戊唑醇、吡唑醚菌酯對小麥籽粒中DON毒素產生影響分析

陳曉平，王 龍，程曉麗

（1.安徽省桐城市種植業管理中心，安徽 桐城 231400；2.安徽省桐城市金神鎮農業站，安徽 桐城 231440）

小麥赤霉病在淮南麥區頻繁發生，主要受小麥抗赤霉病品種少、赤霉病菌源充足、秸稈還田、氣候變暖、病原菌抗藥性產生等因素影響。赤霉病不僅嚴重威脅該區域小麥的產量和品質，而且由于赤霉病菌產生脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON，又稱嘔吐毒素），會導致麥粒中真菌毒素超標，給人畜健康造成了巨大的隱患［1］。

由于在田間對多菌靈具有抗藥性的赤霉病菌種群比例上升，導致該類藥劑對赤霉病防效下降，而且抗性菌株的DON合成能力較常規菌株有不同程度的提升［2］。近幾年來，戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑、氟唑菌酰羥胺等藥劑逐步替代多菌靈成為淮南小麥赤霉病防治的主要藥劑。而甲氧基丙烯酸酯類藥劑如嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯等由于對小麥白粉病、銹病具有優良的防效，農藥生產企業通常將該類藥劑和戊唑醇、咪鮮胺、氟環唑等進行復配，以達到防治赤霉病時兼治小麥白粉病和銹病的效果。關于不同殺菌劑的使用對小麥籽粒中DON毒素含量的影響已有許多文獻報道，如吳佳文等［3］2018年報道了使用200 g/L氟唑菌酰羥胺懸浮劑180 g/hm2、48%丙硫菌唑懸浮劑 288 g/hm2和40%丙硫·戊唑醇懸浮劑 240 g/hm2對小麥赤霉病DON毒素的防控效果；張艷軍［2］研究了單一劑量下嘧菌酯、戊唑醇和多菌靈等藥劑對小麥DON毒素的影響，認為戊唑醇125 g. a. i. /hm2花期噴霧防治小麥赤霉病，可明顯減少樣品籽粒中毒素的含量，而嘧菌酯或多菌靈對小麥籽粒中毒素的含量沒有顯著的防控效果，相反還輕微地增加了小麥中DON毒素的含量；陳宏州等［4］報道了使用43%戊唑醇SC 375 mL/hm2、25%吡唑醚菌酯EC 600 mL/hm2等12個藥劑在單一劑量條件下離體及花期噴霧防治小麥赤霉病對培養液和小麥籽粒中DON毒素含量的影響，研究認為在離體條件下，戊唑醇和吡唑醚菌酯對產生DON毒素具有良好的抑制作用；在田間試驗中，花期使用戊唑醇對DON毒素的防控效果明顯優于使用吡唑醚菌酯。徐飛等［5］2018年報道了使用25%戊唑醇WP 450 g/hm2在不同防治時間對小麥赤霉病發生和籽粒中DON毒素積累的影響，認為在小麥盛花末期施藥是赤霉病防治和籽粒DON毒素控制的最佳時期。

上述研究基于僅對殺菌劑單劑或混配劑的單一劑量進行毒素防控效果進行的研究，而對戊唑醇和吡唑醚菌酯這2個有代表性的殺菌劑在高、低劑量條件下對DON毒素防控效果的研究較少，因而開展本研究，以期明確不同濃度戊唑醇和吡唑醚菌酯對小麥赤霉病和DON毒素的防控效果。

1 材料與方法

1.1 供試品種

鄭麥9023。

1.2 供試菌株

禾谷鐮刀菌野生型菌株（PH-1）。

1.3 試驗藥劑及試驗劑量

田間試驗設6個處理，所用藥劑與劑量分別為25%吡唑醚菌酯SC 300、600 g/hm2，430 g/L戊唑醇SC 45、90、180 g/hm2，以清水噴霧作為對照（CK）。

1.4 試驗概況

試驗地點設在安徽省桐城市金神鎮天林村。前茬荒地，土壤肥力中等，試驗期間小麥長勢良好。

1.5 試驗設計

1.5.1 室內離體培養試驗 將PH-1菌株轉接至PDA平皿中，28 ℃活化72 h，接種于含綠豆培養基的250 mL三角瓶（100 mL/瓶）后置于搖床，28 ℃、180 r/min暗培養7 d后，收集分生孢子懸浮液備用。配制蔗糖硫酸銨培養基并分裝至250 mL三角瓶（100 mL/瓶），121 ℃下濕熱滅菌20 min，冷卻至室溫后接種分生孢子懸浮液（接種濃度為1.0×105個/mL），28 ℃、140 r/min暗培養7 d。在培養12 h時，每瓶分別加入戊唑醇、吡唑醚菌酯2種原藥母液：T1：吡唑醚菌酯0.1 mg/kg；T2：吡唑醚菌酯1.0 mg/kg；T3：戊 唑 醇0.02 mg/kg；T4：戊 唑 醇0.2 mg/kg。并使培養基中的藥劑最終濃度分別為試驗設計濃度，以添加1 mL無菌水為空白對照，各處理重復3次。培養7 d后，用濾紙過濾，濾液于-20 ℃冷凍保存以備DON毒素檢測，菌絲體用無菌水沖洗2次。菌絲體置于干燥箱中60 ℃烘干至恒重，用電子天平稱其重量。

1.5.2 田間試驗 田間試驗于小麥揚花期分別噴施2種藥劑的不同劑量，清水噴霧作為對照處理，每個處理重復3次，小區面積20 m2，各小區隨機區組排列，測取樣檢測麥粒中DON含量。。

