4種殺菌劑及其復配劑對禾谷鐮孢菌的毒力影響

王 栓，陳金鵬，付劉元，姜 佳，車志平，田月娥，劉圣明，陳根強

（河南科技大學園藝與植物保護學院植物保護系，河南洛陽471023）

由禾谷鐮孢菌引起的小麥赤霉病是小麥生產中的流行性重要病害之一[1-3]，發生條件為小麥抽穗揚花期遭遇持續性的高溫高濕天氣。另外，由于灌溉和秸稈還田等耕作方式變化的影響，黃淮冬小麥種植區小麥赤霉病發生頻率較往年有顯著的提高，尤其是豫南和豫東地區。由于病害流行和危害程度不同，該病可造成5%～50%的減產，嚴重時甚至絕收。小麥赤霉病不僅會造成小麥減產，而且影響小麥的品質。由禾谷鐮孢菌侵染產生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）等毒素可導致人和家畜不同程度中毒，威脅糧食安全[4-5]。由于缺乏抗病品種，小麥赤霉病的防控主要采用化學防治，但是由于赤霉病流行和用藥次數的增多，田間抗藥性菌株被頻繁報道。自1922年前人研究發現第一例禾谷鐮孢菌對多菌靈的抗藥性菌株以來，江蘇、安徽、浙江、河南等地區陸續發現禾谷鐮孢菌對多菌靈等防控藥劑的抗藥性菌株，且群體數量迅速增長，田間防效下降，甚至喪失[6-10]。

對于抗藥性問題的治理，在生產上對作用機制與結構類型不同的殺菌劑進行復配是一種常見且非常有效的手段，這既能提高防效，降低農藥使用量，又可以延緩病原菌抗藥性的發生發展。因此筆者通過對2-氰基丙烯酸酯類殺菌劑氰烯菌酯、苯基吡咯類殺菌劑咯菌腈、甾醇脫甲基化抑制劑（DMI）類殺菌劑丙硫菌唑、琥珀酸脫氫酶抑制劑（SDHI）類殺菌劑氟唑菌酰羥胺4種不同作用機制和結構類型的殺菌劑進行聯合毒力測定，篩選出對禾谷鐮孢菌具有較高抑菌活性的藥劑組合，明確最佳配比，延長藥劑使用壽命，從而為小麥赤霉病的抗藥性治理和防治提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株為本實驗室2019年在河南省采集、分離后保存的禾谷鐮孢菌。

1.2 供試藥劑

氰烯菌酯原藥（有效濃度93.4%），江蘇省農藥研究所股份有限公司；咯菌腈原藥（有效濃度98%），江蘇耕耘化學有限公司；丙硫菌唑原藥（有效濃度95%）山東海利爾化工有限公司；氟唑菌酰羥胺原藥（有效濃度98%），瑞士先正達作物保護有限公司。將氰烯菌酯預溶于甲醇，咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺預溶于丙酮，分別配置成104μg/mL的母液，待用。

1.3 供試培養基

PSA培養基：馬鈴薯200 g，蔗糖20 g，瓊脂15～20 g，加蒸餾水至1 000 mL。

1.4 4種殺菌劑毒力測定

在室內通過菌絲生長速率法測定氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺對禾谷鐮孢菌的離體毒力[11-14]。將氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺母液稀釋成所需要的濃度，加入到預熱的滅菌PSA培養基中，制成不同濃度的（表1）含藥平板，以不加藥劑的空白PSA平板為對照。用直徑為5 mm的打孔器，選取在25℃黑暗條件下培養72 h的禾谷鐮孢菌菌落邊緣打孔制備菌餅，然后用接種針挑取菌餅，分別接種于含氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺系列濃度的PSA平板上。將各平板放于生化培養箱內，25℃黑暗條件下培養72 h，測量并記錄菌落直徑。各處理重復3次，試驗重復3次。根據禾谷鐮孢菌在不同濃度藥劑平板上的線性生長速率，計算出各濃度藥劑對病原菌的生長抑制率，數據用DPS統計軟件進行處理，求出各藥劑的EC50值。

1.5 復配劑毒力測定

采用菌絲生長速率法測定復配劑對禾谷鐮孢菌的離體毒力。將氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種藥劑按照表2所示的濃度梯度進行兩元復配后，分別加入到滅菌熱熔冷卻至50℃左右的PSA培養基中，制成所需濃度（表2）的PSA含藥平板，以不加藥劑的空白PSA平板為對照。

