露娜森和拿敵穩(wěn)對(duì)芒果采后炭疽病的防治效果

葉 子，蘇初連，孫 宇，劉曉妹，蒲金基，張 賀，黃 海

（1海南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，?？?570228；2中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，?？?571101；3貴州省亞熱帶作物研究所，貴州興義 562400）

0 引言

芒果炭疽病在世界各芒果產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生，且芒果生長(zhǎng)的熱帶地區(qū)常年氣溫偏高，雨水充沛濕度大，致使炭疽病發(fā)生尤為嚴(yán)重，成為生產(chǎn)中發(fā)生最普遍、危害性最大的一種真菌病害[1]。由于炭疽病具有潛伏侵染性，往往在采后貯藏和運(yùn)輸時(shí)大爆發(fā)，采后常溫貯藏2～3天就開(kāi)始腐爛，嚴(yán)重縮短貨架期，延長(zhǎng)貨架期成為提高芒果銷(xiāo)售效益的重要措施之一，而降低采后炭疽病的發(fā)生成為重要舉措[2-3]。針對(duì)芒果采后炭疽病的發(fā)生，前人已進(jìn)行大量研究，生產(chǎn)過(guò)程中包括物理、誘抗劑、生物等多種方法[4-6]，彭永宏[7]通過(guò)52～55℃熱水浸泡結(jié)合打蠟處理芒果5 min 的方法，減少芒果采后炭疽病的發(fā)生，但這種方法耗能較多；鄧澤明等用200 μg/mL 阿米西達(dá)對(duì)芒果進(jìn)行采后處理，取得較好地防治效果[8-9]。科研工作者在生物防治方面也進(jìn)行了廣泛研究，張娜等[10]在20℃條件下，用0.01～0.05 mL/L芥末精油熏蒸芒果，可抑制炭疽病的發(fā)生，但由于芥末精油成本高，處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)破壞芒果風(fēng)味，進(jìn)而造成不良影響。田間調(diào)查顯示，生產(chǎn)上經(jīng)常采用以化學(xué)防治為主的綜合防控技術(shù)來(lái)控制芒果采后炭疽病的危害[11-13]，因此探索花果期噴施殺菌劑而實(shí)現(xiàn)防控采后炭疽病的方法，就更具有實(shí)用性。

琥珀酸脫氫酶抑制劑(SDHIs)是一類(lèi)通過(guò)抑制病原菌琥珀酸到泛醌的電子傳遞，阻斷其能量代謝，最終導(dǎo)致病原菌死亡的新型酰胺類(lèi)殺菌劑[14]。呼吸鏈或稱電子傳遞鏈?zhǔn)寝r(nóng)藥重要的靶標(biāo)區(qū)域，由4個(gè)酶復(fù)合體，即復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組成的質(zhì)子或電子傳遞體，是需氧生物獲取和儲(chǔ)存能量的關(guān)鍵[15]。從復(fù)合體Ⅰ至復(fù)合體Ⅲ的中間有1 個(gè)三羧酸循環(huán)，SDHIs 殺菌劑通過(guò)干擾呼吸電子傳遞鏈上復(fù)合體Ⅱ來(lái)抑制線粒體的功能，阻止其產(chǎn)生能量，抑制病原菌生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致其死亡[16]。

為此，本研究以琥珀酸脫氫酶抑制劑對(duì)芒果炭疽病的防效為切入點(diǎn)，選用拿敵穩(wěn)和新型琥珀酸脫氫酶抑制劑露娜森進(jìn)行田間藥劑噴施，探索進(jìn)行芒果花果期噴施對(duì)芒果采后炭疽病的防效，并篩選出最佳防效的藥劑及劑量，實(shí)現(xiàn)芒果采后炭疽病安全有效防治，從而延長(zhǎng)貨架期，具有提高芒果經(jīng)濟(jì)效益的重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)作物為芒果，品種為貴妃芒，防治對(duì)象為芒果炭疽病。試驗(yàn)地點(diǎn)選在海南省樂(lè)東縣黃流鎮(zhèn)，試驗(yàn)地為沙壤土，有機(jī)質(zhì)含量中等，土壤水分含量較充足。各小區(qū)作物為同一品種，植期、長(zhǎng)勢(shì)、肥水管理等條件基本一致，樹(shù)齡15年以上。

