春雷霉素與葉枯唑對黃瓜細菌性角斑病菌的聯合毒力

姜珊珊 辛志梅 吳斌 張眉 王升吉 辛相啟

摘要：為明確春雷霉素（Kasugamycin）與葉枯唑（Bismerthiazol）混配對黃瓜細菌性角斑病菌（Pseudomonas syringe pv.lachrymanas）的增效作用及最佳配比，采用渾濁度法測定了春雷霉素與葉枯唑混配對黃瓜細菌性角斑病菌的毒力。結果表明：春雷霉素、葉枯唑對黃瓜細菌性角斑病菌的EC50分別為8.739、39.227 mg·L-1，春雷霉素對黃瓜細菌性角斑病菌的室內生物活性明顯高于葉枯唑；春雷霉素與葉枯唑混配對黃瓜細菌性角斑病菌表現為增效作用，5個配比中，1∶5配比的SR為1.71，增效作用最明顯。

關鍵詞：春雷霉素；葉枯唑；黃瓜細菌性角斑病菌；聯合毒力；增效作用

中圖分類號：S482.2文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）09-0103-04

AbstractIn order to clarify the synergistic effects of kasugamycin and bismerthiazol to Pseudomonas syringae pv. lachrymans， and to find the best mixture ratio of two preparations， the toxicities of kasugamycin and bismerthiazol and their mixtures at five different ratios against P. syringae were tested by turbidity method. The results showed that the EC50 of P. syringae were 8.739 mg·L-1 and 39.227 mg·L-1，respectively， when affected by kasugamycin and bismerthiazol， and the indoor toxicity of kasugamycin was obviously higher than that of bismerthiazol. There was synergism between kasugamycin and bismerthiazol. In the 5 different mixture ratios， the ratio of 1∶5 with the synergistic coefficient as 1.71 had the strongest synergistic effect.

KeywordsKasugamycin； Bismerthiazol； Pseudomonas syringae； Combined toxicity； Synergistic effect

黃瓜細菌性角斑病（Pseudomonas syringe pv. lachrymanas）是黃瓜生產中的重要病害之一，可為害葉、葉柄、瓜蔓及果實，在適宜條件下，可迅速擴展蔓延，造成葉片干枯、果實腐爛，一般減產30%～50%，嚴重時損失高達50%～60%，甚至絕收。保護地栽培環境條件有利于黃瓜細菌性角斑病的發生與流行[1，3]，隨著保護地面積的擴大，該病害造成的經濟損失日益加重。

當前我國針對黃瓜細菌性角斑病的高抗品種及種質資源比較缺乏[4，5]，藥劑防治是控制該病害的重要措施。目前已經登記的用于防治該病害的藥劑主要有琥膠肥酸銅（Copper）、中生菌素（Zhongshengmycin）等7種單劑，且防效一般[6，7]。面對日益嚴峻的防治壓力，探索和研究高效低毒的復配藥劑成為一種途徑。據報道，辛菌胺醋酸鹽、中生菌素、春雷霉素、甲磺酰菌唑等與其他殺菌活性物組合的復配藥劑的防效皆高于單劑。

結構類型不同的殺菌劑復配使用是提高防效、延緩抗藥性發展、降低用藥成本的重要途徑[8]。藥劑之間不同配比的聯合作用效果評價是殺菌劑復配的基礎研究工作。鑒于此，本研究測定了春雷霉素與葉枯唑單劑及其5種復配組合對黃瓜細菌性角斑病菌的毒力，明確不同配比對該病菌的聯合作用類型，以期為復配藥劑的研制提供科學依據。

1材料與方法

1.1供試病原菌

黃瓜細菌性角斑病病葉采自山東省泰安市，在山東農業科學院植物保護研究所實驗室經NA（nutrient agar）培養基培養，常規組織分離法分離、純化、鑒定獲得供試菌株，按照柯赫氏法則（Kochs Rule）[9]進行致病性測定后保存備用。

1.2供試藥劑

65%春雷霉素原藥、90%葉枯唑原藥，由山東海立信農化有限公司提供。

1.3試驗方法

1.3.1藥液的配制春雷霉素原藥直接用水稀釋；葉枯唑原藥先用二甲基甲酰胺溶解，后用含0.1%吐溫-80的水溶液稀釋。采用逐級稀釋法配制各質量濃度的藥液。春雷霉素和葉枯唑2種單劑及5種混劑組合（春雷霉素∶葉枯唑為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7）均設7個系列質量濃度，其中春雷霉素單劑及5種混配組合質量濃度為0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0 mg·L-1，葉枯唑單劑質量濃度為0.5、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0、200.0 mg·L-1。以藥劑有效成分在培養基中的濃度為測試濃度[10]，藥液濃度為測試濃度的25倍。

1.3.2菌液的配制將供試病菌菌株活化培養24 h，用無菌水稀釋成107 cfu·mL-1的菌液。

1.3.3菌懸液的配制將NB（nutrient broth）培養基定量（24.0 mL）分裝于玻璃瓶中，高溫滅菌。在無菌條件下，用微量移液器從低濃度到高濃度依次向每瓶內注入1.0 mL藥液?？瞻讓φ兆⑷?.0 mL 0.1%吐溫-80無菌水。用滅菌吸管取0.1 mL菌液，接種到上述培養基中，充分搖勻。每處理重復4次。

1.3.4細菌生長量測定取空白滅菌培養液一瓶，注入1.0 mL 0.1%吐溫-80無菌水，做標準樣品用于校正分光光度計零點，調零后該培養液置于1～3℃冰箱內保存。

