刘润强,曹前辉,王清峻,陈锡岭
(1.河南科技学院 资源与环境学院, 河南 新乡 453003; 2.河南省辉县农业局,河南 辉县 453600;3.河南淇林园林科技有限公司, 河南 郑州 450045)
嘧菌环胺和缬霉威复配对5种作物病原菌的室内联合毒力
刘润强1,曹前辉2,王清峻3,陈锡岭1
(1.河南科技学院 资源与环境学院, 河南 新乡 453003; 2.河南省辉县农业局,河南 辉县 453600;3.河南淇林园林科技有限公司, 河南 郑州 450045)
采用室内菌丝生长速率法,以草莓枯萎病菌、西瓜炭疽病菌、烟草猝倒病菌、葡萄霜霉病菌和月季灰霉病菌为作用目标,研究嘧菌环胺和缬霉威混配对5种病菌的联合毒力,为嘧菌环胺和缬霉威混配使用提供科学依据。结果显示,嘧菌环胺对5种病菌的有效中质量浓度(EC50)为0.19 ~1.92 mg/L,缬霉威对5种病菌的EC50为0.23~1.02 mg/L;当嘧菌环胺和缬霉威的混配比例为15∶1时,对草莓枯萎病菌的共毒系数最大,为217.70;混配比例为8∶1时,对西瓜炭疽病菌的共毒系数最大,为203.59;混配比例为3∶1时,对烟草猝倒病菌的共毒系数最大,为196.29;混配比例为1∶6时,对葡萄霜霉病菌的共毒系数最大,为201.98;混配比例为9∶1时,对月季灰霉病菌的共毒系数最大,为202.56。表明嘧菌环胺和缬霉威按适当比例混配对5种病原菌具有明显的增效作用。
嘧菌环胺; 缬霉威; 草莓枯萎病菌; 西瓜炭疽病菌; 烟草猝倒病菌; 葡萄霜霉病菌; 月季灰霉病菌; 增效作用
嘧菌环胺(cyprodinil,CAS号121552-61-2)是一种蛋氨酸生物合成抑制剂,同三唑类、咪唑类、吗啉类、苯基吡咯类等无交互抗性,具有保护、治疗、叶片穿透及根部内吸活性[1]。可进行叶面喷雾或种子处理,也可作种衣剂用药[2]。缬霉威(carbamic acid,CAS号140923-17-7)为氨基酸酯类衍生物,具有独特的全新仿生结构,使其作用机制区别于其他防治卵菌纲的杀菌剂,具体为作用于真菌细胞壁和蛋白质的合成,能抑制孢子的侵染和萌发,同时能抑制菌丝体的生长,导致其变形、死亡[3]。其对霜霉科和疫霉属真菌引起的病害具有很好的治疗和铲除作用[4]。嘧菌环胺虽应用较广泛,但单独使用容易使病原菌产生抗性;缬霉威虽然药效高,但杀菌谱较窄。从农药应用的角度来看,长期单一使用某一种农药,都容易引起防效降低、用量增大、产生抗药性、持效期缩短等问题,残留风险加大,不利于环境和谐发展[5]。寻求科学、合理的农药复配,是解决这一问题较好的办法。为了提高嘧菌环胺和缬霉威的应用潜力和对不同病原菌的防治效果,将嘧菌环胺和缬霉威进行复配,测定复配药剂对草莓枯萎病菌、西瓜炭疽病菌、烟草猝倒病菌、葡萄霜霉病菌和月季灰霉病菌等5种作物病原菌的联合毒力,旨在明确两者不同比例混配对5种病原菌的增效作用,筛选出最佳配比,为2种药剂的实际混配应用提供理论依据。
1.1 供试药剂
98%嘧菌环胺原药由江苏丰登作物保护股份有限公司提供,95%缬霉威原药由拜耳(中国)有限公司提供。
1.2 供试菌株
草莓枯萎病菌(Fusariumoxysporumf.sp. Fragariae)、西瓜炭疽病菌[Colletotrichumorbiculare(Berk.& Ment.) Arx]、葡萄霜霉病菌[Plasmoparaviticola(Berk.et Curtis) Berl. et de Toni]、烟草猝倒病菌[Pythiumaphanidermatum(Edson) Fitzpatrick]和月季灰霉病菌(BotrytiscinereaPers)为广西农业科学院植物保护研究所王彦辉博士惠赠。试验前,将供试菌株接种在PDA平板培养基中,置于20~25 ℃条件下培养48 h进行活化,然后转移到斜面培养基上4 ℃保存备用。
1.3 试验方法