1.1.2 試驗(yàn)藥劑 露娜森（43%氟菌·肟菌酯懸浮劑，Luna Sensation），拿敵穩(wěn)（75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑，Nativo），由德國(guó)拜耳生產(chǎn)，用于田間施藥；45%咪鮮胺乳油，由美國(guó)富美實(shí)生產(chǎn)，用于采后保鮮浸果。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 參考前人試驗(yàn)設(shè)計(jì)[17-18]，設(shè)計(jì)露娜森，拿敵穩(wěn)均2 個(gè)施藥劑量梯度，咪鮮胺試驗(yàn)區(qū)[19-20]，另設(shè)空白試驗(yàn)，共6 個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)，共21 個(gè)小區(qū)，每小區(qū)成齡芒果樹(shù)3～4 株，區(qū)組隨機(jī)排列，每處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)詳見(jiàn)表1。

表1 拿敵穩(wěn)、露娜森防治芒果炭疽病田間試驗(yàn)處理

1.2.2 施藥方法 施藥器械為農(nóng)用16 型的背負(fù)式手動(dòng)噴霧器，每公頃實(shí)際配用藥液量約為900 L。配制藥液時(shí)，先用少量水溶解藥劑，然后按每公頃（495株芒果）用藥量900 L水混勻噴霧，處理6為花果期不施藥而采后浸果處理，采后浸果為6月21日。在貴妃芒初花期（3月9日）第一次施藥，盛花期及幼果期（3月24日）第二次施藥，累計(jì)連續(xù)施藥2次；果實(shí)成熟度約8成時(shí)進(jìn)行采摘（6 月20 日）。試驗(yàn)期間平均溫度在28～32℃之間，早上9點(diǎn)至下午7點(diǎn)的相對(duì)濕度低于85%，其余時(shí)間段通常高于90%，整體濕度較高。試驗(yàn)期間未出現(xiàn)長(zhǎng)期的干旱、暴雨、臺(tái)風(fēng)等天氣。施藥當(dāng)天果園內(nèi)均無(wú)降雨。

1.2.3 調(diào)查方法 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17980.98—2004“田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（二）第98 部分：殺菌劑防治芒果炭疽病”進(jìn)行調(diào)查[21]，于每株果樹(shù)的東、西、南、北、中5點(diǎn)取樣，采收成熟度為75%～85%的無(wú)損傷，健康果實(shí)，每重復(fù)果量30 個(gè)。以有效成分濃度為500 mg/L 的咪鮮胺藥劑，在采后48 h 內(nèi)浸果10 min。所有采摘回的芒果均放置在室溫（25℃）下保存，分別在7天，11天進(jìn)行2 次調(diào)查。記錄總果和各級(jí)病果數(shù)，計(jì)算病情指數(shù)和防效。同時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)中“藥害分級(jí)方法”記錄施藥過(guò)程中對(duì)芒果花果期及采后果實(shí)的藥害癥狀。

1.2.4 計(jì)算方法 果實(shí)病害分級(jí)方法（以果為單位）：0級(jí)：無(wú)病斑；1 級(jí)：病斑面積占果實(shí)面積的5%以下；3級(jí)：病斑面積占果實(shí)面積的6%～15%；5級(jí)：病斑面積占果實(shí)面積的16%～25%；7 級(jí)：病斑面積占果實(shí)面積的26%～50%；9級(jí)：病斑面積占果實(shí)面積的51%以上。