1.6 施藥及調查方法

本試驗于小麥揚花初期施藥1次，兌水量600 kg/hm2。于2020年4月6日葉面噴霧，5月15日調查小麥赤霉病。待小麥成熟后，各小區以5點取樣法進行小麥籽粒取樣，收獲曬干后磨成細粉，各處理樣品取5 g小麥粉，加入25 mL 84%的乙腈提取30 min后，離心，取5 mL經固相萃取柱后，氮氣吹干，加入1 mL 10%乙腈，過微孔濾膜，通過液相色譜—質譜儀（LC-MS）檢測籽粒中DON毒素含量。

2 結果與分析

2.1 田間試驗中戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度對小麥赤霉病的防效

田間試驗結果表明，43%戊唑醇SC 45 g/hm2于小麥揚花初期噴霧對小麥赤霉病沒有防效，43%戊唑醇SC 90 g/hm2對赤霉病的病指防效僅為57.42%，43%戊唑醇SC 180 g/hm2對赤霉病的病指防效為79.11%。25%吡唑醚菌酯SC在300、600 g/hm2這2個濃度條件下對小麥赤霉病防效不佳，病指防效分別為27.03%和45.81%（表1）。

表1 不同殺菌劑噴霧對小麥赤霉病的病指防效

2.2 離體培養條件下戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度對赤霉病菌產毒能力的影響

離體培養檢測結果表明：吡唑醚菌酯在0.1、1.0 mg/kg培養濃度下均會刺激赤霉病菌DON毒素的產生，培養液中DON毒素含量分別為2.54、3.70μg/g菌絲，高于對照處理的0.99 μg/g菌絲，具有明顯的刺激DON毒素產生的作用。戊唑醇不同濃度對赤霉病菌DON毒素的產生有不同的效應，戊唑醇0.02 mg/kg培養濃度對毒素產生無防控效果，0.2 mg/kg的培養濃度對DON毒素的產生具有明顯的效果，防效達60.61%（圖1）。

圖1 離體培養時戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度對赤霉病菌DON毒素產生的防控效果

2.3 戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度田間噴霧對小麥籽粒中DON毒素的防效

不同處理小麥籽粒樣品DON毒素檢測結果（表2）表明，25%吡唑醚菌酯低劑量（300 g/hm2）花期噴霧對小麥籽粒中毒素量有一定的控制作用，控制效果為35.89%，對小麥籽粒中毒素的產生無刺激作用，但該藥劑的高濃度（600 g/hm2）使用可刺激毒素的產生，其平均DON毒素含量達0.909 μg/kg，高于對照處理。

在3個戊唑醇劑量處理中，低濃度（43%戊唑醇SC 45 g/hm2）處理籽粒中平均毒素含量為0.896 μg/kg，高于對照處理籽粒中DON毒素含量0.828 μg/kg。但戊唑醇中、高劑量處理對小麥籽粒中毒素的累積具有良好的控制效果，使用該藥劑90、180 g/hm2于初花期噴霧對小麥籽粒中DON的防控分別為35.05%和61.94%（表2）。

表2 不同殺菌劑處理對小麥籽粒中DON毒素的控制效果

吡唑醚菌酯在小麥揚花期噴霧防治小麥赤霉病對小麥籽粒中DON毒素的防效隨著使用劑量的增加而下降, 而戊唑醇對小麥籽粒中DON毒素積累的防效隨著使用劑量的增加而上升。

3 結論與討論

田間試驗及室內離體培養試驗結果表明：戊唑醇花期噴霧對小麥籽粒中DON毒素積累的防效隨著使用劑量的增加而上升，而吡唑醚菌酯對小麥籽粒中DON毒素的防效隨著使用劑量的增加而下降。

三唑類殺菌劑對小麥赤霉病及其鐮刀菌毒素有良好的防控效果。例如，戊唑醇、丙硫菌唑和葉菌唑均具有顯著降低小麥籽粒中病原菌侵染及合成DON和NIV的能力［6］。目前，丙硫菌唑、葉菌唑和戊唑醇等三唑類殺菌劑已經廣泛應用于美國小麥DON毒素的控制，但氟環唑對DON毒素控制效果不明顯［7］。2021年，學者們檢測了小麥花期使用丙環唑后對小麥籽中DON毒素形成的影響，試驗結果表明，采用25%丙環唑EC 75、225 g/hm2花期噴霧，小麥籽粒中DON含量分別達到5.19、6.50 mg/kg，毒素高于對照處理。在低劑量條件下，戊唑醇殺菌劑對毒素的控制在本試驗出現相反的結果，這與Audenaert等［7］的研究結果相似。這可能由于在離體條件下，亞致死劑量的殺菌劑刺激菌體H2O2的產生，從而導致病原菌DON積累量的增加。

小麥穗期使用甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑一般會刺激DON毒素的產生，但在本試驗田間噴霧處理條件下，25%的吡唑醚菌酯在低劑量使用條件下，卻能在5%的水平下顯著減低小麥籽粒中毒素的含量，這為我們對該藥劑的使用及混配提供了新的思路。

在離體培養環境中，只存在病原菌和藥劑之間的相互作用，吡唑醚菌酯在2個濃度處理下對小麥赤霉病菌均表現為刺激毒素的產生。但田間試驗中，DON毒素的產生與作物、藥劑及病原菌這三者有關，吡唑醚菌酯低劑量處理并沒有明顯的刺激毒素產生的效果，僅高劑量處理的籽粒中DON毒素含量高于對照，這或許是由于赤霉病菌與小麥之間存在互作效應，小麥品種的抗性抑制了病原菌-禾谷鐮刀菌產毒基因的表達，阻止了毒素在小麥籽粒中的運輸和積累［8］。