8種殺菌劑對甘薯匍枝根霉的室內(nèi)毒力及貯藏期藥效評價

潘家荃　周樺楠　于濤

摘要：甘薯軟腐病是貯藏期的一種重要真菌病害，發(fā)生普遍，為害嚴重，匍枝根霉為軟腐病的主要致病菌。為測定不同藥劑對匍枝根霉的毒力水平，明確藥劑對甘薯軟腐病的防治效果，對實際生產(chǎn)提供有效指導，采用平皿分析法測定8種殺菌劑對匍枝根霉的毒力并進行了貯藏期藥效試驗。毒力測定結(jié)果表明，8種殺菌劑EC50由低到高分別為：50%咯菌腈、10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲嘧菌酯、12.5%腈菌唑、80%烯酰嗎啉、50%咪鮮胺錳鹽、25%溴菌·多菌靈，EC50分別為0.142 2、7.513 3、8.478 6、11.310 4、16.359 5、62.633 1、78.668 4、91.160 5 μg/mL。其中50%咯菌腈EC50值顯著低于其他7種藥劑，毒力最強，抑制效果最好。貯藏期藥效試驗結(jié)果表明，貯藏45 d時，50%咯菌腈處理薯塊發(fā)病率最低，為3.33%，防效最高，為90.63%，顯著高于其他各處理，10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲·嘧菌酯和12.5%腈菌唑處理防效均在60%～80%間；貯藏90 d時，50%咯菌腈處理薯塊發(fā)病率仍最低，為5.56%，防效仍最高，為86.49%，顯著高于其他各處理。10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲·嘧菌酯和12.5%腈菌唑處理防效均在60%～75%間。在甘薯軟腐病的防治中，生產(chǎn)上可推廣使用50%咯菌腈可濕性粉劑對貯藏期甘薯軟腐病進行防治。

關(guān)鍵詞：殺菌劑；匍枝根霉；毒力測定；甘薯軟腐病；貯藏期藥效

中圖分類號：S435.313+.9文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）14-0141-05

甘薯是世界排名第7的糧食作物［1］，具有極高的營養(yǎng)價值和保健價值［2-6］。中國是世界第一大甘薯生產(chǎn)國，種植面積和總產(chǎn)均居于世界首位［7-8］。近年來，許多地區(qū)已將甘薯列為特色作物和優(yōu)勢扶貧作物，經(jīng)濟效益顯著增加。目前，全國甘薯的種植面積穩(wěn)定在400萬hm2左右［9］。甘薯塊根對低溫敏感且含水量高、組織脆嫩，從收獲到貯藏極易受到損傷，生理機能減弱，提高了病原菌的侵染概率。甘薯軟腐病作為貯藏期的主要真菌病害之一，在我國各大薯區(qū)均有發(fā)生，破壞力極強。軟腐病主要致病菌為匍枝根霉（Rhizopus stolonifera）［10］，該病原菌廣泛存在于空氣中，可附著于薯塊和貯藏窖內(nèi)越冬，菌絲體產(chǎn)生的孢子可從薯塊傷口進行侵染，利用傷口的營養(yǎng)物質(zhì)進行繁殖，產(chǎn)生的果膠酶、淀粉酶、纖維素分解酶，破壞細胞壁［11］，導致發(fā)病組織變軟，顯著影響薯塊品質(zhì)，發(fā)病后蔓延迅速，易造成成片性大面積腐爛，造成巨大的經(jīng)濟損失。目前，甘薯軟腐病研究僅對部分傳統(tǒng)殺菌劑的室內(nèi)抑菌率和毒性進行了測定，對于毒力測定結(jié)合貯藏期藥效試驗的研究尚較少，且對于甘薯軟腐病的化學藥劑防治尚未明確［12-14］，實際生產(chǎn)上多采用傳統(tǒng)化學藥劑多菌靈和甲基硫菌靈等進行防控，長期使用容易導致病原菌產(chǎn)生抗藥性進而降低防控效果。因此，為了更好地防控甘薯軟腐病，篩選出更多低毒高效的新藥劑，進行交替使用，降低產(chǎn)生抗藥性的風險勢在必行。本研究采用室內(nèi)毒力測定試驗與貯藏期藥效防治試驗相結(jié)合的方法篩選出對甘薯軟腐病防治效果良好的低毒高效型殺菌劑，以期為實際生產(chǎn)中病害的科學防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

具有較強致病性的匍枝根霉菌株LN-2由遼寧省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所薯類研究室于2021年3月上旬從煙薯25發(fā)病薯塊分離純化獲得，于實驗室4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 供試培養(yǎng)基

采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）培養(yǎng)基對匍枝根霉菌株進行保存、活化和接種。

1.3 供試藥劑

選取8種化學藥劑，分別為苯醚甲環(huán)唑、咪鮮胺錳鹽、異菌脲、咯菌腈、苯甲·嘧菌酯、烯酰嗎啉、腈菌唑和溴菌·多菌靈，供試藥劑信息見表1。

1.4 供試甘薯品種及貯藏設(shè)施

供試甘薯品種為煙薯25，試驗于2021年9月下旬至12月下旬在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院甘薯恒溫氣調(diào)貯藏窖展開，貯藏溫度為12 ℃，濕度為（85±5）%。