病情指數(shù)計(jì)算方法見(jiàn)公式(1)。

式中，xi是病級(jí)代表值，yi為xi對(duì)應(yīng)病級(jí)的病葉（果）數(shù)。

防治效果計(jì)算方法見(jiàn)公式(2)。

式中，y為防治后的病斑擴(kuò)展面積，s為防治前的病斑總面積。

2 結(jié)果與分析

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17980.98—2004 的藥害判定方法，施藥過(guò)程中未對(duì)花、幼果、果實(shí)造成藥害，且對(duì)后熟未見(jiàn)影響。結(jié)果表明，各藥劑處理間病情指數(shù)、防效差異顯著，采后7 天，病情指數(shù)介于3.94～14.45 之間，以空白處理組病情指數(shù)最高，防治效果介于7.03%～72.73%之間，以藥劑濃度為1500倍的露娜森的防效最高，咪鮮胺采后處理的防效為71.08%，二者差異不顯著，其次為藥劑濃度為750倍的拿敵穩(wěn)；采后11天病情指數(shù)介于10.55～27.91之間，以空白對(duì)照組病情指數(shù)最高，防治效果介于20.66%～62.18%之間，藥劑濃度為1500 倍的拿敵穩(wěn)防效最高，其次為藥劑濃度為750 倍的拿敵穩(wěn)與采后進(jìn)行咪鮮胺浸果的2 個(gè)處理組，二者之間差異不顯著。

3 討論

隨著科技的發(fā)展，可用于實(shí)施保護(hù)農(nóng)作物安全的方法越來(lái)越多，如生物防治[22]、轉(zhuǎn)基因工程選育抗病品種[23]等方面，為病害的防治增加備選項(xiàng)，但生產(chǎn)實(shí)踐中，仍以化學(xué)防治為主，尋找安全高效的農(nóng)藥替代品是化學(xué)防治的主流方向。在病害防治方面，低毒、高效、廣譜、無(wú)殘留的殺菌劑，受果農(nóng)偏愛(ài)，逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多菌靈、代森錳鋅等殺菌劑，新型的吡唑醚菌酯、苯咪甲環(huán)唑、露娜森、拿敵穩(wěn)等市場(chǎng)占有份額則逐步上升，以琥珀酸脫氫酶抑制劑的上升幅度最為明顯[24]，受到廣大科研工作者的廣泛關(guān)注。

3.1 琥珀酸脫氫酶抑制劑概述

SDHIs是一類(lèi)通過(guò)抑制病原菌琥珀酸到泛醌的電子傳遞，阻斷其能量代謝，最終導(dǎo)致病原菌死亡的新型酰胺類(lèi)殺菌劑。SDHIs殺菌劑通過(guò)覆蓋線粒體復(fù)合體Ⅱ輔酶Q位點(diǎn)，阻斷電子由鐵硫中心向輔酶Q傳遞，從而干擾真菌的呼吸作用，阻礙其能量代謝，抑制病原菌的生長(zhǎng)，導(dǎo)致其死亡[25]。

表2 供試藥劑防治芒果采后炭疽病的結(jié)果

呼吸鏈或稱電子傳遞鏈，是由4個(gè)酶復(fù)合體，即復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組成的質(zhì)子或電子傳遞體，是需氧生物獲取和儲(chǔ)存能量的關(guān)鍵。理論上，抑制任何一個(gè)復(fù)合體的活性都將導(dǎo)致生物體不能正常合成ATP，進(jìn)而衰竭死亡[26]。

呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)是農(nóng)藥重要的靶標(biāo)區(qū)域，特別是抑制病原菌呼吸作用復(fù)合體Ⅲ的甲氧基丙烯酸酯類(lèi)殺菌劑已發(fā)展成為全球第一大殺菌劑，趕超了老牌的三唑類(lèi)殺菌劑。SDHIs殺菌劑作用于病原菌線粒體呼吸電子傳遞鏈上的復(fù)合體Ⅱ（也即琥珀酸脫氫酶或琥珀酸泛醌還原酶）。從復(fù)合體Ⅰ至復(fù)合體Ⅲ的中間有1 個(gè)三羧酸循環(huán)，SDHIs 殺菌劑通過(guò)干擾呼吸電子傳遞鏈上復(fù)合體Ⅱ來(lái)抑制線粒體的功能，阻止其產(chǎn)生能量，抑制病原菌生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致其死亡[27-28]。