1.3.1 单剂抑制作用测定 参照NY/T 1156.2—2006《杀菌剂室内生物测定试验准则》[6],采用含药培养基生长速率法进行测定[7]。在预备试验的基础上,确定嘧菌环胺和缬霉威药剂的最低抑制质量浓度(MIC)。以MIC为依据将嘧菌环胺和缬霉威的乙醇水(V∶V=3∶7)溶液配制的母液用无菌水分别配成0.01、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、5.00、10.00 mg/L系列质量浓度梯度。向直径为9 cm的灭菌培养皿内注入1 mL上述不同质量浓度的待测药液,倒入融化好的5 mL PDA 培养基(55~65 ℃),混匀,制成含药平板培养基,对照加入等量的灭菌蒸馏水代替药液,每个处理重复3 次。于培养基平面接种直径为5 mm 的菌饼,置于25 ℃条件下恒温培养6 d,用十字交叉法测量菌落直径,计算杀菌剂对病菌菌丝生长的抑制率[8]。抑制率=(对照菌落直径-处理菌落直径)/对照菌落直径×100%。由处理质量浓度的对数值和相应的抑制概率值求出毒力回归方程,并计算有效中质量浓度(EC50)及相关系数(r)[9],数据处理由SAS 6.12统计软件完成。
1.3.2 混剂联合毒力测定 根据单剂毒力测定结果,以嘧菌环胺和缬霉威的有效中质量浓度为基础,按不同质量配比进行药剂配制。对草莓枯萎病菌的配比为1∶15、1∶10、1∶5、1∶1、5∶1、10∶1、15∶1;对西瓜炭疽病菌的配比为1∶12、1∶8、1∶4、1∶1、4∶1、8∶1、12∶1;对烟草猝倒病菌的配比为1∶12、1∶9、1∶3、1∶1、3∶1、9∶1、12∶1;对葡萄霜霉病菌的配比为1∶9、1∶6、1∶3、1∶1、3∶1、6∶1、9∶1;对月季灰霉病菌的配比为1∶9、1∶5、1∶3、1∶1、3∶1、5∶1、9∶1。各个配比的药剂质量浓度梯度均设定为0.05、0.10、0.50、2.50、5.00 mg/L。按生长速率法进行测定并求出毒力回归方程、EC50值及r[10]。根据单剂和混剂的EC50值计算共毒系数(CTC):CTC =实测(A+B)毒力指数ATI /理论(A+B)毒力指数TTI ×100。其中,ATI=标准药剂EC50/复配药剂EC50×100%;TTI=A的毒力指数×A在混剂中的百分含量+B的毒力指数×B在混剂中的百分含量[11]。采用共毒系数法评价药剂混用的联合毒力作用,即CTC≤80为拮抗作用,80 2.1 嘧菌环胺和缬霉威复配对草莓枯萎病菌的联合毒力 由表1可知,嘧菌环胺和缬霉威单剂对草莓枯萎病菌的EC50值分别为0.19 mg/L和1.02 mg/L。 当二者以1∶15、1∶10、1∶5、1∶1、5∶1、10∶1和15∶1比例进行混配,对草莓枯萎病菌均表现出增效作用,且CTC值随着嘧菌环胺在混剂中比例的增加而增大,其中嘧∶缬(“嘧菌环胺∶缬霉威”的简写,下同)=15∶1时,混配增效作用最明显,其共毒系数为217.70。综合考虑,采用嘧菌环胺与缬霉威防治草莓枯萎病以(1∶5)~(15∶1)复配较好。 表1 嘧菌环胺与缬霉威混配对草莓枯萎病菌的联合毒力测定结果 注:“嘧∶缬”为“嘧菌环胺∶缬霉威”的简写,下表同。 2.2 嘧菌环胺和缬霉威复配对西瓜炭疽病菌的联合毒力 由表2可知,嘧菌环胺和缬霉威单剂对西瓜炭疽病菌的EC50值分别为1.92 mg/L和0.43 mg/L。当二者以1∶12、1∶8、1∶4、1∶1、4∶1、8∶1和12∶1比例进行混配,对西瓜炭疽病菌均表现出增效作用,其中嘧∶缬=8∶1时,混配增效作用最明显,其共毒系数为203.59。综合考虑,采用嘧菌环胺与缬霉威防治西瓜炭疽病以(1∶4)~(12∶1)复配较好。 表2 嘧菌环胺与缬霉威混配对西瓜炭疽病菌的联合毒力测定结果 2.3 嘧菌环胺和缬霉威复配对烟草猝倒病菌的联合毒力 由表3可知,嘧菌环胺与缬霉威单剂对烟草猝倒病菌的EC50值分别为1.08 mg/L和0.58 mg/L。