溫廣月 張 穗 張紅艷 許煜泉 楊 曉
摘要在室內離體條件下,申嗪霉素對水稻紋枯病菌的毒力回歸方程為y=O.200 9x-2.90 4(r2-O.968 1),其EC50為0.08μg/mL。田間試驗結果表明,在水稻植株噴施申嗪霉素有效成分劑量6.45μg/mL后第1、8、15天接種水稻紋枯病菌,其對水稻紋枯病的防治效果分別為100.00%、99.37%和81.23%;噴施申嗪霉素3.23μg/mL后第1、8、15天接種水稻紋枯病菌,其對水稻紋枯病的防治效果分別為100.00%,60.54%和64.58%,且與噴施井岡霉素有效成分劑量50μg/mL的防治效果94.43%、64.17%和30.49%差異均不顯著。
關鍵詞申嗪霉素;水稻紋枯病;室內毒力;田間效果
中圖分類號S 476.1
水稻紋枯病是水稻產區普遍發生的重要病害之一。20世紀70年代以來井岡霉素一直是我國防治水稻紋枯病的重要生物農藥。但是,長時間、大面積應用同一種農用抗生素防治同一種病害存在一定的弊端。出于對人類、動植物健康和環境安全的考慮,歐盟第2076/2002號法規規定2003年12月31日起正式禁止井岡霉素在歐盟境內銷售。因此,開展井岡霉素替代藥劑的研究迫在眉睫。
申嗪霉素是我國自主開發的原創性農藥,是熒光假單胞菌株M18分泌的一種微生物源抗菌素,其主要的有效成分是吩嗪-1-羧酸。目前的研究結果表明,該抗生素對多種植物病原菌都有很強的抑制作用,對蜜蜂、鵪鶉、家蠶、家兔、豚鼠、大鼠、小鼠等的毒性很低,環境相容性好,可被微生物降解。申嗪霉素的研制成功是“十五”國家科技攻關項目“新農藥的創制和關鍵技術研究”的重要成果之一。本研究旨在前期研究結果的基礎上,確定申嗪霉素在室內離體條件下和田間對水稻紋枯病(菌)的抑制作用,以明確其田間實際應用的劑量和持效期,為其大面積推廣應用提供科學依據。
1材料與方法
1.1申嗪霉素對水稻紋枯病菌的室內毒力測定
1.1.1供試菌種和藥劑
水稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani AG-1IA)由上海市農業科學院植物保護研究所分離并鑒定。1%申嗪霉素懸浮劑由上海農樂生物制品股份有限公司提供。20%井岡霉素可溶粉劑由浙江錢江生物化學股份有限公司生產。
1.1.2試驗方法
采用平皿生長速率法測定藥劑對病菌的抑制效果。1%申嗪霉素懸浮劑共設有效成分劑量0.03、0.06、0.10、0.13、0.14μg/mL共5個濃度梯度。將供試藥劑與溶化后的PDA培養基混合,然后倒入9 cm的培養皿中,配成一定濃度藥液的PDA平板,以不添加藥液的PDA平板為空白對照,每濃度重復5次(5皿)。活化3 d后的水稻紋枯病菌用打孔器打成5 mm的菌餅,然后把菌餅接種于上述PDA平板中,28℃恒溫培養箱全黑暗培養48 h,待對照菌落長滿全皿后用十字交叉法測量菌落直徑,求出毒力回歸方程,并計算供試藥劑對病原菌的有效中濃度(EC50)。
1.2申嗪霉素對水稻紋枯病的田間防治作用
1.2.1供試品種
水稻品種武育粳3號由上海市農業科學院作物育種栽培研究所提供。
1.2.2試驗方法
