徐建强+侯颖+刘改+陈蕊+张凯+鞠丰泽+王振隆
摘要:采用菌丝生长速率法测定9种除草剂对蔬菜菌核病菌[核盘菌,Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary]菌丝生长的影响。结果表明,9种除草剂对菌核病菌菌丝生长均有抑制作用,随浓度增加抑制作用加大,但对菌核病菌的毒力不同。丁草胺对菌核病菌的毒力最强,EC50为12.69 μg/mL,氨磺乐灵毒力最差,EC50为184.98 μg/mL。毒力从大到小依次为丁草胺、异丙甲草胺、氟乐灵、精恶唑禾草灵、乙草胺、地乐胺、精喹禾灵、氰氟草酯、氨磺乐灵。
关键词:蔬菜菌核病菌[核盘菌,Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary];除草剂;非靶标效应;毒力测定
中图分类号:S482.4;S436.3文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)08-1823-03
Nine Chemical Herbicides on Sclerotinia sclerotiorum Mycelial Growth
XU Jian-qiang,HOU Ying,LIU Gai,CHEN Rui,ZHANG Kai,JU Feng-ze,WANG Zhen-long
(College of Forestry, Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003, Henan,China)
Abstract: The effects of nine chemical herbicides on Sclerotinia sclerotiorum mycelial growth were studied. The results showed that all herbicdies could inhibit the mycelial growth and the effects were increased with the increas of concentration. However, the toxicity was different. Butachlor has the strongest inhibition with EC50 of 12.69 μg/mL. EC50 of oryzalin wasonly 184.98 μg/mL. The toxicity from the strongeast to the weakeast were butachlor > metolachlor, trifluralin>fenoxaprop-p-ethyl>acetochlor>butralin>quinofop-P-Ethyl>cyhalofop-butyl>oryzalin.
Key words: Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary; herbicide; non-target effects; toxicity determination
近年除草剂的使用量已超过杀虫剂而居于农药首位。除草剂在防除杂草的同时,可对土壤中的非靶标生物包括真菌、细菌、线虫等产生一定的影响[1],对土壤中的病原菌如Fusarium、Rhizoctonia、Gaeumannomyces、Pythium和Sclerotinia等影响较大,对这些病原物引起的植物病害起到促进或抑制作用;还可对土壤中的拮抗微生物产生一定作用,间接地影响病原菌活力从而促进或抑制病害的发生率和严重度[2]。此外,除草剂的使用还对农田生态,包括土壤性质和寄主作物等也有一定作用。除草剂对植物病害的影响越来越受到植物保护界和环境保护界的关心和重视[3]。菌核病菌 [核盘菌,Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary]是兼性寄生菌,是引起蔬菜菌核病的典型土传性真菌,不但危害大棚及温室蔬菜,也危害露地蔬菜,在蔬菜生产中发生日益严重[4]。研究除草剂对菌核病菌生长的影响,对于明确除草剂的环境毒理和对菌核病发生的影响在生产中更合理地使用除草剂具有指导意义。