当二者以1∶12、1∶9、1∶3、1∶1、3∶1、9∶1和12∶1比例进行混配,对烟草猝倒病菌均表现出增效作用,其中嘧∶缬=3∶1时,混配增效作用最明显,其共毒系数为196.29。综合考虑,采用嘧菌环胺与缬霉威防治烟草猝倒病以(1∶9)~(9∶1)复配较好。 表3 嘧菌环胺与缬霉威混配对烟草猝倒病菌的联合毒力测定结果 续表3 嘧菌环胺与缬霉威混配对烟草猝倒病菌的联合毒力测定结果 2.4 嘧菌环胺和缬霉威复配对葡萄霜霉病菌的联合毒力 由表4可知,嘧菌环胺与缬霉威单剂对葡萄霜霉病菌的EC50值分别为1.92 mg/L和0.23 mg/L。当二者以1∶9、1∶6、1∶3、1∶1、3∶1和6∶1比例进行混配,对葡萄霜霉病菌表现出增效作用,以9∶1混配时毒力表现为相加作用,其中嘧∶缬=1∶6时,混配增效作用最明显,其共毒系数为201.98。综合考虑,采用嘧菌环胺与缬霉威防治葡萄霜霉病以(1∶6)~(3∶1)复配较好。 表4 嘧菌环胺与缬霉威混配对葡萄霜霉病菌的联合毒力测定结果 2.5 嘧菌环胺和缬霉威复配对月季灰霉病菌的联合毒力 由表5可知,嘧菌环胺与缬霉威单剂对月季灰霉病菌的EC50值分别为0.40 mg/L和0.94 mg/L。当二者以1∶9、1∶5、1∶3、1∶1、3∶1、5∶1和9∶1比例进行混配,对月季灰霉病菌均表现出增效作用,其中嘧∶缬=9∶1时,混配增效作用最明显,其共毒系数为202.56。综合考虑,采用嘧菌环胺与缬霉威防治月季灰霉病以(1∶5)~(9∶1)复配较好。 表5 嘧菌环胺与缬霉威混配对月季灰霉病菌的联合毒力测定结果 目前市场上缬霉威的复配产品主要有缬霉威+丙森锌、缬霉威+氟吡菌胺,主要用于葡萄、马铃薯、番茄、黄瓜、柑橘、烟草等,防治霜霉病、炭疽病和疫病等[13]。嘧菌环胺的复配产品主要有嘧菌环胺+糠菌唑、嘧菌环胺+环戊唑菌、嘧菌环胺+苯并噻二唑类衍生物及嘧菌环胺+抑霉唑等,主要用于苹果斑点落叶病、香蕉叶斑病、香蕉黑星病、梨黑星病、葡萄灰霉病、水稻纹枯病、番茄灰霉病的防治,尤其对于葡萄和番茄的灰霉病、梨与香蕉的黑星病的防治效果突出[14]。本研究通过室内生物测定表明,将嘧菌环胺与缬霉威按适当比例混配对草莓枯萎病菌、西瓜炭疽病菌、葡萄霜霉病菌、烟草猝倒病菌和月季灰霉病菌这5种不同病原菌都具有明显的增效作用,可作为筛选和评价药剂增效组合的依据。其增效作用机制可能是两者混合使用后增加了药剂对病菌的作用位点和作用途径,从而提高了对病菌的毒力。其中缬霉威作用机制为作用于真菌细胞壁和蛋白质的合成,能抑制孢子的侵染和萌发,同时具有内吸性,能渗入植物角质层后攻击已经侵染的真菌菌丝从而达到治疗作用,并且它对真菌孢子具有铲除作用,因而共同完成“内在的保护”;全新结构使其作用机制区别于目前所有防治卵菌纲的杀菌剂,因此无交互抗性,是抗性治理的理想用药[15]。而嘧菌环胺能够抑制真菌水解酶分泌和蛋氨酸的生物合成,兼具触杀和持效双重特性,应用适期广,无论在真菌侵染早期如孢子萌发、芽管生长以及侵入叶部,还是在菌丝生长期都能提供非常好的保护和治疗作用,另外其有优异的内吸活性,能被植物快速吸收,并能在叶部均匀地向顶部传递[16]。在复配时2种有效成分功效互补,达到协同增效的目的,同时也可有效避免病原菌抗性的产生,延长2种药剂的使用寿命。二者混配对以上5种作物病害的实际防治效果,还有待进一步的深入研究。 [1] 沈迎春.嘧菌环胺对葡萄灰霉病室内毒力测定和田间药效试验[J].农药,2010,49(4):306-307. [2] 柴宝山,刘长令,李志念.嘧菌环胺的合成与杀菌活性[J].农药,2007,46(6):377-378. [3] Wang Z P,Kou J J,Gao Y,etal.Design,synthesis and antifungal activity of carboxylic acid amide fungicides: Part 2:Substituted 1-phenyl-2-phenoxyethylamino valinamide carbamates[J].RSC Advances,2015,5: 75121-75128. [4] 姜宜飞,于荣,孙占岳.