紅心蓮毀滅炭疽病菌生物學特性及高效安全藥劑篩選

董金龍

（長泰金諾農業科技有限公司，福建 漳州 363902）

0 引 言

【研究意義】紅心蓮（Echeveria‘Perle von Nürnberg’）又名紫珍珠，屬景天科（Crassulaceae）擬石蓮花屬（Echeveria），是一種常見的多肉植物[1]。該品種在福建省漳州市引進后，逐漸成為漳州當地的重要商業化品種。據統計至2018年，以紅心蓮為主的多肉植物已成為漳州地區盆花銷售前十位的產品[2]。近年來，紅心蓮等多肉植物炭疽病發生嚴重，主要為害幼嫩葉片，發病初期葉片出現淺黑色小斑，后逐漸擴大，呈水漬狀，最后擴展成圓形或近圓形病斑，濕度大時可見斑面上散生波浪形分布的黑色小點，嚴重時可導致植株死亡。該病嚴重制約紅心蓮等多肉植物的產量與品質，對當地的多肉植物產業造成重大的經濟影響。對該病原菌的生物學特征及其高效安全殺菌劑篩選研究可為該病的防治奠定基礎。【前人研究進展】姚錦愛等[3]曾對漳州發生的紅心蓮多肉植物炭疽病進行了相關研究，明確該病病原菌為毀滅炭疽菌（Colletotrichum destructivum）。毀滅炭疽菌在國內外均有相關報道，是一種世界性的植物病原菌，寄主廣泛，可侵染金魚草、苜蓿、山葵等植物，在適宜環境下發生加速，主要侵染植株的葉、莖稈及根部[4-6]。【本研究切入點】毀滅炭疽菌是紅心蓮炭疽病首次報道的致病菌，有關該病原菌的生物學特征及其高效安全殺菌劑篩選等研究有待深入進行。【擬解決的關鍵問題】明確紅心蓮毀滅炭疽菌的生物學特性，篩選出具有良好防治效果的高效安全殺菌劑，為紅心蓮毀滅炭疽病的精準綜合治理提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試菌株為炭疽病菌毀滅炭疽菌（C.destructivum），由福建省農業科學院植物保護研究所提供。

供試藥劑：98 %甲基硫菌靈（Thiophanate-Methyl，苯并咪唑類，武漢江心宇生物科技有限公司）、96.5 %咪鮮胺原藥（Prochloraz，咪唑類，輝豐農化股份有限公司）、95 %苯醚甲環唑（Difenoconazole，三唑類，溫州綠佳化工有限公司）、96 %吡唑醚菌酯原藥（Pyraclostrobin，甲氧基丙烯酸酣類，江蘇耘農化工有限公司）、98.1 %多菌靈原藥（Carbendazim，苯并咪唑類，輝豐農化股份有限公司）、99.8 %咯菌腈原藥（Fludioxonil，吡咯類，陜西恒潤化學工業有限公司）。

1.2 毀滅炭疽菌生物學特性

1.2.1 溫度對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 取新鮮毀滅炭疽菌菌餅（?=5.0 mm，下同）接種于PDA平板（d=9.0 cm，下同）中央，置于恒溫培養箱中培養，區間為10～40 ℃，每5 ℃為一試驗組，共7個梯度，每處理3次重復，6 d后采用十字交叉法測量菌落直徑[7]。

1.2.2 pH值對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 取新鮮毀滅炭疽菌菌餅接種于pH為4、5、6、7、8、9、10、11的PDA平板中央，在28 ℃培養箱中培養，每處理3次重復， 6 d后測量菌落直徑，測定方法同1.2.1。

1.2.3 光照對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 取新鮮毀滅炭疽菌菌餅接種于PDA平板中央，依次放置在光周期為0L/24D、12L/12D和24L/0D的28 ℃培養箱內培養，6 d后測量菌落直徑，每處理3次重復，測定方法同1.2.1。

