




摘要:測定河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑、河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑、美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑、25%雙炔酰菌胺懸浮劑和68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑5種殺菌劑對馬鈴薯晚疫病菌[Phytophthora infestans (Mont.) de Bary]孢子囊直接萌發、間接萌發(釋放游動孢子)及游動孢子萌發的抑制作用。結果表明,5種殺菌劑對孢子囊直接萌發的抑制效果均比較好,而對孢子囊間接萌發和游動孢子萌發的抑制效果各不相同。其中,河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑和河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑對孢子囊直接和間接萌發的抑制效果最顯著,濃度在5 μg/mL以上時抑制率均為100%。美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑和25%雙炔酰菌胺懸浮劑,濃度在20 μg/mL時幾乎能完全抑制孢子囊的直接萌發或間接萌發,68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑對孢子囊間接萌發的抑制作用相對較差。游動孢子的萌發對5種藥劑較為敏感,1 μg/mL的藥劑濃度就能使游動孢子萌發得到顯著抑制。
關鍵詞:馬鈴薯晚疫病菌[Phytophthora infestans (Mont.) de Bary];殺菌劑;孢子萌發;抑制率
中圖分類號:S435.32 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)05-1097-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.017
Abstract:Inhibition effect of five fungicides including Hebei shuangji 75% manocozeb WG, Hebei shuangji 80% manocozeb WP, Dow 80% manocozeb WP, 25% mandipropamid SC, 68.75% fluopicolide·propamocarb SC on direct germination of sporangia, indirect germination of sporangia (zoospore release) and germination of cystospores of Phytophthora infestans were studied. The results showed that all five fungicides exhibited efficient inhibition activity to direct germination of sporangia, with different inhibition effect on indirect germination of sporangia or germination of cystospores. Hebei shuangji 75% manocozeb WG and Hebei shuangji 80% manocozeb WP had best inhibition activity against sporangia direct or indirect germination and the concentration of 5 μg/mL was sufficient to suppress sporangia germination at 100% inhibition rate. The inhibition effect was followed by 25% mandipropamid SC and Dow 80% manocozeb WP, which almost completely inhibited direct or indirect germination of sporangia respectively at 20 μg/mL concentration. 68.75% fluopicolide·propamocarb SC had relatively poor inhibition effects on sporangia indirect germination. Germination of cystospores were sensitive to five fungicides, which was suppressed completely by as low as 1 μg/mL fungicides.
Key words:Phytophthora infestans(Mont.) de Bary;fungicides;sporangia germination;cystospores germination;inhibition effect
由致病疫霉[Phytophthora infestans (Mont.) de Bary]引起的馬鈴薯晚疫病是一種典型的流行性病害,在病害大暴發年份,常常造成馬鈴薯絕產[1]。中國馬鈴薯生產上主要依靠化學藥劑對馬鈴薯晚疫病進行防治,而化學藥劑對晚疫病菌的殺菌作用一方面是對菌絲生長的抑制作用,另外一個重要的方面是對孢子萌發的抑制作用。目前國內多數室內評價殺菌劑對晚疫病的作用主要是依據殺菌劑對菌絲生長的抑制作用[2,3],缺少對孢子萌發抑制作用的評價,而致病疫霉孢子萌發是病原菌侵入寄主建立侵染過程的重要前提[4],抑制孢子萌發可以在病原菌侵染前使病害得到控制。因此,測試殺菌劑對致病疫霉孢子囊直接萌發、間接萌發(釋放游動孢子)及游動孢子萌發的抑制作用迫在眉睫。
