甘肅省定西市馬鈴薯黑痣病菌菌絲融合群的鑒定及藥劑篩選

陳愛昌,　魏周全*,　駱得功,　胡小平

(1. 甘肅省定西市植保植檢站, 定西 743000; 2. 西北農林科技大學植物保護學院，陜西省農業分子生物學重點實驗室, 楊凌　712100)

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甘肅省定西市馬鈴薯黑痣病菌菌絲融合群的鑒定及藥劑篩選

陳愛昌1,魏周全1*,駱得功1,胡小平2

(1. 甘肅省定西市植保植檢站, 定西 743000; 2. 西北農林科技大學植物保護學院，陜西省農業分子生物學重點實驗室, 楊凌712100)

馬鈴薯黑痣病立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani)菌絲存在遺傳分化現象。從定西市馬鈴薯產區采集莖部和薯塊病樣80份進行融合群測定。結果表明,80株菌株中與標準菌株AG3融合的占總數的70.0%、與AG4-HG-Ⅱ融合的占15.0%、與AG2-1融合的占7.5%。為了有效控制馬鈴薯黑痣病,采用生長速率法在室內選取9種殺菌劑進行藥效評價。結果表明:30%噻呋酰胺懸浮劑EC50最低,為0.015 2 μg/mL;其次是40%氟胺·異菌脲懸浮劑、3%多抗霉素可濕性粉劑和250 g/L嘧菌酯懸浮劑,其EC50分別為0.064 1、0.129 3和0.176 7μg/mL;EC50最大的是25.75%多抗·福美雙可濕性粉劑,為2.930 4 μg/mL。田間拌種,30%噻呋酰胺懸浮劑和250 g/L嘧菌酯懸浮劑防效較好,達70%以上,值得在生產中推廣。

馬鈴薯;黑痣病菌;融合群;鑒定;藥劑篩選

由立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani)引起的馬鈴薯黑痣病是一種土傳真菌病害[1]。在我國馬鈴薯主產區均有發生[2-3],作為西部主產區的甘肅省定西市,馬鈴薯黑痣病的發生越來越重,導致馬鈴薯大量死苗,造成缺苗斷壟,嚴重影響產量;薯塊染病,極大地影響品質。李乾坤等[4]在田間調查的基礎上,對甘肅地區馬鈴薯黑痣病的發生危害、田間癥狀、病原及其防治等進行了研究。蔡煌[5]、譚宗久和郝淑志[6]、田曉燕等[7]、王宇[8]分別對內蒙、河北等地引起馬鈴薯黑痣病的立枯絲核菌融合群進行了較深入的研究,證明引起馬鈴薯黑痣病的優勢致病群是AG3。為了掌握甘肅定西馬鈴薯黑痣病的優勢融合群,在室內篩選出針對優勢融合群防治效果好的農藥,作者進行了相關試驗研究,為有效控制馬鈴薯黑痣病提供科學依據[9]。

1　材料與方法

1.1馬鈴薯黑痣病菌菌絲融合群的鑒定

1.1.1標準菌株

供試的標準菌株AG3、AG2-1和AG4-HG-Ⅱ均由河北農業大學植保學院楊志輝教授惠贈。

1.1.2供試菌株

供試的馬鈴薯黑痣病菌菌株采自甘肅省定西市的六縣一區,共計80株(表1),全部由本實驗室分離。

1.1.3菌絲融合群測定

菌絲融合群測定采用陳延熙等改進的玻片對峙法[10]。

1.2不同殺菌劑對馬鈴薯黑痣病菌室內毒力測定

1.2.1供試菌株

供試菌株(Rhizoctoniasolani)從染病馬鈴薯塊莖上經常規組織分離法分離得到,將分離的菌株與河北農業大學楊志輝老師惠贈的標準菌株進行菌絲融合群測定,選擇引起馬鈴薯黑痣病的主要菌株AG3進行室內抑菌率測定。

