效果較好，EC50值為1.84 mg/L；其次為1%蛇床子素水乳劑，EC50值為2.65 mg/L。3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果斑點(diǎn)落葉病菌的抑制效果較好，EC50值為1.18 mg/L(見表4)。

表4 蘋果樹腐爛病菌等供試病菌對(duì)生物源農(nóng)藥的敏感性

3 結(jié)論與討論

目前登記用于蘋果病害防治的藥劑大多數(shù)為化學(xué)藥劑[24]。由于病原菌抗藥性的產(chǎn)生以及化學(xué)農(nóng)藥的嚴(yán)重污染，生物農(nóng)藥逐漸成為植物病害防治的熱點(diǎn)。蔣晶晶等測(cè)試0.4%蛇床子素可溶性液劑(SLX)和0.3%苦參堿乳油對(duì)梨樹腐爛病菌的EC50值分別為0.144和0.233 mg/L[25]。王帥等測(cè)試0.4%蛇床子素SL和0.3%苦參堿乳油對(duì)蘋果樹腐爛病菌的分生孢子萌發(fā)的抑制效果優(yōu)于對(duì)菌絲的抑制效果，3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌的菌絲抑制效果優(yōu)于0.4%蛇床子素可溶性液劑和0.3%苦參堿乳油[26]。

在本研究中，3%中生菌素可濕性粉劑、1%蛇床子素水乳劑和0.3%苦參堿水劑對(duì)蘋果樹腐爛病菌的EC50值分別為0.60、1.52、1.00 mg/L。雖然不同研究獲得的EC50值有一定差異，但是蛇床子素、苦參堿和中生菌素在不同研究中對(duì)蘋果樹腐爛病菌均有較好的抑制效果[27]，EC50值的差異可能是試驗(yàn)所用菌株不同而造成的。劉中芳等在蘋果花期噴施10%多抗霉素可濕性粉劑、3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果霉心病的防治效果達(dá)到88.10%和85.54%，并且基本不影響著果，化學(xué)藥劑苯醚甲環(huán)唑防治蘋果霉心病的效果與生物源藥劑相似，但是對(duì)著果影響較大[27]，生物源藥劑防治蘋果霉心病具有較為廣闊的前景。本研究結(jié)果顯示，1%蛇床子素水乳劑和3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果霉心病菌粉紅聚端孢的抑制效果較好，EC50值分別為2.56 mg/L和1.84 mg/L，與中生菌素的田間試驗(yàn)結(jié)果一致。蘋果霉心病由多種病原菌復(fù)合侵染引起，多抗霉素對(duì)粉紅聚端孢基本沒有抑制作用，但可能對(duì)其他病原菌具有較強(qiáng)的抑制作用。在所測(cè)試的生物源藥劑中只有3%中生菌素可濕性粉劑對(duì)蘋果斑點(diǎn)落葉病具有較好的抑制作用，田間試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果一致[28]。此外，0.3%丁子香酚展膜油劑也對(duì)蘋果斑點(diǎn)落葉病菌具有較好的抑制效果[29]。本研究所測(cè)試生物源藥劑對(duì)蘋果炭疽病菌的抑制效果較差，目前化學(xué)藥劑中波爾多液(1∶2∶200)、25%溴菌晴可濕性粉劑和70%甲基硫菌靈可濕性粉劑對(duì)蘋果炭疽病的防治效果較好[15]，生物源藥劑只有100萬孢子/g寡雄腐霉菌可濕性粉劑對(duì)蘋果炭疽病有較好的防治效果[30]，因此，需要開發(fā)新型生物源藥劑替代化學(xué)農(nóng)藥防治蘋果炭疽病。

本研究首次報(bào)道1%蛇床子素水乳劑對(duì)粉紅聚端孢具有較好的抑制效果，粉紅聚端孢除了可以引起蘋果霉心病，還可以引起蘋果黑點(diǎn)病，因此，蛇床子素可作為防治蘋果霉心病和黑點(diǎn)病田間試驗(yàn)的首選藥劑。本試驗(yàn)結(jié)果為病害防治提供了一定的科學(xué)依據(jù)。