郑金龙 ,高建明 ,张世清 ,陈河龙 ,刘巧莲 ,易克贤 ,2*
(1.中国热带农业科学院热带生物技术研究所,农业部热带作物生物技术重点开放实验室,海南 海口 571101;2.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南 儋州 571737)
剑麻茎腐病是除剑麻斑马纹病外,对剑麻危害最大的真菌性病害。20世纪50年代初,坦桑尼亚[1,2]和肯尼亚[3]最早报道发生此病。我国于1987年在广东省的一些国营农场发现此病,给当地剑麻生产造成重大经济损失[4]。近年来,该病又相继在我国各剑麻主产区发生危害,并且有不断加重之势,特别是对广西植麻区危害尤为严重。为了筛选出对剑麻茎腐病菌毒力大、抑菌效果好、成本低的杀菌剂供生产上使用,本研究选用了14种杀菌剂作为供试药剂,采用菌丝体生长速率法对剑麻茎腐病菌进行室内毒力测定,以期筛选出对剑麻茎腐病菌毒力强的杀菌剂,为防治剑麻茎腐病提供参考。
采自广西和广东的病样,通过科赫法则分离、纯化并鉴定病原菌,进行致病性测定后,选择致病性强的三个菌株CH0002、CH0003和CH0027作为供试菌株保存备用。
供试杀菌剂14种:50%咪酰胺锰盐WP(德国拜耳作物科学公司),40%五硝基多菌灵WP(汤普森生物科技),3%甲基多抗霉素WP(日本生化科研株式公社菌种生产),72%霜脲·锰锌WP(美国杜邦公司),10%苯醚甲环唑WG(江苏丰登农药有限公司),70%甲基硫菌灵WP(美国默赛技术公司制造),75%百菌清WP(苏州先正达作物保护有限公司),25%三唑酮WP(美国默赛技术公司制造),70%甲基托布津WP(江苏龙灯化工有限公司),50%洽益发WP(江苏洽益农化有限公司台资),真菌净ME(河北省徐水县农药厂),50%烯酰吗啉WP(青岛瀚生生物科技股份有限公司),50%扑海因WP(德国拜耳作物科学公司),50%多菌灵WP(上海升联化工有限公司)。
PDA(马铃薯)培养基:马铃薯200g,葡萄糖15 g,琼脂20 g,以去离子水定容至1L,121℃灭菌15min,用于黑曲霉菌的分离纯化培养、菌株保存及药剂筛选等。
SW-CJ-IFD单人单面洁净工作台;SHP-450生化培养箱;灭菌锅。
采用生长速率法。先将不同杀菌剂制成含量分别为0、0.1、1、100mg/L的PDA培养基平板,然后将培养120h后的各菌株菌落边缘取单菌点移至含药平板上,置于(28±0.5)℃的恒温培养箱中培养120h后,观察供试菌株在各杀菌剂的不同浓度下的生长情况,用十字交叉法测量菌落直径,求平均值,按以下公式计算抑菌率:
根据不同菌株在0、0.1、1、100mg/L含药培养基上的生长情况和抑菌率大小,设置不同杀菌剂的毒力测定浓度梯度,每种杀菌剂设5~7个浓度梯度,每浓度3皿,置于(28±0.5)℃的恒温培养箱中培养120h后,观察供试菌株在各杀菌剂的不同质量浓度下的生长情况,用十字交叉法测量菌落直径,求平均值,计算抑菌率。试验重复3次求平均抑菌率,并以浓度的对数值(x)和平均抑菌率的机率值(y)求各种杀菌剂对参试菌株的毒力回归方程Y=a+bX,并计算出抑制菌体生长的有效中浓度 EC50以及 EC75和相关系数(r)值[5]。
配制15 kg的药液按以下公式计算药剂的成本:药剂所需量=盛水量(15kg)×1000/稀释倍数;药剂成本=药剂所需量(g)×单价(元/g)。
各药剂浓度对数与生长抑制率几率值之间表现为直线相关,各药剂的毒力回归方程与其EC50值见表1。由表1可知,同一种药剂对不同菌株的生长抑制率不同,不同药剂对相同菌株的生长抑制率也不相同。14种药剂可分为5个类群,其中对病原菌抑制效果最好的是咪酰胺锰盐,其平均EC50值为0.1608μg/mL;其次是五硝基多菌灵和甲基多抗霉素,其平均EC50值分别为4.9392 μg/mL和8.4160μg/mL;第三是霜脲锰锌、苯醚甲环唑和百菌清,其平均EC50值在21.5538~79.4119μg/mL之间;第四是三唑酮、甲基硫菌灵、扑海因、多菌灵和烯酰码啉,其平均EC50值在110.4216~969.0672μg/mL之间;对病原菌抑制效果最差的是洽益发、真菌净和甲基托布津,其平均EC50值在4624.9062~14114.5152μg/mL之间。