缬霉威原药毛细管气相色谱分析方法研究[J].农药科学与管理,2013,34(10):45-47.[5] Shen Y C.Toxicity test in laboratory and field evaluations of cyprodinil control ofBotrytiscinerea[J].Agrochemical, 2010,49(4):366-367. [6] 农业部农药检定所.杀菌剂室内生物测定试验准则 杀菌剂第6部分 混配的联合作用测定:NY/T 1156.2—2006[S].北京:中国标准出版社,2006. [7] 方中达.植病研究方法[M].3版.北京:中国农业出版社,1998:46-47. [8] 李敏,胡美姣,高兆银,等.杀菌剂对火龙果革节孢属病菌的室内毒力测定[J].热带农业科学,2012,32(4):72-75. [9] 钟慧,钟勇,卿朕,等.2种中药植物提取物抑菌活性初步研究[J].河南农业科学,2015,44(9):64-68. [10] 王雪,王春伟,高洁,等.不同生物杀菌剂对人参灰霉病的室内毒力及田间防效[J].农药,2011,50(11):841-845. [11] 高新菊,王恒亮,陈威,等.双氟磺草胺与2甲4氯异辛酯的联合作用及药效评价[J].河南农业科学,2015,44(2):77-81. [12] 耿忠义,赵京岚,孙国波,等.腈菌唑与甲基硫菌灵对苹果轮纹病等3种病菌混配增效作用研究[J].中国农学通报,2010,26(18):297-300. [13] 毕秋艳,马志强,赵建江,等.葡萄霜霉菌对仿生杀菌剂缬霉威的敏感基线及其抗性突变体生物学性状的研究[J].植物病理学报,2015,45(6):651-660. [14] 李新芝.部分农药产品的国内知识产权状况调查(续)[J].农药科学与管理,2008,29(11):50-52. [15] 房刘飞,刘永,张瑞.66.8%丙森锌·缬霉威可湿性粉剂防治番茄叶霉病药效试验[J].吉林蔬菜,2014(9):39-40. [16] 郭彩霞,谢克虎,迟晓红.50%嘧菌环胺WG防治樱桃番茄灰霉病田间药效试验[J].北方园艺,2010(16):163-164. Laboratory Co-toxicity of Cyprodinil and Carbamic Acid Complex against Pathogenic Fungi on Five Kinds of Crops LIU Runqiang1,CAO Qianhui2,WANG Qingjun3,CHEN Xiling1 (1.College of Resources and Environment,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China; 2.Huixian Agricultural Bureau of Henan Province,Huixian 453600,China; 3.Henan Qilin Garden Technology Co.Ltd.,Zhengzhou 450045,China) The synergistic activity of cyprodinil and carbamic acid complex againstFusariumoxysporumf.sp. Fragariae,Colletotrichumorbiculare(Berk.