吳 寬, 武占敏, 郝興安, 吳云鋒
(1.楊凌職業技術學院 生物工程分院 陜西 楊凌 712100,2.內蒙古鄂爾多斯市植保植檢站,內蒙古鄂爾多斯 017000 3.西北農林科技大學 植物保護學院, 陜西 楊凌 712100)
在國內,黃矮病是影響小麥產量和質量的一種重要病毒病[1]。小麥黃矮病曾于1960、1964、1966、1970、1973、1978、1980、1988、 1999年在西北干旱地區多次大面積流行危害, 造成小麥大面積減產。陜西省是小麥黃矮病發生的重災區, 全省各地小麥黃矮病的發病情況較重, 該地區流行病原為GAV、GPV和PAV。小麥受害后,葉片黃化、植株矮縮,穗子變小,產量降低。目前,由于生產上缺乏優質抗病毒病品種,對小麥黃矮病的主要防治措施是噴施抗病毒藥物和殺蟲劑[2]。因此,篩選高效、低毒的生物源抗病毒劑尤為重要[3~4],筆者研究對實驗室提取制備的甾烯醇原藥進行了小麥黃矮病的毒力測定及田間藥效試驗,旨在為生產上提供綠色防控藥劑。
試驗于2016-2018年西北農林科技大學植物病毒實驗室溫室進行。甾烯醇原藥、大麥黃矮病毒GAV和麥二叉蚜(Schizaphisgramimum)由實驗室提供,毒源小麥和蚜蟲在人工氣候箱中培養,培養溫度20℃,光周期為16 h∶8 h(L∶D)。對照藥劑選用1.5%植病靈水乳劑,由曲阜市爾福農藥廠生產,小麥品種選用小偃6號。
將小麥種子播種到塑料苗盆中,置于有防蟲網的溫室內培養,4片葉期進行試驗處理。毒力測定的方法是接種病毒2d后噴施藥物,甾烯醇原藥稀釋為2.5、5、7.5、10、12.5、15 mg·L-15個濃度梯度,用小型噴霧器噴施葉面,對照藥劑植病靈按使用說明施藥,用帶GAV的麥二叉蚜傳播接種小麥(每株3~4頭),預防試驗方法是噴施15 mg·L-1甾烯醇原藥稀釋液2 d后接種病毒,治療試驗為接種病毒2 d后施藥,發病對照為只接種病毒不施藥,每個處理52~55株,重復3次。
處理后每15 d調查1次發病株數、發病嚴重度,計算發病率、防治效果。發病率(%)=發病株數/處理總株數×100,相對防效(%)=(對照發病率-處理發病率)/對照發病率×100。毒力是指藥劑本身對病蟲草的抑制或致殘作用和程度。半致死劑量(LD50)即致死中量,一次給藥有半數(50%)受試動物死亡所需的劑量或濃度,單位為 mg·kg-1。參考方法[5~7]計算毒力回歸線,將藥劑各濃度及其防治效果的原數據換算成各濃度對數值(x)和防效機率值(y),求得各藥劑防效機率值與濃度對數值回歸(y=a+bx),計算LC50。
給小麥接種病毒后噴施不同濃度2.5、5、7.5、10、12.5、15 mg·L-1甾烯醇原藥,調查發現對小麥黃矮病毒病有一定的防治效果,使用濃度為15 mg·L-1,防治效果為77.42%。對甾烯醇原藥對小麥黃矮病的毒力回歸方程為y=4.4513+1.036x,相關系數r=0.9656,有效抑制中濃度LC50=3.38 mg·L-1(表1),95%置信限在2.3558~4.8633,卡方值(χ2) 為97.48。
實驗結果表明噴施15 mg·L-1甾烯醇原藥稀釋液2d后接種病毒,處理區葉片呈現深綠,植株長勢旺盛,相對預防效為77.62%,未噴藥對照區小麥葉片普遍變黃,植株矮化,無效分蘗增多,發病株率達到92.31%,甾烯醇原藥防治效果優于對照藥劑處理(表 1)。

表1 甾烯醇原藥對小麥黃矮病的毒力測定

表2 甾烯醇對小麥黃矮病的預防效果
注:數據為平均值±標準差,差異顯著(P<0.05,TukeyHSD法)。
實驗結果表明接種病毒2 d后噴施15 mg·L-1甾烯醇原藥稀釋液,甾烯醇處理區大多數植株葉片綠色,個別植株發病,治療效果為76.16%,而對照藥劑的相對防效為71.59%,未噴藥對照發病率達到94.23%(表3)。
甾烯醇原藥對小麥黃矮病毒病有良好的防治效果,使用濃度為15 mg·L-1,防治效果達到77.42%。甾烯醇原藥對小麥黃矮病的有效抑制中濃度LC50=3.38 mg·L-1。田間藥效試驗表明甾烯醇原藥既可以預防,也能較好治療小麥黃矮病,是一種新的植物源病毒抑制劑。

表3 甾烯醇對小麥黃矮病的治療效果
據統計,2016年我國小麥播種面積24 187 Khm2,小麥種植面積大,黃矮病的防治一直是小麥生產中的技術難題,該病通過蚜蟲傳播,所以,蚜蟲爆發遷飛會引起黃矮病的大流行,威脅糧食安全[8]。為了有效控制該病害,國內外開展了大量研究。目前生產防治中主要應用的抗病毒制劑有寧南霉素、寡糖鏈蛋白、毒氟磷、植病靈等[9],被廣泛應用于小麥、果樹、蔬菜、花卉、水稻等作物病毒病防治,解淀粉芽胞桿菌用于小麥黃花葉病的生物防治[10]。
筆者研究開展了甾烯醇原藥對小麥黃矮病的毒力測定和田間防效試驗,毒力測定結果表明甾烯醇原藥對小麥黃矮病較好的防治效果,發病率低于對照藥物,說明甾烯醇對小麥黃矮病有良好的防治效果,可以作為小麥黃矮病的綠色防控藥劑[11]。