表1 不同杀菌剂测试效果的回归方程、相关系数、EC50、平均EC50和EC75Table.1 Toxicitytest result ofdifferent fungicides
各药剂的使用成本见表2。从表2可见,配制15kg药液,成本较低的是多菌灵、苯醚甲环唑和咪酰胺锰盐,仅分别为0.34、0.6和0.75元;其次是五硝基多菌灵、甲基多抗霉素、三唑酮、烯酰码啉和甲基托布津,成本价介于1.00~1.50元之间;最后是霜脲锰锌、甲基硫菌灵、百菌清、扑海因、洽益发和真菌净,成本价介于1.50~4.00元之间,其中成本最高的是扑海因和洽益发,其成本均为3.75元。
表2 配制15kg药液使用杀菌剂的成本核算Table.2 Cost analysis ofused fungicides
(1)供试的14种药剂中,咪酰胺锰盐的抑菌效果最好,其EC50值在0.1262~0.1897μg/mL之间;其次是五硝基多菌灵,其EC50值在3.7362~5.8540μg/mL之间;这两种药剂对三个菌株的EC50都比较小,但也存在差异,存在差异的主要原因是三个参试菌株之间的致病力不同所致;抑菌效果最差的是甲基托布津,其EC50值高达37396.0607μg/mL;其中多菌灵的平均EC50值为897.3968 μg/mL,抑菌效果较差,这与国内学者黄标[6]、赵艳龙[7]等报道25%多菌灵可湿性粉剂对剑麻茎腐病具有较好的防治效果有差异,其原因可能是我国剑麻主产区长期使用多菌灵,使病原产生抗性所致。
(2)毒力回归曲线的斜率与病原菌对杀菌剂的敏感性成正比,因此可以和EC50值配合来比较分析药剂的抑菌效果,杀菌剂的EC50值越小,毒力回归曲线的斜率值越高,说明随着药剂浓度的增加,对病原菌生长的抑制作用提高越快。综上所述,14种药剂的抑菌效果排序依次为:咪酰胺锰盐>五硝基多菌灵>甲基多抗霉素>霜脲锰锌>苯醚甲环唑>甲基硫菌灵>三唑酮>百菌清>扑海因>多菌灵>洽益发>真菌净>烯酰码啉>甲基托布津。
通过对14种药剂抑菌效果的测定以及药剂成本核算,认为目前我国防治剑麻茎腐病的最佳药剂为咪酰胺锰盐和五硝基多菌灵,用这两种药剂防治剑麻茎腐病在国内尚未见报道,若在大田实验中得到验证,有望在我国剑麻主产区进行推广。
剑麻茎腐病发病迅速,传染性强,因此光靠药剂防治是不够的,应该贯彻“预防为主,综合防治”的原则,应以提高抗病性为主,辅以避病措施、化学防治和其它农业措施等进行剑麻茎腐病的防治。
[1]Mand.M.Wallance,E.C.Diekmahns:Bole rot ofsisal,The East African Agricultural Journal,18(1)1952:24-29.
[2] R.Cifferri:Red rot ofsisal in Venezuela,Phytopathology.41(8)1951:766.
[3] J.F.Wienk:Planter dan-bole rot,Kenya Sisal Bd.Bull.,1964(50):33.
[4] 黄标,符清华.H.11648麻茎腐病发生规律及防治研究[J].热带农业科学,1990(3):38-45.
[5] 孙广宇,宗兆锋.植物病理学实验技术[M].北京:中国农业出版社.2002,142-144.
[6] 赵艳龙,何衍彪,詹儒林.我国剑麻主要病虫害的发生与防治[J].中国麻业科学,2007,29(6):334-338.
[7] 黄标,符清华.H.11648麻茎腐病发生规律及防治研究[J].热带农业科学,1990(3):38-45.