凌金锋, 周 娟, 彭埃天*, 宋晓兵, 程保平, 陈 霞
(1. 广东省农业科学院植物保护研究所, 广东省植物保护新技术重点实验室,广州 510640; 2. 华南农业大学农学院, 广州 510642)
吡唑醚菌酯与代森锰锌对两种果树病原菌的联合毒力
凌金锋1,2, 周 娟1, 彭埃天1*, 宋晓兵1, 程保平1, 陈 霞1
(1. 广东省农业科学院植物保护研究所, 广东省植物保护新技术重点实验室,广州 510640; 2. 华南农业大学农学院, 广州 510642)
为了明确吡唑醚菌酯与代森锰锌混配对荔枝霜疫霉病菌(Peronophythoralitchii)和香蕉尾孢叶斑病菌(Pseudocercosporamusae)的联合毒力,分别采用菌丝生长速率法、菌丝干重法测定了吡唑醚菌酯、代森锰锌及其不同配比混剂对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌的毒力。结果表明:吡唑醚菌酯与代森锰锌质量比为1.35∶35的混剂对荔枝霜疫霉病菌表现为相加作用,增效系数为1.286 3;吡唑醚菌酯与代森锰锌质量比为8∶66、6∶77和4∶88的混剂对香蕉尾孢叶斑病菌同样表现出较好的相加作用,增效系数分别为1.299 9、1.378 0和1.390 7;综合考虑混配经济效益和降低病原菌对吡唑醚菌酯产生抗性风险等因素,吡唑醚菌酯与代森锰锌以质量比1.35∶35~8∶66进行混配较为合理。
吡唑醚菌酯; 代森锰锌; 荔枝霜疫霉病菌; 香蕉尾孢叶斑病菌; 联合毒力
荔枝霜疫霉病和香蕉尾孢叶斑病分别是我国南方特色水果荔枝和香蕉上的重要病害,在各产区普遍发生,给生产造成严重损失[1-3]。目前,国内主要还是依靠化学农药对这两个病害进行防控。然而,单一化学农药长期大面积使用易导致病原菌产生抗药性,而混配农药则具有扩大防治谱、降低成本、提高防治效果及延缓抗药性等特点,因此利用现有农药进行混配已成为目前农药开发应用的一个重要方面。吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)是一种广谱甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,其作用机理是抑制线粒体呼吸作用,同时具有保护作用、治疗作用、内吸传导性和耐雨水冲刷等性能[4],对荔枝霜疫霉病和香蕉尾孢叶斑病均具有良好防效[2-3],但目前该药剂的使用成本较高;代森锰锌(mancozeb)是一种广谱硫代氨基甲酸酯类的保护性杀菌剂,其作用机理是抑制菌体内丙酮酸的氧化[5],也是荔枝和香蕉生产上常规药剂,而有关两种杀菌剂混配对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌的联合毒力尚未见报道。为此,笔者测定了吡唑醚菌酯与代森锰锌不同配比组合对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌的联合毒力,旨在筛选出混配的最佳配比,为研制防控荔枝霜疫霉病和香蕉尾孢叶斑病的混配药剂提供理论依据。
1.1 供试菌株
荔枝霜疫霉病菌(Peronophythoralitchii)和香蕉尾孢叶斑病菌(Pseudocercosporamusae)菌株由本研究室分离、保存。
1.2 供试药剂
250 g/L吡唑醚菌酯乳油,巴斯夫欧洲公司;80%代森锰锌可湿性粉剂,美国陶氏益农公司。
1.3 试验方法
1.3.1 单剂EC50的测定
荔枝霜疫霉病菌的生测采用菌丝生长速率法[6],下同。在预试验的基础上,分别配制含吡唑醚菌酯0.002 5、0.005、0.007 5、0.01、0.02和0.03 μg/mL的PSA培养基平板,及含代森锰锌2.5、5、7.5、10、15和20 μg/mL的PSA培养基平板,同时设不加药剂的空白对照,每处理设4个重复,在平板中央接入约1 mm×1 mm的新鲜菌丝方块,再置于26.0℃恒温培养箱中培养。7 d后用十字交叉法测量菌落直径,取其平均值,按以下公式计算不同浓度处理的菌丝生长抑制率。
菌丝生长抑制率(%)=(对照菌落增长直径-处理菌落增长直径)/对照菌落增长直径×100。
香蕉尾孢叶斑病菌的生测采用菌丝干重法[7],下同。在预试验的基础上,分别配制含吡唑醚菌酯0.005、0.01、0.025、0.05、0.1和0.25 μg/mL的PS液体培养基,和含代森锰锌0.1、0.3、0.5、0.7、0.9和1.1 μg/mL的PS液体培养基,同时设不加药剂的空白对照,每处理设4个重复(每重复为1个150 mL三角瓶,内装50 mL PS液体培养基),再将预先在PSA上培养好的新鲜菌丝体切成约1 mm×1 mm×1 mm的菌丝方块,每瓶接入6块,在26.0℃、130 r/min条件下恒温振荡培养12 d后用滤纸真空抽滤收集菌丝体,并置于电热恒温鼓风干燥箱中60~70℃烘干至恒重,用电子天平称量菌丝干重,按以下公式计算不同浓度处理的菌丝生长抑制率。