国内关于除草剂对菌核病菌生长影响的报道涉及的药剂多是制剂[5,6],无法排除助剂的影响;而且选用的除草剂种类较少,难以评估各类型除草剂的不同影响。本研究选取了3类9种在农业生产中广泛应用的除草剂,研究其对菌核病菌菌丝生长的室内毒力。研究结果对评估除草剂对非靶标生物的毒性作用、分析除草剂应用对蔬菜菌核病发生的影响及指导生产中合理使用除草剂均具有重要意义。
1材料与方法
1.1供试菌株
蔬菜菌核病菌分离自感染菌核病的露地黄瓜,2011年采自河南省洛阳市洛龙区李楼乡蔬菜生产基地,采用组织分离法分离,由河南科技大学植物病理学实验室采用液体石蜡法保存,使用前先活化培养。
1.2供试药剂
试验所用除草剂具体情况见表1。
上述药剂除氨磺乐灵为制剂(颗粒剂)外,其余均为固体原药。将所有药剂均预溶于丙酮中配成1×104 μg/mL的母液。
1.3试验方法
采用含毒介质培养、菌丝生长速率法测定菌核病菌对9种除草剂的敏感性[7,8]。将一定量的药剂母液分别加入50 mL PSA培养基中,配成系列浓度梯度的含药平板(12.5、25.0、50.0、100.0和200.0 μg/mL),每浓度3次重复,试验重复2次,以不含药平板为对照。从培养3 d的菌核病菌菌落边缘打取5 mm的菌饼,接种在平板上,25 ℃培养3 d,待对照菌落直径达8 cm左右时,采用十字交叉法测量各处理菌落直径,并计算生长抑制率。
抑制率=■×100%
采用DPS和Excel 2003软件辅助统计分析数据,以药剂浓度(μg/mL)的对数值为自变量,抑制率的机率值为因变量,建立毒力回归方程,求出各药剂的有效中浓度(EC50)。
2结果与分析
9种除草剂对菌核病菌菌丝生长的抑制作用情况见表2。9种除草剂对菌核病菌菌丝生长均表现出不同程度的抑制作用,抑制率随药剂浓度的增加而上升,但不同药剂间抑制率的上升幅度差异较大。
以药剂浓度的对数值为横坐标,相对抑制率的机率值为纵坐标,用DPS软件绘制标准曲线,求得9种药剂对菌核病菌的毒力回归方程、EC50值和相关系数(表3)。由表3可见,不同除草剂对菌核病菌的毒力存在着较大差异。总的看来,酰胺类除草剂(乙草胺、丁草胺、异丙甲草胺)对菌核病菌的毒力较强,其中丁草胺的毒力是供试9种除草剂中最强的,EC50仅为12.69 μg/mL;二硝基苯胺类除草剂(氟乐灵、地乐胺、氨磺乐灵)的毒力次之,其中氟乐灵毒力较强,EC50为26.61 μg/mL;芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂(精恶唑禾草灵、精喹禾灵、氰氟草酯)毒力较弱。9种除草剂对菌核病菌的毒力从大到小依次为丁草胺、异丙甲草胺、氟乐灵、精恶唑禾草灵、乙草胺、地乐胺、精喹禾灵、氰氟草酯、氨磺乐灵。氨磺乐灵是供试药剂中毒力最弱的,EC50达到184.98 μg/mL,而且同氟乐灵、地乐胺差异较大,可能由于本试验选用的氨磺乐灵是有效成分为65%的制剂而非原药,制剂里的助剂成分对菌核病菌毒力较小造成的。
3小结与讨论
试验采用菌丝生长速率法测定9种除草剂对菌核病菌菌丝生长的影响,结果表明,除氨磺乐灵外,其余8种除草剂对菌核病菌的生长均有较强的抑制作用,田间应用除草剂防除杂草的同时对菌核病菌均有一定程度的毒力,可能会降低菌核病的发病率和严重度,对菌核病的防治起到一定的促进作用。研究结果对于评估除草剂的环境毒理(对非靶标生物的毒性)及合理利用化学药剂有着重要的参考意义。
