茄类镰刀菌引起的橡胶树茎杆溃疡病防治药剂筛选试验

2016-07-27 02:07周雪敏刘先宝蔡吉苗陈奕鹏黄贵修
广东农业科学 2016年3期
关键词:橡胶树

周雪敏,刘先宝,蔡吉苗,陈奕鹏,黄贵修



茄类镰刀菌引起的橡胶树茎杆溃疡病防治药剂筛选试验

周雪敏1,2,刘先宝2,蔡吉苗2,陈奕鹏2,黄贵修2

(1.海南大学环境与植物保护学院,海南 海口570228;2.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室,海南 海口571101)

摘 要:通过菌落生长速率法对由茄类镰刀菌(Fusarium solani)引起的橡胶树茎杆溃疡病进行防控药剂筛选试验。结果表明,卉友(50%咯菌腈WP)的EC50最小,抑菌效果最好,其次是施保功(50%咪鲜胺锰盐WP)和多菌灵(50%多菌灵WP),凯润(250g/mL吡唑醚菌酯EC)和甲基硫菌灵(70%甲基托布津WP)的EC50最大,抑制作用最差。3个混配组合中多菌灵和施保功混配具有增效作用,其他组合表现加和作用。建议生产上使用咯菌腈、咪鲜胺锰盐和多菌灵等防治橡胶树茎杆溃疡病。

关键词:茄类镰刀菌;橡胶树;茎杆溃疡病;药剂筛选

橡胶树(Hevea brasiliensis)为大戟科(Euphobiaceae)橡胶树属(Hevea)多年生热带雨林乔木树种,其所产的天然橡胶是一种不可替代的工业原料和战略物资,与人民的日常生活、国防及工业建设息息相关。由于天然橡胶具有合成胶不能取代、独特的物理化学特性,全球对天然胶的年需求量持续增加[1]。1904年,橡胶树首次引入我国云南地区[2]。新中国成立后,天然橡胶产业获得了迅速发展,种植范围扩大至整个热区,目前已经成为当地农业经济的重要支柱。我国的橡胶树种植面积居世界第3位[3],但我国的橡胶产量不能自给,自2002年起,一直是世界上最大的进口国[4]。近几年,我国天然橡胶(不含胶乳)的进口量稳步增长。2012年进口量为185.91万t,2014年增加到224.54 t,同比增长约5.01%[5]。随着我国经济及国防事业的快速发展,供需缺口不断扩大,使得天然橡胶在国民经济中的战略物资地位将越来越重要。

橡胶树茎杆溃疡病是2014年以来新发的一种茎杆病害,该病为害中幼龄苗和开割树,可造成植株长势变弱,树皮爆裂并出现流胶现象,严重影响胶乳的产量和品质,因此该病的防治已成为生产中必须关注的一个新问题。2014—2015年,中国热带农业科学院环境与植物保护研究所在对海南省橡胶树主栽区的病情调查中发现橡胶树茎杆溃疡病在各橡胶农场普遍发生,并确定该病由茄类镰刀菌(Fusarium solani)侵染引起。目前国内尚未有关于该病药剂筛选方面的研究,因此我们进行了该病原菌的室内药剂筛选试验,为大田防治该病害提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌株HHNBS01由中国热带农业科学院环境与植物保护研究所提供,病原菌的培养采用PDA培养基(参照方中达[6]的方法配制)。

根据结构及其杀菌机理[7],供试药剂有9类13种,见表1。

表1 供试药剂、生产厂家和药剂浓度设置

1.2 试验方法

将病菌接种于PDA培养基中,在28℃恒温培养箱中培养5 d,用灭过菌的打孔器沿菌落边缘打取直径5 mm的菌饼备用。

1.2.1单剂毒力测定 采用菌丝生长速率法[8]对HHNBS01进行室内毒力测定,计算13种供试杀菌剂的抑制中浓度(EC50)。根据预试验结果确定各药剂的最低抑制浓度,以该浓度为依据设置5个浓度梯度(表1)。WP、AS和EW加适量无菌水,EC 和TC加适量丙酮,配制成5个浓度梯度的母液,用移液枪吸取1 mL不同浓度的药液注入49 mL约45℃的PDA培养基中,立即混匀后倒入9 cm的灭菌培养皿中,制成表1中浓度的含毒平板,以无菌水(WP、AS和EW类)或丙酮(EC和TC类)作为对照。将菌饼接种于平板中央,置于28℃培养箱中恒温培养,每个处理3次重复。培养5 d后十字交叉法测量菌落直径,计算菌丝生长抑菌率。根据药剂浓度对数(横坐标)及对应的菌丝生长抑制率概率值(纵坐标)做回归分析,求出毒力回归方程y = a + bx,并计算出药剂抑制中浓度(EC50)和相关系数r,根据EC50值评价杀菌剂毒力大小。菌丝生长抑菌率(%)=〔(对照菌落直径-0.5)-(处理菌落直径-0.5)〕×100/(对照菌落直径-0.5)。