1.2.2供試藥劑

選擇生產上防治馬鈴薯黑痣病常用的80%代森鋅可濕性粉劑(四川國光農化股份有限公司)、25.75%多抗·福美雙可濕性粉劑(吉林省延邊春雷生物藥業有限公司)、3%多抗霉素可濕性粉劑(吉林省延邊春雷生物藥業有限公司)、40%氟胺·異菌脲懸浮劑(江西施普潤農化有限公司)、30%噁霉靈水劑(四川國光農化股份有限公司)、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑(山東華陽科技股份有限公司)、30%噻呋酰胺懸浮劑(陜西上格之路生物科學有限公司)、250 g/L嘧菌酯懸浮劑(瑞士先正達作物保護有限公司)、3億cfu/g哈茨木霉菌可濕性粉劑(美國拜沃股份有限公司)9種殺菌劑。

1.2.3供試培養基

PDA培養基:馬鈴薯200 g、瓊脂20 g、葡萄糖15 g,補充蒸餾水1 000 mL[11]。

1.2.4藥效測定

采用生長速率法。供試菌株在PDA平板上25℃黑暗條件下培養5 d, 從菌落邊緣用打孔器打取6 mm的菌餅備用。通過預試驗篩選出各種藥劑的4個有效濃度,制成含代森鋅、多抗·福美雙、多抗霉素、氟胺·異菌脲、噁霉靈、甲基硫菌靈、噻呋酰胺、嘧菌酯、哈茨木霉菌藥劑的直徑8.5 cm的PDA平板,將菌餅置于含藥平板上,于25℃黑暗中培養, 5 d后用十字交叉法測量菌落直徑,以加蒸餾水的處理為對照,測量的數值減去菌餅直徑6 mm,每處理重復4次。按下式計算抑制率,求出毒力回歸方程及有效中濃度(EC50)[12]。

生長抑制率(%)=[(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/對照菌落直徑]×100。

1.3不同藥劑防治馬鈴薯黑痣病田間拌種試驗

1.3.1試驗方法

試驗共設9個處理,處理1:40%氟胺·異菌脲懸浮劑50 mL;處理2:3%多抗霉素可濕性粉劑150 g;處理3:25.75%多抗·福美雙可濕性粉劑150 g;處理4:30%噻呋酰胺懸浮劑18.4 g;處理5:3億cfu/g哈茨木霉菌可濕性粉劑70 g;處理6:250 g/L嘧菌酯懸浮劑30 mL;處理7:70%甲基硫菌靈可濕性粉劑142 g;處理8:80%代森鋅可濕性粉劑100 g;處理9:空白對照。每處理兌3 kg水,均勻噴灑到150 kg種薯上,陰干拌種。小區面積5 m×10 m,隨機區組排列,重復3次[13]。

1.3.2試驗地點

試驗設在臨洮縣羊嘶川村溝壩梯田地。海拔2 150 m,屬于高寒陰濕區,試驗地土壤肥力中等且均勻。4月22日鋪全膜,5月4日人工點播,密度37 500株/hm2,其他管理措施同大田。馬鈴薯出苗后70 d(7月14日)調查莖部發病情況,成熟時分小區測產,統計薯塊黑痣病發病情況。指示馬鈴薯品種為感病品種‘隴薯3號’一級種。

試驗于2014年9月26日收獲,按小區測產,調查100個馬鈴薯塊莖黑痣病發病率和病情指數。馬鈴薯黑痣病塊莖病情分級按照Woodhall的分級標準。0級:薯塊表面沒有菌核;1級:菌核面積占整個薯塊面積的0～5%;2級:菌核面積占整個薯塊面積的6%～35%;3級:菌核面積占地中莖總面積的36%～65%;4級:菌核面積占地中莖總面積的66%～95%;5級:菌核面積占整個薯塊面積的96%以上。每個調查點調查100個塊莖,分別按下式計算病株率、病薯率和病情指數。

