馬東方, 黃 石, 黃文娣, 李光軍, 張長青
(長江大學 濕地生態與農業利用教育部工程研究中心, 湖北 荊州 434025)
小麥赤霉病菌對多菌靈和咪鮮胺的敏感性
馬東方, 黃 石, 黃文娣, 李光軍, 張長青*
(長江大學 濕地生態與農業利用教育部工程研究中心, 湖北 荊州 434025)
為了解湖北省小麥主產區的小麥赤霉病菌對多菌靈和咪鮮胺的抗藥性,對2014年分離獲得的350株禾谷鐮刀菌進行多菌靈和咪鮮胺的敏感性測定。結果表明:湖北省小麥赤霉病菌未出現對多菌靈和咪鮮胺的抗性菌株,多菌靈用于防治小麥赤霉病仍具有一定使用價值。咪鮮胺防治效果明顯優于多菌靈,以咪鮮胺與多菌靈按1∶7比例復配后的防治效果最優。
小麥赤霉菌; 多菌靈; 咪鮮胺; 敏感性; 抗藥性
由禾谷鐮刀菌引起的小麥赤霉病(Fusariumhead bight)是世界范圍內的小麥(Titicumaestivum)重要病害。近年來,隨著全球氣候的逐漸變暖以及輪作或免耕等耕作制度和方式的變化,小麥赤霉病成為我國長江中下游麥區、東北春麥區以及華南春麥區發生的最嚴重病害,而且近年來逐漸向北方麥區蔓延。鐮刀菌可侵染寄主植物的整個生長周期,病穗率達50%~100%,導致減產10%~40%,嚴重時甚至顆粒無收[1-2]。
近年來,人們已經應用多種方法和措施對小麥赤霉病進行防治,防治手段主要有種植抗病品種和藥劑防治兩方面。因目前世界范圍內缺少赤霉抗源材料,藥劑防治仍是防治赤霉病的主要途徑,近30年來使用最多的農藥是多菌靈等苯并咪唑類殺菌劑。但是長期單一使用同種藥劑容易導致赤霉菌產生抗藥性,使防效降低甚至喪失,如已在浙江、上海、江蘇、四川、河南、安徽等地發現了抗藥性菌株[3]。為明確湖北省小麥赤霉病的分布情況,了解病菌對多菌靈和咪鮮胺的敏感性,筆者對2014年湖北省小麥產區的小麥赤霉病菌進行了敏感性檢測,并對殺菌劑咪鮮胺與多菌靈復配效果進行測定,為生產上小麥赤霉病防治藥劑的研配提供參考。
1.1 材料
供試藥劑:50%多菌靈(四川國光農化有限公司提供),45%咪鮮胺(江蘇南京博士邦化工科技有限公司提供)。使用前加滅菌蒸餾水配成2 000 mg/L的母液。
試驗菌株:2014年在小麥赤霉病發病盛期,分別在湖北省的漢中荊州、荊門、恩施、十堰和襄陽5個地區的20個縣大田采集典型癥狀的小麥赤霉病病穗,每塊田采15~20個病穗,每個病穗單獨放置1個紙袋。用PSA培養基分離純化并鑒定,得到禾谷鐮刀菌單孢菌株350株,保存待用。
1.2 抗藥性菌株的檢測
采用區分劑量法,以1.4 mg/L多菌靈作為鑒別劑量[4]。將供試菌株在無藥PSA平板上培養3 d后,用0.6 cm的打孔器沿菌落邊緣打成菌餅,無菌操作接至含1.4 mg/L多菌靈的PSA培養基上(菌絲面貼在培養基上),用封口膜將培養皿封口后置于26℃培養箱中培養,3 d后檢查病菌的生長情況。菌絲能生長并形成菌落的為抗性菌株。
1.3 菌株的敏感性測定
敏感性測定采用生長速率法,每種藥劑設6個濃度梯度,即0 mg/L、0.25 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、1.50 mg/L和2.00 mg/L,以不加藥為對照,3次重復。按1.2的菌株抗性測定方法對分離純化的350株菌株進行敏感性測定,計算抑菌率,并轉換為機率值,再把濃度轉換成對數值,以機率值(y)濃度對數(x)進行統計運算,求出直線回歸方程,再求出藥劑對各菌株的抑制生長有效中濃度EC50。
1.4 復配藥劑的毒力測定
采用平面皿菌絲生長速率法對赤霉菌進行測定。在單劑毒力測定的基礎上,將45%咪鮮胺和50%多菌靈按(1∶1,1∶3,1∶5,1∶7,3∶1,5∶1,7∶1)7個比例混合,并各設置(2.00 mg/L,1.50 mg/L,1.00 mg/L,0.50 mg/L,0.25 mg/L) 5個濃度梯度。試驗步驟同1.2。以藥劑濃度對數值為自變量x、以菌絲生長抑制幾率值為因變量y計算毒力回歸方程和相關系數r,根據回歸方程求出各藥劑的EC50。按Wadley法計算增效系數(SR)。根據增效系數(SR)評價藥劑混用的聯合作用類型,即SR<0.5為抗作用,0.5≤SR≤1.5為相加作用,SR>1.5為增效作用[5]。
SR=EC50(th)/EC50(ob)
式中,A、B分別為藥劑單劑,a、b為相應單劑在混劑中的比例,EC50(th)為混劑EC50理論值,EC50(ob)為混劑EC50實測值。
2.1 赤霉病菌株對多菌靈和咪鮮胺的敏感性
從不同地區菌株的EC50值(表1)看出,湖北省未出現抗藥性菌株,菌株的EC50平均值為1.004 3 mg/L,且不同地區的菌株敏感性存在差異。荊州市菌株EC50平均值最大,為1.155 7 mg/L;恩施州菌株EC50平均值最小,為0.756 6 mg/L。咪鮮胺對赤霉菌的敏感性檢測結果表明,所有的測定菌株EC50為0.066 9 mg/L,表現出極強的抑菌活性。
2.2 咪鮮胺-多菌靈復配后對小麥赤霉病菌的抑菌效果
根據咪鮮胺與多菌靈不同配比對赤霉菌的抑菌率(表2),計算其不同配比對小麥赤霉病菌抑制的增效作用,結果(表3)表明,在7個配比處理中,以咪鮮胺與多菌靈按1∶7混劑的增效作用最大,其增效系數為2.256 3;其余增效表現差異不大。