1.2.2 药剂两两混配效果测定 根据单剂毒力测定结果,对毒力最高的咯菌腈、咪鲜胺锰盐和多菌灵进行两两混配[9],有效成分配比为4∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶4,每个配比配制成相应5个浓度梯度的含毒PDA平板,计算采用菌丝生长速率法对茄类镰刀菌进行联合毒力测定。计算混配剂对菌丝生长抑菌率,分别求得药剂不同混配比例的毒力回归方程、EC50和相关系数r。根据Wadley公式计算增效系数SR[10],确定不同比例混剂的相互作用。EC50理论值=(a+b)/〔(a/EC50A)+(b/EC50B)〕,SR=EC50(理论值)/EC50(实际值),式中A、B分别为两个农药单剂,a、b分别为相应单剂在混剂中含量比率;以SR值代表相互作用程度。当SR≤0.5时,表示拮抗作用;当SR≥1.5时,表示增效作用;当SR在0.5~1.5之间时,表示加和作用。

表2 不同杀菌剂对橡胶树茎杆溃疡病的毒力回归方程和EC50

2 结果与分析

2.1 供试杀菌剂的综合分析

从表2可以看出,咯菌腈、咪鲜胺锰盐和多菌灵的抑菌效果较好,其EC50值均小于1 mg/L,其中咯菌腈抑菌效果最好。氟硅唑、异菌脲、苯醚甲环唑和戊唑醇的EC50值在2.0494~12.5892 mg/L,具有一定的抑菌作用;丙环唑、春雷霉素、百菌清和代森锰锌的抑制作用较弱,其EC50值在31.6273~73.4134 mg/L,抑菌效果很差,吡唑醚菌酯和甲基托布津的抑制作用最差,其EC50值分别为183.0474、297.2803 mg/L。

2.2 各类供试杀菌剂抑菌效果分析

2.2.1 三唑类 氟硅唑、戊唑醇、丙环唑和苯醚甲环唑是三唑类杀菌剂。从表2可以看出,氟硅唑的EC50为2.0494 mg/L,有一定的抑菌效果,戊唑醇和苯醚甲环唑的EC50分别为12.5892、11.5785 mg/L,抑菌效果较差,而丙环唑的EC50为31.6273 mg/L,抑菌效果很差。

2.2.2 苯并咪唑类 多菌灵和甲基托布津是苯并咪唑类杀菌剂。多菌灵的EC50为0.7594 mg/L,抑菌效果较好,而甲基托布津的EC50为297.2803 mg/ L,抑菌效果最差。

2.2.3 其他 咯菌腈为苯吡咯类杀菌剂,其EC50 为0.0804 mg/L,抑菌效果最好;咪鲜胺锰盐为咪唑类杀菌剂,其EC50为0.4145 mg/L,抑菌效果较好;异菌脲为二甲酰亚胺类杀菌剂,其EC50为9.8553 mg/L,抑菌效果较差。春雷霉素属于农用抗生素,百菌清为取代苯类杀菌剂,代森锰锌为有机硫类杀菌剂,其EC50分别为31.6273、64.1517、73.3324、73.4134 mg/L,抑菌效果均很差,而吡唑醚菌酯为甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,其EC50值为183.0474 mg/L,抑菌效果很差。

2.3 药剂两两混配毒力测定

试验结果表明咯菌腈与咪鲜胺锰盐、咯菌腈与多菌灵两种混配药剂在4种配比下SR都在0.5~1.5之间,均表现为加和作用。而多菌灵与咪鲜胺锰盐以4∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶4的比例混配对茄类镰刀菌的EC50都小于0.3,均表现出显著的抑菌作用。通过计算,SR均大于1.5,说明多菌灵与咪鲜胺锰盐两种药剂在5个配比下均表现为增效作用(表3)。

3 结论与讨论

本试验采用菌丝生长速率法进行13种杀菌剂对橡胶树茎杆溃疡病茄类镰刀菌的室内毒力测定,结果表明:供试药剂对病菌菌丝均有一定的抑制作用,但药剂间抑制效果存在较大的差异。在供试杀菌剂中咯菌腈对茄类镰刀菌的毒力最强,其EC50为0.0804 mg/L,其次是咪鲜胺锰盐和多菌灵;氟硅唑、异菌脲和苯醚甲环唑3种杀菌剂对茄类镰刀菌的毒力较强,吡唑醚菌酯和甲基托布津对该菌的抑制效果最差。本试验中,通过联合毒力测定得出多菌灵和咪鲜胺锰盐在4∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶4等5个配比下均表现为增效作用。建议生产上使用咯菌腈、咪鲜胺锰盐和多菌灵等防治橡胶树茎杆溃疡病。