于寒颖等[5]研究萎去津、百草枯、农达、2,4-D丁酯和灭草松对菌核病菌菌丝生长的影响,结果表明,在含有生产上推荐使用剂量的基本培养基上,农达、莠去津和2,4-D丁酯对菌核病菌菌丝生长速度无促进或抑制作用,而百草枯和灭草松极显著抑制菌丝生长。但其研究所用试剂均是农药制剂,有效成分含量最高的是72%的2,4-D丁酯乳油,最低的为20%的百草枯水剂,无法评估制剂中的助剂成分对试验结果的影响,而有的农药中助剂成分确实对病菌生长表现出一定作用[9]。本研究中氨磺乐灵的毒力与同为二硝基苯胺类除草剂的氟乐灵、地乐胺差别较大,可能是由于试验中氨磺乐灵用的是制剂(有效成分为65%)而其他两种用的是原药造成的。
游景茂等[6]采用精喹禾灵和乙草胺原药测定其对菌核病菌的室内毒力,EC50分别为5.96和65.42 μg/mL。而在本研究中,精喹禾灵和乙草胺对菌核病菌的EC50分别为44.40和34.03 μg/mL。尽管两者结果都显示精喹禾灵和乙草胺对菌核病菌生长有一定的抑制作用,但本研究结果同游景茂等的结论相差较大。由于游景茂等文章中并未详细介绍所用原药的有效成分含量,也未说明原药溶解及含毒培养基制作的具体步骤,故本试验所获得的毒力结果与游景茂等的结果无法详细比较。有可能是由于原药有效成分含量不一样或测定时浓度设置不同造成的,也有可能是研究所用的菌株采集地点及寄主植物种类不同引起。游景茂等所用的菌核病菌菌株取自湖北省油菜地的油菜,而本试验所用菌株则是取自河南省洛阳市李楼乡蔬菜生产基地的黄瓜,采集地点、植物种类的不同有可能造成菌株生理小种不一,对药剂的敏感性不一样。
本试验在室内单因子条件下进行,仅研究了9种除草剂对菌核病菌菌丝生长的毒力,尚不能用以全面评价试剂对菌核病菌生长的影响,如菌核产量及菌核萌发率等。笔者曾对菌核病菌菌核产量进行过研究,但由于菌核产量较少且菌落边缘形成的微小菌核过多、产生菌核的时间过长(1个月以上),故未能获得可信任的数据(资料未发表)。今后可继续探索9种除草剂对菌核产生及菌核萌发率的影响。室内的试验结果并不能完全反映大田的实际情况,在大田应用时,药剂会受到多种因素的影响,但作为病害综合防治的一个影响因子,除草剂的影响还是值得研究和重视的。因此在室内研究基础上,应进行大田实际防治效果试验,方可正确评价除草剂在菌核病防治中的作用。后续对农药-作物-有害生物等的各方面进行深入的研究,明确农药-作物-有害生物的最佳组配,为减少有害生物的危害、优化有害生物的管理体系及农田环境系统、合理使用化学农药提供理论基础。
参考文献:
[1] 宋凤鸣,郑重.除草剂对植物病害的影响及其机制[J].植物保护,1996,22(2):40-42.
[2] 周而勋,沈会芳,杨媚.农药对立枯丝核菌及其所致病害的影响[A].中国植物保护学会.面向21世纪的植物保护发展战略[C].北京:中国科学技术出版社,2001.
[3] 杨广玲,王金信,刘伟.除草剂对植物病害影响的研究进展[J].山东农业大学学报(自然科学版),2005,36(1):153-156.
[4] 董金皋.农业植物病理学 [M]. 第二版.北京:中国农业出版社,2007.
[5] 于寒颖,杨谦,金红星.5种除草剂对核盘菌生长的初步测定[J].吉林农业大学学报,2005,27(1):35-38.
[6] 游景茂,谢甲涛,付艳苹,等.除草剂精禾草克和乙草胺对油菜菌核病生防菌盾壳霉生长和寄生的影响[J].中国生物防治,2010,26(3):340-347.
[7] 慕立义.植物化学保护研究方法[M].北京:中国农业出版社,1994.
[8] 黄彰欣.植物化学保护实验指导[M].北京:中国农业出版社,1993.
[9] 陈厚德,倪桂花,王彰明,等.7种除草剂对小麦纹枯病菌生长及致病力的影响[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2005, 26(3):66-69.