病株率(%)= 感病株數/調查總株數×100;

病薯率(%)=帶病塊莖數/調查總塊莖數×100;

病情指數=∑[(各級病薯數×相對級數值)/(調查總薯塊數×5)]×100;

防治效果(%)=(處理病株率-對照病株率)/對照×100。

根據統計結果計算EC50和防效,用Duncan新復極差測驗法進行差異顯著性分析。

2　結果與分析

2.1馬鈴薯黑痣病菌菌絲融合群鑒定結果

從采自定西市馬鈴薯種植區域內的馬鈴薯黑痣病病株莖表和薯塊分離的菌株與標準菌株進行菌絲融合群的測定,25℃恒溫條件下培養24 h,待測菌株與標準菌株兩菌落前緣生長相遇交疊5 mm時,鏡檢二者菌絲融合情況(圖1)。若待測菌株和標準菌株細胞壁溶解,細胞內細胞質融合,并互有引誘現象,細胞質流入另一細胞內,則為完全融合(圖1a);若待測菌株與標準菌株細胞壁不融合,無異常反應,各自菌絲按原來方向繼續生長,互不干擾,則為完全

不融合(圖1b)。測定結果(表1)表明,80株菌株中與標準菌株AG3融合的有56株,占總數的70.0%;與標準菌株AG4-HG-Ⅱ融合的有12株,占總數的15.0%;與標準菌株AG2-1融合的有6株,占總數的7.5%;還有6株與以上標準菌株不融合,占總數的7.5%。

圖1　菌絲融合類型Fig.1　The type of hyphal fusion

菌株編號Isolateno.分離部位Collectionposition采集地點Location品種Varieties采集時間/年-月-日Collectiontime融合群AG1莖表通渭縣華家嶺鄉牛站村隴薯3號2013-06-28AG2-12莖表安定區高峰鄉牌坊村隴薯6號2013-07-26AG2-13莖表通渭縣馬營鎮油坊村隴薯5號2013-08-09AG2-14莖表通渭縣馬營鎮華川村新大坪2013-07-29AG2-15莖表通渭縣華川鄉上金山村隴薯3號2013-07-29AG36莖表通渭縣榜羅鎮孟川村愛蘭1號2013-07-29AG37莖表隴西縣永吉鄉草灘村莊薯3號2013-07-29AG38莖表隴西縣和平鄉車場村青薯9號2013-07-29AG39莖表隴西縣柯寨鄉柯寨村隴薯7號2013-07-30AG310莖表渭源縣路遠鎮大路村隴薯3號2013-07-30AG311莖表渭源縣五竹鎮五竹村隴薯3號2013-07-30AG312莖表渭源縣會川鎮半陰坡村青薯1682013-07-30AG2-113莖表漳縣殪虎橋鄉陽瓦堡村莊薯3號2013-07-31AG2-114莖表漳縣大草灘鄉新聯村隴薯6號2013-07-31AG4-HG-Ⅱ15莖表隴西縣菜子鎮二十里鋪村隴薯6號2013-07-31AG4-HG-Ⅱ16莖表臨洮縣站灘鄉泉頭村隴薯5號2013-08-08AG4-HG-Ⅱ17莖表臨洮縣辛店鎮桑南家村隴薯6號2013-08-08AG4-HG-Ⅱ18莖表臨洮縣新添鎮大坪村費烏瑞它2013-08-08AG4-HG-Ⅱ19莖表漳縣大草灘鄉酒店村隴薯3號2013-08-16AG4-HG-Ⅱ20莖表岷縣寺溝鄉拉鹿村隴薯6號2013-08-16AG4-HG-Ⅱ21莖表岷縣麻子川鄉大草灘村隴薯3號2013-08-16—22莖表隴西縣柯寨鄉柯寨村莊薯3號2013-08-17—23莖表隴西縣德興鄉范家村隴薯3號2013-08-17—24莖表隴西縣福星鎮龐家岔村青薯9號2013-08-17AG4-HG-Ⅱ25莖表臨洮縣漫灣鄉漫灣村隴薯5號2013-08-29AG4-HG-Ⅱ26莖表渭源縣秦祁鄉端樹村隴薯7號2013-08-29AG4-HG-Ⅱ27莖表渭源縣北寨鄉楊川村隴薯3號2013-08-29AG4-HG-Ⅱ28莖表隴西縣碧巖鎮科羊村隴薯6號2013-08-29AG4-HG-Ⅱ29薯塊臨洮縣南坪鎮靳家坪村費烏瑞它2013-07-27AG330薯塊安定區內管鎮錦華村青薯1682012-10-04AG331薯塊安定區高峰鄉牌坊村新大坪2012-10-04AG3