本研究選擇5種殺菌劑,即對河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑、河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑、美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑、25%雙炔酰菌胺懸浮劑和68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑進行測試。河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑、河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑、美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑的有效成分均為代森錳鋅,屬于保護性殺菌劑,其作用方式主要表現為抑制孢子萌發[5],對晚疫病防效高、增產效果明顯[6,7],但是,由于代森錳鋅的劑型、有效成分含量和生產廠家眾多,因此,本研究選擇了以上3種常用代森錳鋅類殺菌劑用于孢子萌發抑制試驗。25%雙炔酰菌胺是瑞士先正達公司開發的防治卵菌病害的新型羧酸酰胺類殺菌劑,具有保護和治療作用,對孢子萌發和菌絲生長均有較好的抑制活性[8-10],在田間對晚疫病有很好的控制作用[11,12]。68.75%氟菌·霜霉威是由德國拜耳公司開發的一種新型復配藥劑,有很強的內吸性,兼具保護和治療作用,對卵菌生活史的多種階段具有較高的生物活性[13,14],在田間條件下對馬鈴薯晚疫病防治效果好[15,16]。但由于國內對雙炔酰菌胺和氟菌·霜霉威對致病疫霉孢子萌發的抑制作用研究較少,因此本研究還選取了25%雙炔酰菌胺懸浮劑和68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑進行病菌孢子萌發的抑制試驗。
通過比較測定5種殺菌劑對致病疫霉孢子萌發的抑制效果,不僅可以衡量殺菌劑的保護作用,而且結合殺菌劑對菌絲生長的抑制效果,可以為生產上馬鈴薯晚疫病的保護性防控和病害不同發展時期的殺菌劑選用提供參考。
1 材料與方法
1.1 殺菌劑
河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑、河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑、美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑、25%雙炔酰菌胺懸浮劑和68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑,具體情況見表1。
1.2 菌株與培養基
致病疫霉菌株JL-6由河北農業大學馬鈴薯病害研究中心分離并保存。
黑麥培養基:稱取黑麥60 g,加入100 mL去離子水,18 ℃下浸泡24 h待黑麥發芽后搗碎機搗碎,55 ℃水浴3 h,4層紗布過濾,濾液加去離子水補至1 000 mL,加入瓊脂粉12 g、蔗糖20 g,煮沸后分裝滅菌,用于致病疫霉菌株的培養和保存。
1.3 對孢子囊直接萌發、間接萌發的影響
將供試菌株在黑麥培養基平板上培養7~10 d,用10 mL無菌水將孢子囊沖洗收集,調節孢子囊懸浮液濃度至10×10倍顯微鏡下每視野約150~200個孢子囊。將孢子囊懸浮液與藥液按1∶1體積混勻,使藥液終濃度分別為1、5、10、15、20 μg/mL,以不加藥劑的處理作為空白對照,每個濃度處理吸取15 μL液體滴于干凈凹玻片上,于4 ℃培養4 h觀察孢子囊間接萌發情況,釋放完游動孢子僅剩空孢子囊殼視為萌發;于23 ℃培養24 h觀察孢子囊直接萌發情況,芽管長于孢子囊直徑視為萌發。每個處理設3個重復,每個重復觀察300個孢子中的萌發孢子數。
1.4 對游動孢子萌發的影響
按“1.3”的方法制得孢子囊懸浮液,將孢子囊懸浮液于4 ℃培養4 h,誘發孢子囊釋放游動孢子,用孔徑為12 μm的鋼絲網過濾除去空孢子囊殼得到游動孢子懸浮液,調節游動孢子懸浮液濃度至10×10倍顯微鏡下每視野約150~200個游動孢子。將游動孢子懸浮液與藥液按1∶1體積混勻,使藥液終濃度分別為0.05、0.10、0.50、1.00、5.00 μg/mL,以不加藥劑的處理作為空白對照,每個濃度處理吸取15 μL液體滴于干凈凹玻片上,于18 ℃培養12 h后觀察游動孢子萌發情況,芽管長于游動孢子直徑視為萌發。每個處理設3個重復,每個重復觀察300個孢子中的萌發孢子數。
1.5 結果統計
2 結果與分析
2.1 對孢子囊直接萌發的抑制作用
由表2可知,5種殺菌劑對孢子囊直接萌發的抑制效果均比較好。河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑和河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑對孢子囊直接萌發抑制作用最強,藥劑濃度為1 μg/mL時抑制率高于80%,藥劑濃度為5 μg/mL時抑制率達到100%。美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑、25%雙炔酰菌胺懸浮劑和68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑隨著藥劑濃度增加,其抑制作用增強。其中,美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑的抑制率均在80%以上,隨著藥劑濃度的增加抑制率增強幅度較小。25%雙炔酰菌胺懸浮劑在處理濃度為15 μg/mL時抑制率達到100%。68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑抑制效果稍弱,在20 μg/mL時完全抑制孢子囊的直接萌發。
2.2 對孢子囊間接萌發的抑制作用
由表3可知,河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑和河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑對孢子囊間接萌發的抑制效果最好,在5 μg/mL藥劑濃度時抑制率達到100%。其次是25%雙炔酰菌胺懸浮劑,隨著藥劑濃度增加,其抑制作用加強,藥劑濃度為1 μg/mL時已具有較好的抑制效果(抑制率63%),20 μg/mL時抑制率達100%。美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑盡管有效成分是代森錳鋅,但是在1~ 15 μg/mL時抑制效果與河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑和河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑相比較差,藥劑濃度增至20 μg/mL時抑制效果顯著增加,抑制率達96.3%;68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑抑制效果最差,抑制活性明顯低于其他4種藥劑,藥劑濃度從1 μg/mL增至20 μg/mL時,抑制率僅從9.7%增至36.7%。