3小结与讨论
试验采用菌丝生长速率法测定9种除草剂对菌核病菌菌丝生长的影响,结果表明,除氨磺乐灵外,其余8种除草剂对菌核病菌的生长均有较强的抑制作用,田间应用除草剂防除杂草的同时对菌核病菌均有一定程度的毒力,可能会降低菌核病的发病率和严重度,对菌核病的防治起到一定的促进作用。研究结果对于评估除草剂的环境毒理(对非靶标生物的毒性)及合理利用化学药剂有着重要的参考意义。
于寒颖等[5]研究萎去津、百草枯、农达、2,4-D丁酯和灭草松对菌核病菌菌丝生长的影响,结果表明,在含有生产上推荐使用剂量的基本培养基上,农达、莠去津和2,4-D丁酯对菌核病菌菌丝生长速度无促进或抑制作用,而百草枯和灭草松极显著抑制菌丝生长。但其研究所用试剂均是农药制剂,有效成分含量最高的是72%的2,4-D丁酯乳油,最低的为20%的百草枯水剂,无法评估制剂中的助剂成分对试验结果的影响,而有的农药中助剂成分确实对病菌生长表现出一定作用[9]。本研究中氨磺乐灵的毒力与同为二硝基苯胺类除草剂的氟乐灵、地乐胺差别较大,可能是由于试验中氨磺乐灵用的是制剂(有效成分为65%)而其他两种用的是原药造成的。
游景茂等[6]采用精喹禾灵和乙草胺原药测定其对菌核病菌的室内毒力,EC50分别为5.96和65.42 μg/mL。而在本研究中,精喹禾灵和乙草胺对菌核病菌的EC50分别为44.40和34.03 μg/mL。尽管两者结果都显示精喹禾灵和乙草胺对菌核病菌生长有一定的抑制作用,但本研究结果同游景茂等的结论相差较大。由于游景茂等文章中并未详细介绍所用原药的有效成分含量,也未说明原药溶解及含毒培养基制作的具体步骤,故本试验所获得的毒力结果与游景茂等的结果无法详细比较。有可能是由于原药有效成分含量不一样或测定时浓度设置不同造成的,也有可能是研究所用的菌株采集地点及寄主植物种类不同引起。游景茂等所用的菌核病菌菌株取自湖北省油菜地的油菜,而本试验所用菌株则是取自河南省洛阳市李楼乡蔬菜生产基地的黄瓜,采集地点、植物种类的不同有可能造成菌株生理小种不一,对药剂的敏感性不一样。
本试验在室内单因子条件下进行,仅研究了9种除草剂对菌核病菌菌丝生长的毒力,尚不能用以全面评价试剂对菌核病菌生长的影响,如菌核产量及菌核萌发率等。笔者曾对菌核病菌菌核产量进行过研究,但由于菌核产量较少且菌落边缘形成的微小菌核过多、产生菌核的时间过长(1个月以上),故未能获得可信任的数据(资料未发表)。今后可继续探索9种除草剂对菌核产生及菌核萌发率的影响。室内的试验结果并不能完全反映大田的实际情况,在大田应用时,药剂会受到多种因素的影响,但作为病害综合防治的一个影响因子,除草剂的影响还是值得研究和重视的。因此在室内研究基础上,应进行大田实际防治效果试验,方可正确评价除草剂在菌核病防治中的作用。后续对农药-作物-有害生物等的各方面进行深入的研究,明确农药-作物-有害生物的最佳组配,为减少有害生物的危害、优化有害生物的管理体系及农田环境系统、合理使用化学农药提供理论基础。
参考文献:
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[6] 游景茂,谢甲涛,付艳苹,等.除草剂精禾草克和乙草胺对油菜菌核病生防菌盾壳霉生长和寄生的影响[J].中国生物防治,2010,26(3):340-347.
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[9] 陈厚德,倪桂花,王彰明,等.7种除草剂对小麦纹枯病菌生长及致病力的影响[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2005, 26(3):66-69.
