王秋嶺,袁謙,曹永周,范志業,陳莉,劉迪,劉立峰,王文豪,李雷雷,陳琦,侯艷紅,杜夢圓,李世民*
(1.漯河市農業科學院,河南 漯河 462000;2.許昌市植保植檢站,河南 許昌 461000)
小麥赤霉病是由多種鐮刀菌(Fusarium)引起的小麥穗部病害,在造成產量損失的同時產生毒素,嚴重影響小麥品質和威脅食品安全[1-3]。21世紀以來,小麥赤霉病在河南省流行頻率提高,造成的損失增大,成為了河南省小麥主要病害之一,部分地區減產達到50%以上,一部分地塊甚至出現絕收的情況。其中2012年和2016年在河南省大面積發生,發病面積分別達到339.69萬 hm2和173.98萬 hm2,2018年在河南省發病面積接近150萬 hm2[4-5],對河南省糧食安全造成嚴重影響。目前,適合黃淮麥區種植的抗赤霉病小麥品種還比較匱乏[6-7],藥劑防治仍然是最有效的防治方法之一。多菌靈及其復配藥劑是最常用的防治藥劑[7-10],但是長期使用單一藥劑,會造成病原菌抗藥性頻率上升,防治效果降低[11]。
為明確漯河市小麥赤霉病菌對不同殺菌劑的敏感性,指導生產用藥,本研究采用菌絲生長速率法測定4種不同類型殺菌劑對漯河市8個地點小麥赤霉病菌的毒力,以期根據各個地點菌株抗藥性的不同,選擇合適的殺菌劑進行化學防治,延緩抗藥性的產生。
1.1.1 供試菌株來源
供試小麥赤霉病菌株由漯河市農業科學院植保所提供,病穗于2018年和2019年采集自漯河市范圍內8個地點(圖1),經組織分離和單孢純化后獲得菌株,后經河南省農業科學院植物保護研究所鑒定,8株赤霉病菌均為禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearum)。選取菌株轉接至馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養基斜面上,置于4 ℃冰箱保存備用。

圖1 不同禾谷鐮刀菌采集地點
1.1.2 供試藥劑
50%多菌靈可濕性粉劑(WP)(四川潤爾科技有限公司);25%氰烯菌酯懸浮劑(SC)(江蘇省農藥研究所股份有限公司);430 g·L-1戊唑醇懸浮劑(SC)(拜耳作物科學(中國)有限公司);45%咪鮮胺水乳劑(EW)(蘇州富美實植物保護劑有限公司)。
1.1.3 供試培養基
PDA培養基:去皮馬鈴薯200 g,切成小塊后放入蒸餾水中煮沸20~30 min,紗布過濾后加入葡萄糖18 g,瓊脂粉17 g,加蒸餾水定容至1 000 mL,分裝在不同三角瓶中,每個三角瓶裝入100 mL培養基,滅菌后備用。
1.2.1 藥劑配制
先將50%多菌靈WP、25%氰烯菌酯SC、43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW用無菌水分別配制成一定濃度的母液備用。加熱融化提前分裝在三角瓶中的100 mL PDA培養基,冷卻至50~60 ℃時,用移液槍移取1 mL藥劑母液加入三角瓶中,迅速搖勻,每100 mL培養基倒入6個直徑為9 cm的培養皿中,制成含有藥劑的PDA培養基。以加入1 mL無菌水的無藥劑PDA平板做空白對照,各藥劑處理濃度見表1。

表1 供試藥劑及其有效成分濃度
1.2.2 病菌活化及培養
挑取保存于4 ℃冰箱中的菌株,分別接種于PDA培養基中進行活化,置于26 ℃、黑暗條件的恒溫培養箱培養3 d,然后重復轉接一次,備用。
1.2.3 毒力測定
采用菌絲生長速率法[12]測定不同殺菌劑對菌絲生長的抑制作用。將菌株在PDA培養基上預培養3 d,用打孔器(8 mm)在菌落邊緣打取菌碟,分別接種到制備好的含不同濃度藥劑的PDA平板(直徑為9 cm)上,每個殺菌劑的每個濃度為一個處理,每個處理重復3次。接菌后將平板置于26 ℃、黑暗培養箱培養3 d,采用“十”字交叉法測量各處理的菌落直徑,計算殺菌劑對菌絲生長的抑制率。
試驗數據利用Excel 2007軟件進行整理,采用DPS 7.05軟件對數據進行方差分析和差異顯著性檢驗(Duncan’s新復極差法,P<0.05)。將質量濃度轉換成對數濃度,抑制率轉換成概率值,通過殺菌劑濃度的對數值和抑菌率的概率值進行線性回歸分析,求出藥劑毒力回歸方程以及半數效應濃度(EC50)和相關系數(r)。
多菌靈對8個菌株均有較強的抑制作用(表2),其中多菌靈對LH06-1和LH03-5抑制作用最強,EC50分別為0.412 8 mg·L-1和0.416 0 mg·L-1;其次依照EC50由小到大分別為LH08-7、LH05-3、LH11-1、LH09-4;對LH10-1和LH07-5抑制作用最弱,EC50分別為0.631 7 mg·L-1和0.745 9 mg·L-1。