3.2 關(guān)于琥珀酸脫氫酶抑制劑對(duì)膠孢炭疽菌的抑菌效果

SDHIs 殺菌劑早期是從防治銹病開(kāi)始的[29]，其對(duì)于擔(dān)子菌引起的病害防效優(yōu)異，而對(duì)于其他類(lèi)型的真菌的高效抑菌藥劑的研發(fā)一直進(jìn)展緩慢，直至1997年孟山都公司開(kāi)發(fā)出噻呋酰胺，該藥對(duì)水稻紋枯病是一種良好的防治藥劑，使琥珀酸脫氫酶抑制劑由單純的防治銹病而拓寬到水稻病害中，但對(duì)其他作物病害的防治效果有限；6 年后的2003 年巴斯夫創(chuàng)制的啶酰菌胺被稱為是史上第一個(gè)廣譜性的殺菌劑，上市2 年的銷(xiāo)量便突破億美元，現(xiàn)已經(jīng)在上百種作物上防治病害[30]；隨后拜耳公司研發(fā)的氟吡菌酰胺，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)配，獲得了多個(gè)殺菌劑組合，如與肟菌酯復(fù)配的商品名為露娜森的（43%氟菌·肟菌酯懸浮劑）成為芒果上防治炭疽病的主要藥劑之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2019年，共有23個(gè)琥珀酸脫氫酶抑制劑殺菌劑已經(jīng)上市。

為此，本研究選用拿敵穩(wěn)和新型琥珀酸脫氫酶抑制劑露娜森進(jìn)行田間藥劑噴施，探索進(jìn)行芒果花果期噴施對(duì)芒果采后炭疽病的防效，并篩選出最佳防效的藥劑及劑量，實(shí)現(xiàn)芒果采后炭疽病安全有效防治，從而延長(zhǎng)貨架期，提高芒果經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)認(rèn)為供試藥劑對(duì)芒果炭疽病的采后儲(chǔ)藏期有較好的防治效果，明顯延長(zhǎng)了芒果的貨架期、儲(chǔ)藏期，花果期噴施1500倍濃度的露娜森的防效與咪鮮胺相當(dāng)，持效期可達(dá)7天，防治效果達(dá)70%以上，750倍濃度拿敵穩(wěn)次之，這可能是由于露娜森中含有新型的琥珀酸脫氫酶抑制劑——氟吡菌酰胺的原因，其作用機(jī)理是抑制了琥珀酸脫氫酶的活性。呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)是農(nóng)藥重要的靶標(biāo)區(qū)域是需氧生物獲取和儲(chǔ)存能量的關(guān)鍵，由4個(gè)酶復(fù)合體，即復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組成的質(zhì)子或電子傳遞體，從復(fù)合體Ⅰ至復(fù)合體Ⅲ的中間有1 個(gè)三羧酸循環(huán)，琥珀酸脫氫酶是三羧酸循環(huán)的功能部分，與線粒體電子傳遞鏈相連，它由黃素蛋白(Fp,SdhA)、鐵硫蛋白(Ip,SdhB)和另外2 種嵌膜蛋白(SdhC,SdhD)等4 個(gè)亞基組成。琥珀酸脫氫酶抑制劑類(lèi)殺菌劑通過(guò)干擾復(fù)合體Ⅱ上四個(gè)亞基來(lái)抑制線粒體的功能，阻止其產(chǎn)生能量，抑制病原菌生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致其死亡，是一類(lèi)全新一代的殺菌劑；采后進(jìn)行咪鮮胺浸果，在室溫條件下雖能緩慢分解，但在果皮上形成大量殘留，在果肉中也有少量殘留，因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)謹(jǐn)慎使用。本試驗(yàn)所選用的露娜森和拿敵穩(wěn)藥劑對(duì)芒果花果期的嫩葉、花、幼果未見(jiàn)藥害，也不影響芒果的后熟，花果期噴施能夠?qū)崿F(xiàn)采后7 天炭疽病的防治在70%以上，與咪鮮胺處理的結(jié)果一致，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。