3小结与讨论
试验采用菌丝生长速率法测定9种除草剂对菌核病菌菌丝生长的影响,结果表明,除氨磺乐灵外,其余8种除草剂对菌核病菌的生长均有较强的抑制作用,田间应用除草剂防除杂草的同时对菌核病菌均有一定程度的毒力,可能会降低菌核病的发病率和严重度,对菌核病的防治起到一定的促进作用。研究结果对于评估除草剂的环境毒理(对非靶标生物的毒性)及合理利用化学药剂有着重要的参考意义。
于寒颖等[5]研究萎去津、百草枯、农达、2,4-D丁酯和灭草松对菌核病菌菌丝生长的影响,结果表明,在含有生产上推荐使用剂量的基本培养基上,农达、莠去津和2,4-D丁酯对菌核病菌菌丝生长速度无促进或抑制作用,而百草枯和灭草松极显著抑制菌丝生长。但其研究所用试剂均是农药制剂,有效成分含量最高的是72%的2,4-D丁酯乳油,最低的为20%的百草枯水剂,无法评估制剂中的助剂成分对试验结果的影响,而有的农药中助剂成分确实对病菌生长表现出一定作用[9]。本研究中氨磺乐灵的毒力与同为二硝基苯胺类除草剂的氟乐灵、地乐胺差别较大,可能是由于试验中氨磺乐灵用的是制剂(有效成分为65%)而其他两种用的是原药造成的。
游景茂等[6]采用精喹禾灵和乙草胺原药测定其对菌核病菌的室内毒力,EC50分别为5.96和65.42 μg/mL。而在本研究中,精喹禾灵和乙草胺对菌核病菌的EC50分别为44.40和34.03 μg/mL。尽管两者结果都显示精喹禾灵和乙草胺对菌核病菌生长有一定的抑制作用,但本研究结果同游景茂等的结论相差较大。由于游景茂等文章中并未详细介绍所用原药的有效成分含量,也未说明原药溶解及含毒培养基制作的具体步骤,故本试验所获得的毒力结果与游景茂等的结果无法详细比较。有可能是由于原药有效成分含量不一样或测定时浓度设置不同造成的,也有可能是研究所用的菌株采集地点及寄主植物种类不同引起。游景茂等所用的菌核病菌菌株取自湖北省油菜地的油菜,而本试验所用菌株则是取自河南省洛阳市李楼乡蔬菜生产基地的黄瓜,采集地点、植物种类的不同有可能造成菌株生理小种不一,对药剂的敏感性不一样。
本试验在室内单因子条件下进行,仅研究了9种除草剂对菌核病菌菌丝生长的毒力,尚不能用以全面评价试剂对菌核病菌生长的影响,如菌核产量及菌核萌发率等。笔者曾对菌核病菌菌核产量进行过研究,但由于菌核产量较少且菌落边缘形成的微小菌核过多、产生菌核的时间过长(1个月以上),故未能获得可信任的数据(资料未发表)。今后可继续探索9种除草剂对菌核产生及菌核萌发率的影响。室内的试验结果并不能完全反映大田的实际情况,在大田应用时,药剂会受到多种因素的影响,但作为病害综合防治的一个影响因子,除草剂的影响还是值得研究和重视的。因此在室内研究基础上,应进行大田实际防治效果试验,方可正确评价除草剂在菌核病防治中的作用。后续对农药-作物-有害生物等的各方面进行深入的研究,明确农药-作物-有害生物的最佳组配,为减少有害生物的危害、优化有害生物的管理体系及农田环境系统、合理使用化学农药提供理论基础。
参考文献:
[1] 宋凤鸣,郑重.除草剂对植物病害的影响及其机制[J].植物保护,1996,22(2):40-42.
[2] 周而勋,沈会芳,杨媚.农药对立枯丝核菌及其所致病害的影响[A].中国植物保护学会.面向21世纪的植物保护发展战略[C].北京:中国科学技术出版社,2001.
[3] 杨广玲,王金信,刘伟.除草剂对植物病害影响的研究进展[J].山东农业大学学报(自然科学版),2005,36(1):153-156.
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[7] 慕立义.植物化学保护研究方法[M].北京:中国农业出版社,1994.
[8] 黄彰欣.植物化学保护实验指导[M].北京:中国农业出版社,1993.
[9] 陈厚德,倪桂花,王彰明,等.7种除草剂对小麦纹枯病菌生长及致病力的影响[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2005, 26(3):66-69.