用752型分光光度計測定各處理菌懸液初始OD600值（600 nm光密度值），記為“培養前OD600值”。然后置于24℃條件下振蕩培養（120 r/min），待空白對照處理達到對數生長期（培養24 h）時，測定并記載各處理菌懸液OD600值，記為“培養后OD600值”。

調查方法參照農業行業標準NY/T 1156.16—2008《農藥室內生物測定試驗準則殺菌劑第16部分：抑制細菌生長量試驗渾濁度法》[11]。

按式（1）、（2）計算生長抑制率：

OD600增加值=培養后OD600值-培養前OD600值（1）

生長抑制率（%）=（1- 藥劑處理OD600增加值/空白對照OD600增加值）×100（2）

1.4統計分析

以藥劑濃度對數值為自變量x、以生長抑制率的幾率值為因變量y作回歸分析，求出毒力回歸方程（y=a+bx）和相關系數（r），計算各藥劑的EC50及其95%置信限。

按Wadley法，計算增效系數（SR）；根據SR值評價藥劑混用的聯合作用類型，即SR<0.5為拮抗作用，0.5≤SR≤1.5為相加作用，SR>1.5為增效作用，公式如式（3）、（4）。

SR=EC50（th）EC50（ob）（3）

EC50（th）=a+baEC（A）50+bEC（B）50（4）

式中：A、B分別為春雷霉素、葉枯唑單劑，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結果與分析

2.1春雷霉素、葉枯唑單劑對靶標病菌生長的影響

春雷霉素濃度為0.1～100.0 mg·L-1時，對黃瓜細菌性角斑病菌的生長抑制率為7.48%～78.55%；葉枯唑濃度為0.5～200.0 mg·L-1時，對黃瓜細菌性角斑病菌的生長抑制率為7.25%～62.38%，詳見表1。

2.3對靶標病菌的毒力及聯合作用類型

表3數據表明，春雷霉素和葉枯唑對黃瓜細菌性角斑病菌的EC50分別為8.739 mg·L-1、39.227 mg·L-1，春雷霉素對黃瓜細菌性角斑病菌的室內生物活性明顯高于葉枯唑。春雷霉素與葉枯唑的配比為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7的SR值分別為1.60、1.65、1.71、1.67、1.66，均大于1.5，表明上述5種混配組合對黃瓜細菌性角斑病菌都表現為增效作用，二者比例為1∶5時，SR值最大，增效作用最明顯。

3討論與結論

本試驗結果表明，葉枯唑對黃瓜細菌性角斑病菌的EC50值為春雷霉素的4倍多，說明春雷霉素抑制黃瓜細菌性角斑病菌生長的作用明顯強于葉枯唑。關于藥劑對黃瓜細菌性角斑病菌室內毒力測定研究少見報道，本研究可為篩選防治該病害的高效低毒藥劑提供參考。

從春雷霉素和葉枯唑以及二者不同配比混配對黃瓜細菌性角斑病菌抑制率的回歸方程可以看出，b值都小于1，表明相對于抑菌率的增加，藥劑濃度的增加速度更快，從而導致EC90值會較大。據此推測，當田間病害大發生時用藥，防治效果欠佳。因此，應用春雷霉素和葉枯唑及其混配藥劑防治黃瓜細菌性角斑病菌時，要注意合理選擇用藥時機，應在病害初發生時及時施藥。

從春雷霉素與葉枯唑不同比例混配對黃瓜細菌性角斑病菌的聯合作用類型結果可以看出，春雷霉素和葉枯唑以1∶5配比混配，SR值1.71，增效作用最明顯。張少武等[12]也進行了春雷霉素與葉枯唑對黃瓜細菌性角斑病菌的聯合作用研究，春雷霉素與葉枯唑以5∶1、4∶6.25、3∶12.5、2∶18.75、1∶25五種配比混合，SR值分別為1.22、1.35、1.47、1.45、1.35，與本文結果基本一致，但由于配比設置跨度大，使確定最優配比的參考價值不足。本研究對配比進一步細化，同時獲取各混配比例的防效，為復配制劑的研發提供依據。

不同作用位點的藥劑混配能增強對病菌生長的干擾而具有增效作用，是藥劑復配的基本原則之一。春雷霉素是由春雷鏈霉素產生的氨基糖苷類抗生素，主要干擾氨基酸的代謝酯酶系統，從而影響蛋白質合成，抑制菌絲伸長和造成細胞顆?；饔梦稽c在細胞30S核糖體亞單位的16S rRNA解碼區的A部位[13]。葉枯唑屬噻二唑類內吸性殺菌劑，在細菌體內對細胞代謝過程中的煙酰胺產生拮抗作用，抑制病菌細胞的蛋白質合成而不能進行正常的代謝活動，作用機理是由于取代了輔酶Ⅰ（COI）中的煙酰胺而造成輔酶Ⅰ的合成和利用失調，最終影響了DNA和RNA的合成[14]。春雷霉素與葉枯唑作用位點不同，符合藥劑復配的基本原則。

春雷霉素與葉枯唑均低毒，兼具保護和治療作用，具有較強的內吸性，尤其是春雷霉素能被植物主動吸收轉運，具有優良特性[15]，應用前景廣闊。但是葉枯唑不穩定，見光易分解，代謝產物有致畸作用和甲狀腺毒性，存在潛在風險[16]。因此，選用葉枯唑及含有該成分的復配劑防治細菌病害時，應控制施藥劑量并嚴格執行安全間隔期制度。同時，提高葉枯唑穩定性可作為未來研究的方向。

在自然條件下，由于藥劑對病害的作用效果還要受田間環境因素和其他害蟲發生情況等因素的影響，室內測定結果與田間實際防治效果可能存在一定差異，本研究為田間實際防效提供了參考，田間防效還需根據實際情況進一步驗證。

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