菌丝生长抑制率(%)=(对照菌丝干重-处理菌丝干重)/对照菌丝干重×100。
1.3.2 最佳配比筛选
采用交互测定法进行最佳配比的筛选[8-9]。以单剂吡唑醚菌酯和代森锰锌的EC50为基础,分别按其EC50值剂量百分比的比例设置设2个单剂、9个配比及空白对照共12个处理进行测定,见表1(分别以单剂的EC50剂量为 100%,然后 10 等分,分别计算此两药剂在各配比中的质量浓度,并以两者之和作为该配比的测试浓度),每处理4个重复,具体步骤见1.3.1,计算各配比的菌丝生长抑制率,再根据以下公式计算各配比的毒性比率。
预期抑制率(%)=吡唑醚菌酯EC50值剂量实际抑制率×配比中吡唑醚菌酯EC50值剂量百分比+代森锰锌EC50值剂量实际抑制率×配比中代森锰锌EC50值剂量百分比;
毒性比率=实际抑制率/预期抑制率;
毒性比率大于1.25时,表现为增效作用;毒性比率小于0.75时,表现为拮抗作用;毒性比率在1左右时,为相加作用;在此基础上初步筛选出最佳配比。
表1 各处理吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50剂量百分比Table 1 Proportion of EC50 of pyraclostrobin and mancozeb in mixture
1.3.3 最佳配比联合毒力测定
根据1.3.2试验结果,初步筛选出最佳配比,并对该最佳配比混剂进行联合毒力测定,采用Wadley法[10]计算混剂的增效系数(synergistic ratio,SR),评价药剂混用的增效作用:SR>1.5表示具有增效作用,0.5≤SR≤1.5表示具有相加作用,SR<0.5表示具有拮抗作用。
EC50(th)=(a+b)/[a/EC50(ob) (A)+b/EC50(ob) (B)]
SR=EC50(th)/EC50(ob)
EC50(ob) (A)、EC50(ob) (B)分别代表混剂中吡唑醚菌酯和代森锰锌的EC50实测值;EC50(ob)、EC50(th)分别代表混剂的EC50实测值和理论值;a、b分别代表吡唑醚菌酯和代森锰锌在混剂中的百分含量,单位为百分率(%);SR代表增效系数。
1.3.4 数据分析
采用Excel 2003软件对数据进行统计,计算各处理平均菌落直径和平均抑制率;采用DPS 7.05软件[11]对药剂浓度对数值及对应的菌丝生长抑制率几率值进行回归分析,求出各单剂及其不同配比混剂的毒力回归方程、相关系数r和EC50。
2.1 吡唑醚菌酯和代森锰锌对两病原菌的毒力
毒力测定结果表明(表2),吡唑醚菌酯和代森锰锌对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌均表现出较好的毒力,吡唑醚菌酯对两种病原菌的EC50分别为0.012 1 μg/mL和 0.017 0 μg/mL,代森锰锌对两种病原菌的EC50分别为3.359 0 μg/mL和0.107 0 μg/mL。
表2 吡唑醚菌酯和代森锰锌对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌的毒力Table 2 Toxicity of pyraclostrobin and mancozeb against Peronophythora litchii and Pseudocercospora musae
2.2 吡唑醚菌酯和代森锰锌最佳配比的筛选
以单剂吡唑醚菌酯和代森锰锌的近似EC50(对荔枝霜疫霉病菌,分别取0.015 μg/mL和3.5 μg/mL;对香蕉尾孢叶斑病菌,分别取0.02 μg/mL和0.11 μg/mL)为基础,采用交互测定法进行最佳配比的筛选,试验结果表明(表3),在所选配比中,吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50值剂量比例90∶10、80∶20、70∶30、60∶40和50∶50对荔枝霜疫霉病菌的毒性比率分别为0.98、0.83、0.89、0.82、0.84,表现为相加作用;当吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50值剂量比例为70∶30和20∶80时,对香蕉尾孢叶斑病菌的毒性比率分别为1.51和1.37,表现为增效作用,当比例为90∶10、80∶20、60∶40、50∶50、40∶60、30∶70和10∶90时,均表现为相加作用。综合以上结果,对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌,分别取90∶10、80∶20、70∶30、60∶40和50∶50和70∶30、40∶60、30∶70、20∶80、10∶90各5个比例作下一步的联合毒力验证。