& Ment.) Arx,Plasmoparaviticola(Berk.et Curtis) Berl. et de Toni,Pythiumaphanidermatum(Edson) Fitzpatrick andBotrytiscinereaPers,the pathogenic fungi on 5 kinds of crops,strawberry,watermelon,grape,tobacco,and rose,respectively,was studied based on the mycelial growth method in the laboratory.The bioassay results showed that the EC50values of cyprodinil against 5 fungi ranged from 0.19 mg/L to 1.92 mg/L,and the EC50values of carbamic acid against 5 fungi ranged from 0.23 mg/L to 1.02 mg/L.When the ratio of cyprodinil and carbamic acid was 15∶1,the co-toxicity cofficient(CTC) against mycelial growth ofFusariumoxysporumf.sp.Fragariae was maximum(217.70);When the ratio of the mixture was 8∶1, the CTC against mycelial growth ofColletotrichumorbiculare(Berk.& Ment.) Arx was maximum(203.59); When the ratio of the mixture was 3∶1,the CTC against mycelial growth ofPythiumaphanidermatum(Edson) Fitzpatrick was maximum(196.29);When the ratio of the mixture was 1∶6,the CTC against mycelial growth ofPlasmoparaviticola(Berk.et Curtis) Berl. et de Toni was maximum(201.98);When the ratio of the mixture was 9∶1, the CTC against mycelial growth ofBotrytiscinereaPers was maximum(202.56).The results suggested that cyprodinil and carbamic acid had significant synergistic activity against 5 different fungi when combined by appropriate ratio. cyprodinil; carbamic acid;Fusariumoxysporum;Colletotrichumorbiculare;Pythiumaphanidermatum;Plasmoparaviticola;Botrytiscinerea; synergistic activity 2016-04-24 河南科技学院高层次人才引进启动项目(103010615001);河南省博士后基金项目(159831) 刘润强(1983-),男,河南许昌人,讲师,博士,主要从事农药复配及农药残留分析检测方面的研究。 E-mail:liurunqiang1983@126.com 时间:2016-09-06 17:55:58 S481+.3 A 1004-3268(2016)10-0093-05 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1092.S.20160906.1755.001.html2 结果与分析
3 结论与讨论