表2 復配劑不同比例濃度設計

根據上述測定和計算方法，按式（1）求出各復配藥劑的EC50值。按式（2）求出SR值。當SR值大于等于1.5時為增效作用；在0.5和1.5之間為相加作用；小于0.5為拮抗作用[15]。

注：A、B為復配藥劑；a、b為藥劑在配方中所占的比例；EC50（Exp）為理論抑制中濃度，EC50（Obs）為實際測量抑制中濃度。

2 結果與分析

2.1 4種單劑對禾谷鐮孢菌的毒力測定

采用菌絲生長速率法測定了氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種藥劑對禾谷鐮孢菌的室內離體毒力。結果顯示，4種殺菌劑對禾谷鐮孢菌的有效抑制中（EC50）濃度分別為：0.210 7、0.025 3、1.747 0和0.126 7 μg/mL（表3），表明4種藥劑對禾谷鐮孢菌均具有較好的抑制效果，其中咯菌腈對禾谷鐮孢菌菌絲生長的抑制效果最好，毒力最高。

表3 4種藥劑單劑對禾谷鐮孢菌的毒力影響

2.2 復配劑對禾谷鐮孢菌的毒力測定

將氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種藥劑采用兩元復配的方式按一定的比例進行兩兩復配，測定各復配劑對禾谷鐮孢菌的毒力。結果顯示，不同組合、不同配比的復配劑對禾谷鐮孢菌的毒力不同（表4）。復配劑氟唑菌酰羥胺和咯菌腈（1∶1、5∶1，V/V），氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）具有增效作用，SR值在1.59～1.68，其中以后者增效作用最好，其SR值為1.68。其他不同比例的不同組合復配劑均為相加作用，其SR值在0.50～1.42。

3 結果與討論

目前關于禾谷鐮孢菌抗藥性的治理，主要采用的策略是將不同作用機制的殺菌劑進行輪換或復配使用。氰烯菌酯屬于2-氰基丙烯酸酯類殺菌劑，主要作用于禾谷鐮孢菌的肌球蛋白-5，干擾其活性，影響肌動蛋白組裝，從而導致菌體的死亡或生長缺陷[16]?？┚鎸儆诒交量╊悮⒕鷦?，是滲透信號傳導的分裂蛋白活化激酶、組氨酸激酶抑制劑，通過抑制葡萄糖磷?；嘘P的轉移，抑制病原菌菌絲體的生長[17-18]。丙硫菌唑屬于DMI類殺菌劑，其作用機制是抑制真菌中甾醇前體——羊毛甾醇或2,4-亞甲基二氫羊毛甾14位的脫甲基化作用，影響麥角甾醇的生物合成，抑制病原菌菌絲的生長[19]。氟唑菌酰羥胺屬于SDI類殺菌劑，主要通過抑制病原菌琥珀酸脫氫酶活性，影響呼吸鏈電子傳導系統，阻礙其能量代謝，從而抑制病原菌的生長[20]。

筆者通過生長速率法測定了氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種不同類型的單劑及其兩元混配對禾谷鐮孢菌的毒力，明確了4種單劑及其兩元混配抑制禾谷鐮孢菌的最佳配比。單劑研究結果顯示，4種藥劑對禾谷鐮孢菌的有效抑制中濃度由高到低分別為丙硫菌唑1.747 0 μg/mL、氰烯菌酯0.210 7 μg/mL、氟唑菌酰羥胺0.126 7 μg/mL、咯菌腈0.025 3 μg/mL，表明4種藥劑對禾谷鐮孢菌菌絲生長具有較好的抑制效果；復配劑的研究結果顯示，按1∶1、1∶3、1∶5、3∶1、5∶1的體積比例進行復配時，復配劑氟唑菌酰羥胺和咯菌腈（1∶1、5∶1，V/V），氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）具有增效作用，SR值在1.59～1.68，其中以氰烯菌酯和咯菌腈（3∶1，V/V）時增效作用最好，其SR值為1.68。其他不同比例的不同組合復配劑均表現為相加作用，其SR值在0.5～1.42，說明各組合復配劑之間作用機理互不影響。

綜上所述，實驗結果表明，氰烯菌酯、咯菌腈、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺4種不同作用機制的殺菌劑及其兩兩復配對禾谷鐮孢菌均表現為增效或者相加作用，且對禾谷鐮孢菌均具有較高的毒力，所以在生產中推薦使用這4種不同作用機制的殺菌劑進行交替或者復配使用，降低或阻止禾谷鐮孢菌抗藥性的發生發展，對有效防治小麥赤霉病具有重要的指導意義。