1.5 室內(nèi)毒力測定

試驗于2021年3月中旬在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所實驗室展開，將表1中8種藥劑用無菌水配制成表2中相對應(yīng)的5個濃度梯度，將其與PDA培養(yǎng)基按體積比例1 ∶9進行混合，倒入培養(yǎng)皿中制成不同濃度的含藥平板，空白對照用無菌水進行處理。在活化好的LN-2菌株旁，利用滅菌的打孔器打出直徑為5 mm的菌碟，用滅菌過的接種針將菌碟移動到相應(yīng)的含藥平板內(nèi)，菌絲面朝下接種于平板正中央，每個濃度重復3次。26 ℃恒溫條件下培養(yǎng)3 d。采用十字交叉法垂直測量菌落直徑，取平均值，計算抑菌率。

抑菌率=（對照菌落直徑－處理菌落直徑）/（對照菌落直徑-菌餅直徑）×100%。

1.6 貯藏期藥效試驗

將表1中的8種殺菌劑于薯塊收獲后噴施于薯皮表面，以表面噴無菌水作為空白對照，每個處理重復3次，每次重復挑選表皮光滑無損傷，單薯質(zhì)量約200 g的薯塊30個。晾干后將薯塊放于50×35×30 cm紙盒箱中，紙箱四周各面中間開設(shè)3個 2 cm×2 cm的透氣孔，于入窖后45、90 d后調(diào)查各重復全部薯塊的軟腐病發(fā)病情況，根據(jù)公式計算各處理發(fā)病率和防效，采用DPS軟件對防效進行差異顯著性分析。

調(diào)查各重復全部薯塊的發(fā)病率，薯塊變軟，呈水漬狀，發(fā)黏即算病薯［15］。

發(fā)病率=發(fā)病薯塊數(shù)/調(diào)查薯塊數(shù)×100%；

防治效果=（對照發(fā)病率-藥劑處理發(fā)病率）/對照發(fā)病率×100%。

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS軟件，以濃度對數(shù)值為x，抑菌率為y，計算不同藥劑的回歸方程和有效抑制中濃度（EC50）。采用DPS軟件對各處理儲藏期防效進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺菌劑對匍枝根霉菌絲的抑制作用

由表3可以看出，培養(yǎng)3 d后，對照的菌落直徑為8.97 cm，各藥劑處理的菌落直徑均在0.95～8.25 cm間，因此， 不同藥劑處理均對菌絲具有一定抑制作用。各藥劑處理隨著藥劑濃度的升高，對匍枝根霉的抑制率也呈上升趨勢。其中50%咯菌腈抑菌效果最佳，除最低處理濃度外，抑菌率范圍為70%～90%。10%苯醚甲環(huán)唑濃度為100、50 μg/mL 時抑菌率分別為94.69%和84.06%；50%異菌脲濃度為24 μg/mL時，抑菌率為77.17%；32.5%苯甲·嘧菌酯濃度為100 μg/mL時抑菌率為87.01%；12.5%腈菌唑濃度為100 μg/mL時抑菌率為78.35%。50咪鮮胺錳鹽、80%烯酰嗎啉和25%溴菌·多菌靈各濃度抑菌率均低于70%。由此可見，50%咯菌腈抑菌效果最好，10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲·嘧菌酯、12.5%腈菌唑抑菌效果次之，50%咪鮮胺錳鹽、80%烯酰嗎啉、25%溴菌·多菌靈抑菌效果最差。

2.2 室內(nèi)毒力測定結(jié)果

EC50用來表示藥劑毒力的大小，其值越小，毒力越大。由表4數(shù)據(jù)可以看出，8種殺菌劑EC50由低到高分別為：50%咯菌腈、10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲嘧菌酯、12.5%腈菌唑、80%烯酰嗎啉、50%咪鮮胺錳鹽、25%溴菌·多菌靈，EC50分別為0.142 2、7.513 3、8.478 6、11.310 4、16.359 5、62.633 1、78.668 4、91.160 5 μg/mL。其中50%咯菌腈EC50值顯著低于其他7種藥劑，說明其對軟腐病病原菌菌絲抑制作用最佳，室內(nèi)毒力最強。10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲嘧菌酯和12.5%腈菌唑EC50值均小于20 μg/mL，說明其對病原菌菌絲也具有良好的抑制效果，但毒力低于50%咯菌腈。50%咪鮮胺錳鹽、80%烯酰嗎啉、25%溴菌·多菌靈3種藥劑EC50值均高于60 μg/mL，說明其對病原菌菌絲抑制效果不佳，毒力較弱。