1.2.4 不同碳、氮源對毀滅炭疽菌的影響 以蔗糖、淀粉、麥芽糖、葡萄糖、乳糖為供試碳源，以查氏培養基（NaNO33 g、K2HPO41 g、MgSO40.5 g、KCl 0.5 g、FeSO4·7H2O 0.01 g、蔗糖30 g、瓊脂粉16 g、蒸餾水定容至1 000 mL）為基礎培養基，以不加碳源培養基為空白對照，以分別加入30 g的供試碳源為處理組，測定各碳源對病原菌菌絲生長的影響，28 ℃培養6 d后測量菌落直徑，每處理3次重復。以牛肉浸膏、酵母粉、硫酸銨、蛋白胨、硝酸鈉為供試氮源，以查氏培養基為基礎培養基，以不加氮源培養基為空白對照，以分別加入30 g的供試氮源為處理組，測定各氮源對病原菌菌絲生長的影響，28 ℃培養6 d后測量菌落直徑，每處理3次重復。

1.3 6種殺菌劑的室內毒力測定

采用菌絲生長速率法測定[8]。用無菌水將6種供試藥劑配置成質量濃度為 1 mg·L-1的母液，在PDA培養基內加入各藥劑母液，制成質量濃度為0.002、0.01、0.05、0.25、1.25、6.25 mg·L-1的含藥PDA平板。取毀滅炭疽菌菌餅接種于各藥劑處理的PDA平板中央，以純PDA平板為對照， 28 ℃恒溫培養6 d后測量菌落直徑，每處理3次重復，計算抑制率。菌絲生長抑制率/%= [（對照組菌落直徑-藥劑處理組菌落直徑）/（對照組菌落直徑-菌餅直徑）]×100。

1.4 數據統計與分析

在DPS 7.05數據處理軟件上，利用Duncan's新復極差法對生物學特性結果進行差異顯著性分析；根據室內毒力測定抑制率計算6種殺菌劑對供試菌株的有效抑制中濃度EC50。

2 結果與分析

2.1 病原菌生物學特性

2.1.1 溫度對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 當培養溫度在10～30 ℃時，毀滅炭疽菌的菌落直徑隨溫度的升高而增加，30 ℃時最大，為78.67 mm，當溫度在35 ℃以上時，菌落直徑隨溫度的升高而減少，在40 ℃時未見生長。測定結果表明紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長最適溫度為30 ℃，且不耐高溫（圖1）。

圖1 溫度對毀滅炭疽病菌菌絲生長的影響Fig.1 Mycelial growth of C.destructivum affected by temperature

2.1.2 pH值對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 當培養基pH在4～8時，毀滅炭疽菌菌落直徑隨pH的升高而增加，在pH為8時菌落直徑最大，為73.67 mm，在pH為9～11時，菌落直徑隨溫度的升高而減少。測定結果表明紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長最適pH為8，整體喜好偏堿性環境（圖2）。

圖2 pH對毀滅炭疽病菌菌絲生長的影響Fig.2 Mycelial growth of C.destructivum affected by pH

2.1.3 光周期對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 毀滅炭疽菌在光周期為0L/24D、12L/12D和24L/0D 3種條件下，菌絲均能生長，且三者無顯著性差異。測定結果表明光周期對菌絲生長影響不大（圖3）。

圖3 光周期對毀滅炭疽病菌菌絲生長的影響Fig.3 Mycelial growth of C.destructivum affected by photoperiods

2.1.4 碳、氮源對毀滅炭疽菌菌絲生長的影響 紅心蓮毀滅炭疽病菌在含不同供試碳、氮源的平板上均能生長，生長速度差異顯著。碳源中淀粉、麥芽糖和葡萄糖的菌絲生長速度顯著高于對照組，其中以淀粉為碳源的菌絲生長速度最快，培養6 d后直徑為74.67 mm（圖4）；氮源中酵母和蛋白胨的菌絲生長速度顯著高于對照組，其中以酵母為氮源的菌絲生長速度最快，培養6 d后直徑為79.33 mm（圖5）。碳、氮源篩選試驗結果表明，紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長的最適碳、氮源分別為淀粉和酵母。