本試驗采用隨機區組試驗設計。設1%申嗪霉素懸浮劑有效成分劑量分別為0.06、0.32、1.61、3.23、6.45 μg/mL,20%井岡霉素可溶粉劑有效成分劑量50μg/mL以及清水對照7個處理。對分蘗期的水稻進行全株噴霧,噴藥后第1、8、15、22天分別將培養2 d的水稻紋枯病菌菌餅(直徑5 mm)夾在水稻上數第3個葉鞘內,并用保鮮袋保濕5 d。每個處理3次重復,每個重復30~50株水稻,接種后第7天測量各處理病斑的擴展長度(cm),計算相對防治效果(%),并對各處理之間的防治效果進行差異顯著性檢驗。
2結果與分析
2.1申嗪霉素對水稻紋枯病室內毒力測定結果
水稻紋枯病菌在含有0.03 tLg/mL申嗪霉素的PDA平板上,其生長速率和對照的菌絲生長速率之間差異不顯著(p=0.05)。藥劑濃度達到0.06 μg/mL以上對病菌出現顯著抑制作用。申嗪霉素抑菌率幾率值與濃度對數之間的線性方程為y=0.200 9x-2.090 4(r2-0.968 1),EC50=0.08 μg/mL(表1和圖1)。

2.21%申嗪霉素懸浮劑防治水稻紋枯病田間效果
從表2看出,0.06、0.32、1.61、3.23、6.45μg/mL申嗪霉素在噴藥后第1、8、15天對水稻紋枯病的防治效果隨著濃度的增高而提高;田間試驗結果表明,6.45μg/mL申嗪霉素在水稻植株噴藥后第1、8、15天接種對水稻紋枯病的防治效果分別為100.00%、99.37%和81.23%,在噴藥后第22天防治效果明顯下降;3.23 μg/mL申嗪霉素在噴藥后第1、8、15天接種對水稻紋枯病的防治效果分別為100.00 %,60.54%和64.58%,且與50μg/mL井岡霉素的防治效果94.43%、64.17%和30.49%之間差異均不顯著;1.61μg/mL申嗪霉素在噴藥后第8、15天接種對水稻紋枯病的防治效果分別為60.06%和30.99%,且與50 μg/mL井岡霉素的防治效果64.17%和30.49%之間差異亦均不顯著。0.06μg/mL和0.32μg/mL申嗪霉素對水稻紋枯病的防治效果較低。通過1%申嗪霉素懸浮劑田間使用濃度與抑菌率的關系,可計算出:在田間條件下施藥后第1、8和15天的EC50分別為0.59、1.46 μg/mL和2.05μg/mL;從以上結果可以看出,隨著施藥后時間增加,1%申嗪霉素懸浮劑對水稻紋枯病的防治能力逐漸下降;在試驗所采用的濃度下,1%申嗪霉素懸浮劑防治水稻紋枯病的持效期為20 d。
3結論與討論
由本試驗可以看出,申嗪霉素對水稻紋枯病有較高的防治效果。在相同濃度下該藥劑與井岡霉素的防治效果差異不顯著,可以作為井岡霉素的替代藥劑。
在室內離體條件下,申嗪霉素對水稻紋枯病菌的EC50為0.08 μg/mL,即該藥劑對水稻紋枯病菌有很強的抑制作用,但是從田間應用效果顯示,1%申嗪霉素懸浮劑田間的EC50遠遠高于室內離體條件下測定的EC50,因此申嗪霉素還有很大的潛力可以發掘,例如研發出更為合適的劑型,篩選更為合適的助劑等等。
從本試驗結果還可以看出,掌握正確的施藥時機也是十分必要的,0.06、0.32μg/mL申嗪霉素在施藥后第1天接種后的防效達到40%以上,3.23 μg/mL的防效達到了73.88%。因此,掌握合適的用藥時間可以節省大量的藥劑,可以大幅度降低田間用藥成本。
本研究認為,應用1%申嗪霉素懸浮劑防治水稻紋枯病,田間施用有效成分劑量在1.61~3.23 μg/mL之間,藥效可持續20 d。