表1 多菌靈和咪鮮胺對不同地區小麥赤霉菌菌株的抑制生長有效中濃度(EC50)

表2 咪鮮胺-多菌靈復配后對赤霉菌的抑菌率

表3 咪鮮胺與多菌靈復配后的毒力回歸方程
1) 目前,小麥赤霉病主要采取藥劑防治的方法進行控制。多菌靈在我國用于防治小麥赤霉病長達30多年,目前小麥赤霉病對多菌靈已開始產生抗性。湖北省在20世紀80年代以來一直以多菌靈為主要殺菌劑,但尚無該藥劑出現抗藥性的相關報道。本試驗結果表明:湖北省主要小麥種植區的小麥赤霉菌菌株均為敏感性菌株,暫未發現抗藥性菌株。與龔雙軍等[6]2013年測定湖北省赤霉菌對多菌靈的敏感性基線EC50=0.526 mg/L相比,2014年多菌靈的敏感性有所下降,可能與赤霉病爆發以及藥劑使用頻率和次數有關。但結果卻說明,湖北省的小麥赤霉病菌對多菌靈的敏感性已呈下降趨勢,抗藥性風險增大。雖然多菌靈仍然可以在湖北省用于小麥赤霉病的防治,但應加強與其他藥劑交替使用或與其他藥劑復配,以減少用藥量。
2) 室內單劑毒力測定可知,化學農藥咪鮮胺比傳統防治小麥赤霉病的多菌靈的抑菌活性高,其EC50值相差約15倍,所以在今后的小麥赤霉病的防治過程中,應當考慮選用咪鮮胺等化學農藥進行防治,以提高小麥赤霉病的防治效果,也避免了長期使用單一農藥進行防治,減緩小麥赤霉病抗性的產生,保證小麥健康、安全的持續生產。
3) 苯并咪唑類殺菌劑多菌靈具有廣譜高效、內吸傳導的特點,被廣泛應用于防治多種病害,但由于其作用位點單一,病原菌極易產生抗藥性[7-8]。故選用作用機制不同的化學制劑進行復配是提高小麥赤霉病防治效率的最佳途徑。本試驗結果表明:用咪鮮胺與多菌靈按1∶7進行復配的抑菌活性超過其對應單劑的抑菌活性。所以,在小麥赤霉病的防治中,用化學藥劑進行復配將在未來的病害防治中占據越來越重要的位置。
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(責任編輯: 聶克艷)
Sensitivity ofFusariumgraminearumto Carbendazim and Prochloraz
MA Dongfang, HUANG Shi, HUANG Wendi, LI Guangjun, ZHANG Changqing*
(EngineeringResearchCenterofEcologyandAgriculturalUseofWetlandMinistryofEducation/YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434025,China)
Sensitivity of 350F.graminearumstrains, isolated in 2014, to carbendazim and prochloraz was detected to explore the drug resistance ofF.graminearumto carbendazim and prochloraz in the main producing areas in Hubei. Results: All the isolates were sensitive to carbendazim and prochloraz. The fungicide of carbendazim could be continually applied in wheat production in controllingFusariumhead blight in the future in Hubei Province.The control efficacy of prochloraz was better than that of prochloraz, and their mixtures at the ratio of 1∶7 was of the greatest control efficacy.
Fusariumgraminearum; carbendazim; prochloraz; sensitivity; fungicide resistance
2015-03-22; 2016-01-03修回
公益性行業(農業)科研專項“主要農作物澇漬災害防控關鍵技術研究與示范”(201203032); 大學生創新性實驗計劃項目(20150086);湖北省自然科學基金項目(2014CFB367)
馬東方(1984-),男,副教授,從事小麥抗病機制研究。E-mail: madongfang1984@163.com
*通訊作者:張長青(1960-),男,教授,從事植物病害綜合防治研究。E-mail: hongxuelu@163.com
1001-3601(2016)01-0018-0066-02
S435.121.4+5
A