2.3 儲藏期藥效試驗結(jié)果

由表5可見，儲藏45、90 d后，處理發(fā)病率均低于空白對照發(fā)病率，說明各藥劑對貯藏期甘薯軟腐病均有一定防治效果，但不同藥劑間防治效果存在差異。貯藏45 d時，50%咯菌腈處理薯塊發(fā)病率最低，為3.33%，防效最高，為90.63%，顯著高于其他各處理。10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲·嘧菌酯和12.5%腈菌唑處理防效均在60%～80%間，雖然略低于咯菌腈處理，但對儲藏期甘薯軟腐病仍具有一定防治效果。50%咪鮮胺錳鹽、80%烯酰嗎啉和25%溴菌·多菌靈處理，防治效果不佳，防效均低于40%，且與其他各處理差異顯著。貯藏90 d時，各處理及空白對照薯塊發(fā)病率均比儲藏45 d時有所上升，表明儲藏時間的延長與甘薯軟腐病的發(fā)病率呈正相關(guān)。其中50%咯菌腈處理薯塊發(fā)病率仍最低，為5.56%，防效仍最高，為86.49%，顯著高于其他各處理。10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲·嘧菌酯和12.5%腈菌唑處理防效均在60%～75%間，雖然略低于咯菌腈處理，但對儲藏期甘薯軟腐病仍具有一定防治效果。50%咪鮮胺錳鹽、80%烯酰嗎啉和25%溴菌·多菌靈處理，防治效果不佳，防效均低于45%，其中25%溴菌·多菌靈處理發(fā)病率最高，為31.11%，防效最低，僅為24.32%，與其他各處理具有顯著性差異。

3 結(jié)論與討論

軟腐病作為甘薯貯藏期破壞力極強的真菌性病害之一，近年來在全國各大薯區(qū)廣泛發(fā)生，造成嚴重經(jīng)濟損失。為了指導生產(chǎn)實踐中甘薯軟腐病的防治，本研究通過室內(nèi)毒力測定試驗篩選出對甘薯軟腐病主要致病菌匍枝根霉毒力大、抑菌活性強的藥劑。但由于作用方式、吸收傳導活性、持效期等因素均可影響藥劑的貯藏期藥效，所以，除室內(nèi)毒力測定外，還需要通過貯藏期藥效試驗進行驗證，最后得到對甘薯軟腐病有較好防效的藥劑［16］。

對于甘薯軟腐病的防治，抗病品種的選育和推廣是有效控制該病的根本手段，但目前還沒有有完全抵抗軟腐病的甘薯品種［17］。因此，生產(chǎn)上常用的防治方法仍為化學藥劑防治輔以栽培措施管理。

在本研究中，對比室內(nèi)毒力測定和貯藏期藥效試驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，8種不同藥劑對甘薯軟腐病主要致病菌匍枝根霉毒力差異較大，對貯藏期甘薯軟腐病的防治效果也有明顯差異。室內(nèi)毒力測定試驗表明50%咯菌腈對匍枝根霉的毒力最大，抑菌活性較高，EC50僅為0.142 2 μg/mL。10%苯醚甲環(huán)唑、50%異菌脲、32.5%苯甲嘧菌酯、12.5%腈菌唑EC50均小于20 μg/mL，對匍枝根霉也具有一定毒力和抑菌活性。儲藏期試驗結(jié)果表明，在毒力測定中EC50低于20 μg/mL的5種藥劑在儲藏期藥效試驗中也均表現(xiàn)出一定防治效果，其中以毒力最大的咯菌腈可濕性粉劑防治效果最佳，45 d和90 d防效均高于85%。目前常用的防治藥劑多為甲基硫菌靈、多菌靈等傳統(tǒng)苯并咪唑類殺菌劑藥劑，隨著使用時間的加長容易引起抗藥性。本研究通過室內(nèi)毒力測定試驗結(jié)合貯藏期藥效試驗篩選出5種對于甘薯軟腐病有相當防治效果的殺菌劑，其中以咯菌腈可濕性粉劑效果最佳?？┚媸且环N新興的非內(nèi)吸性苯基吡咯類殺菌劑［18］，1996年在美國上市，它屬于假單胞菌不同種分泌的次生代謝產(chǎn)物硝吡咯菌素的類似物，比天然抑菌物質(zhì)硝吡咯菌素對光敏感性更低，不易分解［19］，它通過抑制病原菌的孢子萌發(fā)、芽管伸長和菌絲的生長達到抑菌效果［20］，具有高效、低毒的特點，被美國環(huán)保局（EPA）列為低風險殺菌劑［21］，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中多種果蔬真菌病害的防治［22-24］。因此，生產(chǎn)上可推廣使用50%咯菌腈可濕性粉劑對貯藏期甘薯軟腐病進行防治。

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收稿日期：2023-02-06

基金項目：遼寧省沈陽市康平縣北四家子鄉(xiāng)地瓜產(chǎn)業(yè)科技特派團項目（編號：21-116-3-17）；遼寧省沈陽市種業(yè)創(chuàng)新專項（編號：22-318-2-18）；遼寧省沈陽市專家工作站項目（編號：20220105）。

作者簡介：潘家荃（1989—），女，遼寧沈陽人，碩士，助理研究員，從事甘薯新品種選育、病蟲害防治及安全貯藏技術(shù)研究。E-mail：pjqamy1001@163.com。

通信作者：于 濤，碩士，研究員，從事薯類分子遺傳育種研究。E-mail：18802421111@139.com。