續表1Table 1(Continued)

菌株編號Isolateno.分離部位Collectionposition采集地點Location品種Varieties采集時間/年-月-日Collectiontime融合群AG32薯塊安定區高峰鄉城門寨村青薯1682012-10-04AG333薯塊安定區高峰鄉貢馬村新大坪2012-10-04AG334薯塊安定區石泉鄉漫洼村隴薯3號2012-10-04AG335薯塊安定區石泉鄉中寺村新大坪2012-10-04AG336薯塊安定區石泉鄉石泉村新大坪2012-10-04AG337薯塊安定區西鞏驛南河村隴薯3號2012-10-04AG338薯塊安定區高峰鄉牌坊村隴薯6號2012-10-04AG339薯塊安定區西鞏驛南河村隴薯3號2012-10-04AG340薯塊安定區青嵐鄉青彎村新大坪2012-10-04AG341薯塊安定區青嵐鄉青彎村新大坪2012-10-04AG342薯塊安定區青嵐鄉大坪村新大坪2012-10-04AG343薯塊安定區青嵐鄉大坪村新大坪2012-10-04AG344薯塊安定區團結鎮好地長村克新1號2012-10-12AG345薯塊安定區團結鎮好地長村克新1號2012-10-12AG346薯塊安定區團結鎮好地長村克新1號2012-10-12AG347薯塊安定區石峽灣鄉三灣村克新1號2012-10-12AG348薯塊安定區石峽彎鄉石峽彎村新大坪2012-10-12AG349薯塊臨洮縣漫洼鄉廣豐村隴薯3號2012-10-05AG350薯塊臨洮縣漫洼鄉老地溝村隴薯3號2012-10-05AG351薯塊臨洮縣漫洼鄉曼洼村隴薯6號2012-10-05AG352薯塊臨洮縣漫洼鄉羊圈溝村隴薯6號2012-10-05AG353薯塊臨洮縣連兒灣鄉羊嘶川村隴薯6號2012-10-05AG354薯塊臨洮縣漫洼鄉龍金溝村隴薯5號2012-10-05AG355薯塊臨洮縣連兒灣鄉連兒灣村隴薯3號2012-10-05AG356薯塊臨洮縣站灘鄉站灘村賀泉社隴薯3號2012-10-05AG357薯塊臨洮縣站灘鄉上灘村隴薯3號2012-10-05AG358薯塊臨洮縣站灘鄉站灘村隴薯6號2012-10-05AG359薯塊隴西縣通安驛愛蘭基地愛蘭1號2012-10-06AG360薯塊隴西縣通安驛新大坪2012-10-06AG361薯塊臨洮縣羊嘶川村冀張薯8號2013-09-26—62薯塊臨洮縣羊嘶川村黃洋芋2013-09-26AG363薯塊臨洮縣羊嘶川村莊薯3號2013-09-26AG364薯塊臨洮縣羊嘶川村0732-122013-09-26AG365薯塊臨洮縣羊嘶川村0534-12013-09-26AG366薯塊臨洮縣羊嘶川村隴薯8號2013-09-26AG367薯塊臨洮縣羊嘶川村0316-18-12013-09-26AG368薯塊臨洮縣羊嘶川村隴薯6號2013-09-26AG369薯塊臨洮縣羊嘶川村克新1號2013-09-26AG370薯塊臨洮縣羊嘶川村麗薯7號2013-09-26AG371薯塊臨洮縣羊嘶川村隴薯11號2013-09-26AG372薯塊臨洮縣羊嘶川村青薯1682013-09-26AG373薯塊臨洮縣羊嘶川村烏薯9號2013-09-26—74薯塊臨洮縣羊嘶川村隴薯7號2013-09-26AG375薯塊臨洮縣羊嘶川村青薯9號2013-09-26AG376薯塊臨洮縣羊嘶川村甘農薯5號2013-09-26AG377薯塊臨洮縣羊嘶川村荷蘭15號2013-09-26—78薯塊臨洮縣羊嘶川村新大坪2013-09-26AG379薯塊臨洮縣羊嘶川村天06-3-42013-09-26AG380薯塊臨洮縣羊嘶川村紫云1號2013-09-26AG3