表2 多菌靈對小麥赤霉病菌的毒力
氰烯菌酯對8個菌株的室內毒力測定結果見表3,對LH08-7有很強的抑制作用,EC50為0.078 8 mg·L-1,抑制效果顯著好于其他菌株;對LH03-5抑制作用最弱,EC50為0.260 0 mg·L-1,抑制效果顯著差于其他菌株;對其他菌株抑制作用依照EC50由小到大依次為LH06-1、LH09-4、LH10-1、LH07-5、LH11-1、LH05-3。

表3 氰烯菌酯對小麥赤霉病菌的毒力
戊唑醇對8個菌株的室內毒力測定結果見表4,對LH05-3抑制作用最弱,EC50為1.242 4 mg·L-1,抑制效果顯著差于其他菌株;戊唑醇對LH03-5抑制作用較弱,EC50為0.580 8 mg·L-1;戊唑醇對其他菌株抑制作用差異不顯著,依照EC50由小到大依次為LH08-7、FLH07-5、LH06-1、LH09-4、LH10-1、LH11-1。

表4 戊唑醇對小麥赤霉病菌的毒力
咪鮮胺對8個菌株的室內毒力測定結果見表5,對LH05-3抑制作用最弱,EC50為0.217 7 mg·L-1,抑制作用顯著差于其他菌株;咪鮮胺對其他菌株抑制作用依照EC50由小到大依次為LH08-7、LH03-5、LH07-5、LH09-4、LH10-1、LH11-1、LH06-1。

表5 咪鮮胺對小麥赤霉病菌的毒力
4種殺菌劑對8個小麥赤霉病菌株菌絲生長均有較好的抑制效果(圖2),抑制效果依次為咪鮮胺>氰烯菌酯>戊唑醇>多菌靈,EC50分別為0.051 2 mg·L-1、0.163 2 mg·L-1、0.324 1 mg·L-1、0.469 3 mg·L-1。

圖2 4種殺菌劑對8個菌株抑制中濃度的比較
8個菌株對4種殺菌劑敏感性差異較明顯,可通過交替施用敏感性高于均值的殺菌劑進行小麥赤霉病的田間防治,以減緩小麥赤霉病菌抗藥性的產生。LH05-3菌株對多菌靈、氰烯菌酯、戊唑醇和咪鮮胺等4種殺菌劑的敏感性均低于均值,EC50分別為0.519 0 mg·L-1、0.197 4 mg·L-1、1.242 4 mg·L-1、0.217 7 mg·L-1;LH06-1、LH08-7、LH09-4菌株對4種殺菌劑的敏感性均高于均值;LH03-5菌株對多菌靈和咪鮮胺的敏感性高于均值,分別為0.416 0 mg·L-1、0.018 6 mg·L-1;LH07-5和LH11-1兩個菌株對戊唑醇和咪鮮胺的敏感性高于均值,分別為0.082 8 mg·L-1和0.021 5 mg·L-1、0.202 5 mg·L-1和0.039 2 mg·L-1;LH10-1菌株對氰烯菌酯、戊唑醇和咪鮮胺的敏感性高于均值,分別為0.154 6 mg·L-1、0.160 1 mg·L-1和0.030 0 mg·L-1。
4種殺菌劑對漯河市分離到的禾谷鐮刀菌的毒力測定結果表明:4種殺菌劑均有較好的抑制效果。其中苯并咪唑類殺菌劑多菌靈EC50普遍較高,說明在漯河市使用多菌靈防治小麥赤霉病的用藥頻率顯著高于其他殺菌劑,但仍具有較好的效果,與范志業等[13]報道的結果一致。三唑類殺菌劑戊唑醇對個別菌株表現出較高的EC50,說明在漯河市近年來個別地方戊唑醇防治小麥赤霉病的用藥頻率在增高;氰基丙烯酸酯類殺菌劑氰烯菌酯和咪唑類殺菌劑咪鮮胺EC50普遍較低,表現較強的敏感性。根據試驗結果,建議漯河市在防治小麥赤霉病時,應當減少苯并咪唑類殺菌劑的用藥頻率,采用三唑類、氰基丙烯酸酯類和咪唑類殺菌劑交替用藥的方式防治小麥赤霉病,減緩抗藥性的產生。
漯河市地處黃淮南片麥區,近年來小麥赤霉病大發生的頻率和嚴重程度都在提高,目前適合黃淮麥區的抗赤霉病小麥品種還比較匱乏,噴施化學藥劑仍是最有效的防治措施,本研究為防治小麥赤霉病提供了用藥指導。根據同一藥劑對不同地方菌株的敏感性不同,指導不同地方的用藥頻率,既減緩了抗藥性的產生,又提高了用藥效果,節省了生產成本,這對于種植大戶增多和土地流轉靈活的大環境下,精準防控小麥赤霉病具有很強的指導意義。