2.3 對游動孢子萌發的抑制作用
由表4可知,游動孢子對藥劑較為敏感,在藥劑濃度0.05 μg/mL時,5種殺菌劑對游動孢子的萌發已有不同程度的抑制作用。在藥劑濃度1.00 μg/mL時,除68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑,其余4種藥劑都能完全抑制游動孢子萌發。其中河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑對游動孢子萌發有很強的抑制效果,在藥劑濃度為0.50 μg/mL時對孢子萌發的抑制率就達到100%;河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑、美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑和25%雙炔酰菌胺懸浮劑對游動孢子萌發抑制效果較好,在藥劑濃度1.00 μg/mL時,抑制率達到100%;相比之下68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑抑制效果稍差,藥劑濃度達5.00 μg/mL時,可完全抑制游動孢子萌發。
3 小結與討論
馬鈴薯晚疫病的化學防治以保護性防治為主,測定殺菌劑對孢子萌發的抑制效果是衡量殺菌劑保護作用的重要方面,因此,能夠同時抑制孢子囊直接萌發、間接萌發和游動孢子萌發的殺菌劑具有較好的保護作用。研究結果顯示5種殺菌劑均可在較低濃度下顯著抑制游動孢子萌發,對孢子囊直接萌發也有較好的抑制效果,因此更應注重考慮殺菌劑對孢子囊間接萌發的抑制作用。
對于3種代森錳鋅類的殺菌劑,在殺菌劑抑制孢子萌發方面,2種國產殺菌劑河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑和河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑在較低濃度下對3種形態孢子萌發的抑制效果明顯優于美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑,可見這2種國產代森錳鋅類殺菌劑的使用效果要優于進口殺菌劑,這可能與廠家加工工藝、助劑選擇等對殺菌劑生物活性的影響不同有關;并且殺菌劑的劑型及有效成分含量也會影響殺菌劑的使用效果,河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑的有效成分含量雖然低于美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑,卻有較好的抑制效果,這可能是與水分散粒劑具有在水中分散性、懸浮性好[17]等特點有關。在抑制菌絲生長方面,丁明亞等[3]報道河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑對菌絲生長的抑制作用明顯高于美國陶氏80%代森錳鋅可濕性粉劑。因此,結合本研究結果,抑制馬鈴薯晚疫病的代森錳鋅類殺菌劑推薦使用河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑和河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑。同時,代森錳鋅作為治療馬鈴薯晚疫病的傳統保護性殺菌劑,作用位點多,至今未發現致病疫霉對保護性殺菌劑產生抗性的遺傳系譜[18],因此生產上建議在病害發生和陰雨天來臨之前使用河北雙吉75%代森錳鋅水分散粒劑和河北雙吉80%代森錳鋅可濕性粉劑對植株進行保護性噴施。
雙炔酰菌胺作為具有保護和治療作用的卵菌病害殺菌劑,Cohen等[8]報道孢子囊和游動孢子芽管形成時期是對羧酸酰胺類殺菌劑最敏感的時期,本研究結果進一步表明雙炔酰菌胺對3種形態孢子萌發有較好的抑制效果。同時,雙炔酰菌胺對菌絲生長也有較好的抑制作用[2,9],并且不易產生抗性[19],與廣泛使用的防治卵菌病害的殺菌劑烯酰嗎啉、嘧菌酯、甲霜靈和霜脲氰之間均不存在交互抗性[20],而且有報道其保護作用優于治療作用,持效期長[21],因此,生產上可在病害的不同發展階段使用25%雙炔酰菌胺懸浮劑對晚疫病進行防治,更建議采用其保護性原理,在病害發生前以及病害發展初期使用,防止病害蔓延,以達到經濟實惠的防治效果。
本研究表明,68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑對3種形態孢子萌發的抑制效果相對較差,與25%雙炔酰菌胺懸浮劑相比,68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑對孢子萌發的抑制效果明顯低于25%雙炔酰菌胺懸浮劑。與此一致,在抑制菌絲生長方面,已報道氟菌·霜霉威抑制效果也明顯低于雙炔酰菌胺[2]。但在田間防治試驗中,不少研究表明氟菌·霜霉威對馬鈴薯晚疫病有良好的防治效果,不僅能挽回產量損失,還能增加光合作用刺激馬鈴薯生長[16,22]。這可能是因為不同的殺菌劑具有不同的作用方式。首先,氟菌·霜霉威的內吸傳導性很強,主要通過植株吸收傳導對病菌發揮作用;其次,氟菌·霜霉威是復配藥劑,雖然既具有保護作用又具有治療作用,但在孢子萌發抑制試驗中不能發揮其治療作用;再者,氟菌·霜霉威在田間使用可刺激植物生長,增產增收,但本試驗中該作用不能體現。同時,氟菌·霜霉威具有與目前所已知的殺菌劑不同的獨特殺菌機理,與生產上防治晚疫病常用的殺菌劑無交互抗性[13,23],因此生產上可以在病害發生后立即使用68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑對晚疫病進行防治。
在田間使用殺菌劑防治馬鈴薯晚疫病過程中,由于連續使用單一殺菌劑容易使病菌產生抗藥性[24],因此,應輪換和混配使用保護性、內吸性殺菌劑,并結合其他防治措施,這樣既能對晚疫病進行有效防治,又能延緩抗藥性的產生,符合殺菌劑的抗性治理策略。
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