1) —表示與標準菌株AG3、AG2-1和AG4-HG-Ⅱ不融合。

The symbol “—” indicated that the isolated strain could not fuse with the standard strain AG3, AG2-1 and AG4-HG-II.

2.2不同殺菌劑對馬鈴薯黑痣病菌的室內毒力

采用生長速率法測定不同藥劑對馬鈴薯黑痣病菌的室內毒力，結果(表2)表明,不同殺菌劑對馬鈴薯黑痣病菌菌絲的抑制作用有明顯差異。其中抑制作用較好的有30%噻呋酰胺懸浮劑,有效中濃度EC50為0.015 2 μg/mL;其次是40%氟胺·異菌脲懸浮劑、3%多抗霉素可濕性粉劑和250 g/L嘧菌酯懸浮劑,EC50分別為0.064 1、0.129 3和0.176 7 μg/mL; EC50最大的是25.75%多抗·福美雙可濕性粉劑,說明其對馬鈴薯黑痣病菌毒力相對較差。

表2　不同殺菌劑對馬鈴薯黑痣病菌的毒力1)Table 2　Toxicity of different fungicides to Rhizoctonia solani

1) 試驗設4個重復,EC50為根據毒力方程的計算值。

There were 4 replicates. EC50value was calculated based on regression equation.

2.3不同拌種處理對馬鈴薯黑痣病的防治效果

從表3可以看出,拌種處理后70 d調查各處理莖部,30%噻呋酰胺懸浮劑和250 g/L嘧菌酯懸浮劑防治效果最好,分別為78.14%和75.17%。

表3　不同藥劑拌種處理對馬鈴薯黑痣病的防治效果Table 3　Control efficacy of different fungicides on potato black scurf by seed dressing

2.4不同處理薯塊黑痣病發病程度和對產量的影響

從表4可以看出,30%噻呋酰胺懸浮劑、250 g/L嘧菌酯懸浮劑和70%甲基硫菌靈可濕性粉劑處理小區產量最高,折合667 m2產量在1 700 kg以上,分別為1 800.90、1 784.23和1 734.20 kg,空白對照為1 267.30 kg。30%噻呋酰胺懸浮劑、250 g/L嘧菌酯懸浮劑和70%甲基硫菌靈可濕性粉劑各小區病薯率也相對較低,病薯率在20%以下,病情指數在5以內,其余處理病薯率和病情指數都相對較高。空白對照病薯率高達70.00%,病情指數達31.29。

表4　不同藥劑處理下黑痣病發病情況和馬鈴薯產量統計1)Table 4　Incidence of potato black scurf and potato yield after treatment with different fungicides

1) 同列數據后不同小寫字母表示在0.05水平有顯著差異,不同大寫字母表示在0.01水平有顯著差異。

Different small letters and capital letters in the same column indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