圖4 碳源對毀滅炭疽病病原菌菌絲生長的影響Fig.4 Mycelial growth of C.destructivum affected by carbon source

圖5 氮源對毀滅炭疽病病原菌菌絲生長的影響Fig.5 Mycelial growth of C.destructivum affected by nitrogen source

2.2 6種殺菌劑室內毒力測定

室內毒力測定結果如表1所示，供試的6種不同化學結構和作用機制的殺菌劑均表現出抑制作用，其中咯菌腈的毒力最強，EC50為0.023 6 mg·L-1；其次為咪鮮胺和吡唑醚菌酯，EC50分別為0.030 6和0.048 7 mg·L-1；甲基硫菌靈和苯醚甲環唑的毒力較弱，EC50分別為0.152 6和0.195 5 mg·L-1。多菌靈的毒力最弱，EC50為0.219 9 mg·L-1。試驗結果說明，咯菌腈對紅心蓮毀滅炭疽菌的毒力最強，而多菌靈對該病原菌的毒力最弱。

表1 6種殺菌劑對毀滅炭疽病菌的室內毒力Table 1 Toxicities of 6 fungicides against C. destructivum

3 討論與結論

炭疽病是一種世界性的病害，由炭疽菌屬（Colletotrichum）真菌引起，其寄主廣泛，多發生于高溫高濕地區，影響寄主植物的健康[7]。由毀滅炭疽菌（C.destructivum）引起的炭疽病是景天科多肉植物紅心蓮種植過程中的重要病害之一。該病主要為害幼嫩葉片，嚴重影響紅心蓮的產量與觀賞價值[3]。該病的發生流行是寄主、病原菌和環境互作的結果。因此，明確紅心蓮炭疽病病原菌毀滅炭疽菌的生物學特征和生長條件有助于制定可持續管理策略[9]。對毀滅炭疽菌（C.destructivum）進行生物學特性研究，結果表明，毀滅炭疽菌絲生長受溫度、pH值、碳氮源的影響顯著。病原菌菌絲生長最適溫度為30 ℃，這與王芳等[10]在多肉植物青星美人暹羅炭疽菌（C.siamense）的最適溫度一致；菌落生長的最適pH為8，這與Sun等[11]在向日葵上發現的毀滅炭疽菌最適pH一致；病原菌菌落生長不受光周期的影響，這與其他同屬的炭疽菌存在一定差異，例如張琳等[12]在青皮南瓜上發現的南瓜炭疽病菌（C.brevisporum）的菌落生長就受光周期影響；紅心蓮毀滅炭疽病菌菌絲生長的最適碳、氮源分別為淀粉和酵母，其中最適碳源與婁喜艷等[13]在月季上發現的膠孢炭疽菌（C.gloeosporioides）一致，但最適氮源與之不同，可能是由于不同寄主不同種的病原菌在生理特性上存在的差異。

目前，化學防治仍是炭疽菌屬病原真菌主要防治手段。6種不同化學結構和作用機制殺菌劑的室內毒力試驗結果表明，咯菌腈、咪鮮胺和吡唑醚菌酯對多肉毀滅炭疽病菌具有較強毒力，EC50分別為0.023 6、0.030 6 和 0.048 7 mg·L-1。這些殺菌劑對同屬的其他植物寄主的炭疽菌也具有較強毒力。孟珂等[14]對9種薄殼山核桃炭疽病病原菌研究表明，咯菌腈和咪鮮胺對9種炭疽菌均有較強毒力，EC50值范圍為0.14～0.15 mg·L-1。高鵬等[15]對燕麥炭疽病病菌的室內毒力測定結果表明，吡唑醚菌酯抑制作用較強，EC50值為0.002 9 mg·L-1。本試驗對紅心蓮毀滅炭疽菌進行室內毒力測定，但其田間防效還受寄主的生理特性、種植環境等因素影響[16]。因此，可以對紅心蓮毀滅炭疽病在田間的防效進行深入研究，為紅心蓮毀滅炭疽病的防治提供依據。