茄类镰刀菌可引起烟草、甘草、豌豆等多种植物的病害,一些研究者也进行了相关研究,本研究与他们的研究结果有异同。其中咯菌腈和多菌灵抑制效果的测定结果与曹雪梅[11]的报道相一致,而杨绍丽等[12]报道甲基托布津的抑制效果好于多菌灵,其EC50为0.0001 mg/L,;翟亚娟等[13]的研究结果显示苯醚甲环唑的抑制效果好于多菌灵,其EC50为0.4605 mg/L,本试验结果与他们的结果相反。这些研究结果之间的差异,可能是菌株间存在差异所致。

从药剂的作用机理来看,咯菌腈为非内吸苯吡咯类杀菌剂,多菌灵为内吸性杀菌剂和,咪鲜胺锰盐属于咪唑类杀菌剂,具有内吸、传导、预防、保护、治疗等多重作用。生产上建议采用两种或者两种以上作用机理不同的、无互相抗性的杀菌剂混用或轮换使用,这样既能对病害进行有效防治,又可避免单一药剂的大量使用而产生病菌耐药性的情况。

表3 多菌灵与咪鲜胺锰盐混配毒力测定结果

参考文献:

[1] Lieberei R. South American leaf blight of the rubber tree(Hevea spp.):new steps in plant domestication using physiological features and mole cularmarkers[J]. Ann Bot,2007,100(6):1125-1142.

[2] 林位夫,周忠毓. 我国天然橡胶生产的回顾和展望[J]. 热带农业科学院,1999(4):63-68.

[3] 曾霞,郑服丛,黄茂芳等. 世界天然橡胶技术现状与展望[J]. 中国热带农业,2014(1):31-36.

[4] 中研网. 2014年1~10月我国进口天然橡胶数据[EB/ OL]http://www.chinairn.com/news/20141205/143 724863.shtml,2014-12-05.

[5] 崔小明. 我国天然橡胶进口现状及未来发展影响因素分析[J]. 中国橡胶,2015(11):28-31.

[6] 方中达. 植病研究方法[M]. 第3版.北京:中国农业出版社,1998.

[7] 纪兆林,刘娟,童蕴慧,等. 不同杀菌剂对桃流胶病的毒力测定[J]. 中国南方果树,2012,41(4):39-41.

[8] 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.

[9] 胡育海,严秀琴,顾振芳,等. 六种杀菌剂对西瓜炭疽病菌的毒力测定[J].上海交通大学学报(农业科学版),2007,25(4):402-404.

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[11] 曹雪梅. 甘草根腐病病原学研究及室内药剂筛选[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2013.

[12] 杨绍丽,吴仁峰,杨德枝. 豇豆根腐病菌的生物学特性及室内杀菌剂毒力测定[J]. 湖北农业科学,2013,52(22):5479-5481.

[13] 翟亚娟,白庆荣,高洁,等. 红花根腐病病原菌鉴定及药剂敏感性研究[J]. 黑龙江农业科学,2013 (8):59-61.

(责任编辑 杨贤智)

中图分类号:S767.1

文献标识码:A

文章编号:1004-874X(2016)03-0116-04

收稿日期:2015-09-09

基金项目:中国热带农业科学院环境与植物保护研究所引进人才科研启动基金(Hzs1002)

作者简介:周雪敏(1990-),女,在读硕士生,E-mail: 418454656@qq.com

通讯作者:黄贵修(1968-),男,研究员,E-mail:hgxiu@vip.163.com

Screening of fungicides against of rubber tree stem canker induced by Fusarium solani

ZHOU Xue-min1,2,LIU Xian-bao2,CAI Ji-miao2,CHEN Yi-peng2,HUANG Gui-xiu2
(1. Environment and Plant Protection College,Hainan University,Haikou 570228,China;2. Environment and Plant Protection Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Integrated Pest Management on Tropical Crops,Ministry of Agriculture/ Hainan Key Laboratory for Monitoring and Control of Tropical Agricultural Pests,Haikou 571101,China)

Abstract:Fungicides against induced by Fusarium solani strain rubber tree stem canker isolated from Hainan province were screened from 13 fungicides in laboratory by hypha growth rate method. The resultes showed that fludioxonil 50% WP had the lowest EC50thus the best inhibition effect against F. solani,followed by prochlorazmanganese chloride complex 50% WP and carbendazim 50% WP. Whereas pyraclostrobin 250 g/mL EC and thiophanatemethyl 70% WP had the highest EC50thus poor inhibition effect. Among three combinations of three fungicides,synergistic inhibition on mycelium growth was obtained when prochloraz-manganese chloride complex 50% WP and carbendazim 50 % WP were mixed. Fludioxonil 50% WP,the rest combinations had additive effect. Prochloraz-manganese chloride complex 50 % WP and carbendazim 50% WP were suggested to be applied in the field control of rubber tree stem canker .

Key words:Fusarium solani;Hevea brasiliensis;stem canker;screening of fungicide

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