3　結論與討論

國內內蒙古、河北、云南等地的學者[7-9]對馬鈴薯黑痣病立枯絲核菌融合群進行了研究,這些菌株分屬于9類融合群:AG1-ⅠB、AG2-1、AG3、AG4HG-Ⅰ、AG4HG-Ⅱ、AG4HG-Ⅲ、AG5、AG9和AGA,其中AG3為主要致病群。本研究用AG3、AG4-HG-Ⅱ、AG2-1標準菌株與分離的80株菌株進行融合群的測定,結果有70.0%的菌株與AG3融合,這與以上學者研究的結果一致;15.0%的菌株與AG4-HG-Ⅱ融合;7.50%的菌株與AG2-1融合;還有7.5%的菌株與以上標準菌株不融合,表明所用對峙法的標準菌株數量太少或者采集菌株存在新的遺傳分化類群。

不同殺菌劑室內毒力測定中斜率越大說明病原菌對藥劑的反應靈敏度越高,即隨著質量濃度的增加,抑菌率明顯增大。綜合各供試藥劑的斜率和EC50發現:30%噻呋酰胺懸浮劑EC50最低,為0.015 2 μg/mL;其次是40%氟胺·異菌脲懸浮劑、3%多抗霉素可濕性粉劑和250 g/L嘧菌酯懸浮劑,EC50分別為0.064 1、0.129 3和0.176 7 μg/mL,是室內篩選出的防治效果比較理想的藥劑。劉寶玉等[14]室內毒力測定結果表明,25%嘧菌酯懸浮劑等藥劑抑菌作用較好,這與本實驗室內所選藥劑基本一致。

馬永強等[15]用2種藥劑不同施藥方式對馬鈴薯黑痣病進行了防效比較,結果表明,用25%嘧菌酯懸浮劑播種時溝施效果最好。為了防治更加簡便,作者進行了田間拌種試驗，結果表明，用30%噻呋酰胺懸浮劑或250 g/L嘧菌酯懸浮劑拌種也能有效地控制馬鈴薯黑痣病,這2種藥劑都值得在生產中推廣應用。

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(責任編輯：王音)

Fungicide screening and identification of anastomosis groups ofRhizoctoniasolanion potato

Chen Aichang1,Wei Zhouquan1,Luo Degong1,Hu Xiaoping2

(1.Dingxi Station of Plant Protection and Quarantine, Dingxi743000, China; 2. Shaanxi Key Laboratory of Molecular Biology for Agriculture, College of Plant Protection, Northwest A & F University, Yangling712100, China)

Mycelium of potato black scurf (Rhizoctoniasolani) existed genetic differentiation phenomenon.Anastomosis group (AG) identification of 80 diseased potato stems and tubers sampled from Dingxi City showed that 70% strains could fused with the standard strain AG3, 15% with AG4-HG-Ⅱ, and 7.5% with AG2-1.Meanwhile, the toxicities of 9 fungicides toR.solaniwere evaluated by the mycelial growth rate method indoors. The results showed that 30% trifluzamide SC had the high toxicity with the EC50value of 0.015 2 μg/mL, followed by 40% fluazinam·iprodione SC, 3% polyoxin WP and 250 g/mL azoxystrobin SC, with the values of 0.064 1, 0.129 3 and 0.176 7 μg/mL, respectively. 25.75% polyoxin·thiram WP was the lowest toxicity with the value of 2.930 4 μg/mL. Field trials demonstrated that 30% trifluzamide SC and 250 g/mL azoxystrobin SC by seed dressing had good control effect with the efficacy of more than 70%, which can be recommended in potato production.

potato;Rhizoctoniasolani;anastomosis group;identification;fungicide screening

2014-12-09

2015-02-06

甘肅省星火計劃(1205NCXJ219)

E-mail:weizhouquan@126.com

S 435.32

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.01.037

致謝：河北農業大學楊志輝老師無償提供標準菌株，在此表示感謝。