续表3 Table 3(Continued)
吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50值剂量百分比的比例RatiosofproportionofEC50betweenpyraclostrobinandmancozebinmixture荔枝霜疫霉病菌 Pe.litchii实际抑制率/%Observedinhibitionrate预期抑制率/%Expectedinhibitionrate毒性比率Toxicityratios香蕉尾孢叶斑病菌 Ps.musae实际抑制率/%Observedinhibitionrate预期抑制率/%Expectedinhibitionrate毒性比率Toxicityratios30∶7045.1555.310.8238.8834.611.1220∶8031.4454.730.5746.0433.681.3710∶9048.4554.140.8940.2432.761.230∶10053.5653.561.0031.8331.831.00
2.3 最佳配比的联合毒力测定
根据混剂最佳配比的初步筛选结果,分别选取5个配比对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌进行联合毒力测定,求出各自的回归方程和EC50。试验结果表明(表4),随着混剂中吡唑醚菌酯实际含量的减少,吡唑醚菌酯与代森锰锌的5个不同比例混剂对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌的抑制毒力依次递减。
结合两单剂的EC50,根据Wadley法计算吡唑醚菌酯和代森锰锌不同比例混剂理论上的EC50(th),并与实际观察的EC50(ob)比较,计算增效系数(SR)。由表4可知,吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50值剂量比例90∶10、80∶20、70∶30、60∶40和50∶50 5个配比混剂对荔枝霜疫霉病菌的增效系数分别为1.286 3、0.728 6、0.721 3、0.680 7和0.669 2,均介于0.5~1.5之间,表现为相加作用,其中比例90∶10的增效系数明显高于其他4个配比。吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50值剂量比例40∶60、30∶70、20∶80和10∶90 4个配比混剂对香蕉尾孢叶斑病菌的增效系数分别为1.299 9、1.378 0、1.390 7和1.233 5,表现为相加作用,但比例为90∶10的增效系数为1.632 4,表现为增效作用。
表4 吡唑醚菌酯与代森锰锌不同比例混剂对两种病原菌的联合毒力Table 4 Synergic toxicity of mixtures containing different ratios of pyraclostrobin and mancozeb againstPeronophythora litchii and Pseudocercospora musae
本研究结果表明,吡唑醚菌酯与代森锰锌混配对荔枝霜疫霉病菌和香蕉尾孢叶斑病菌均具有一定的增效或相加作用。从增效系数来看,针对荔枝霜疫霉病菌,吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50值剂量比例为90∶10(实际含量比为1.35∶35)的增效系数最大,可作为最佳配比;针对香蕉尾孢叶斑病菌,吡唑醚菌酯与代森锰锌EC50值剂量比例为70∶30(实际含量比为14∶33)的增效系数同样最大,且表现为增效作用,但该配比混剂中吡唑醚菌酯的实际含量明显高于40∶60、30∶70、20∶80和10∶90 4个配比;由于混配药剂的田间药效与室内毒力测定结果之间还可能存在一定的差异,以及从降低农药使用成本和降低吡唑醚菌酯抗性风险等方面考虑,吡唑醚菌酯与代森锰锌以质量比1.35∶35~8∶66进行混配较为合理。
吡唑醚菌酯杀菌谱广,其防治对象包括由半知菌、子囊菌、担子菌和卵菌等病原引起的植物病害,对植物还具有保健增产作用,已成为全球第二大杀菌剂,但由于其作用位点单一,被列为高抗性风险药剂[4],同时单独使用该药剂的成本也较高。为降低病原菌对吡唑醚菌酯产生抗性的风险及其使用成本,复配用药是有效途径之一[12]。而代森锰锌是一种典型的多作用位点保护性杀菌剂,与吡唑醚菌酯的作用机制不同,且其价格也相对较低,具有较好的复配利用基础。本研究结果表明,吡唑醚菌酯与代森锰锌按一定比例混配可达到增效或相加作用,以EC50计,达到相同抑菌效果所需吡唑醚菌酯的量明显减少,药剂选择压力降低,从而有利于延缓病原菌对吡唑醚菌酯产生抗药性,同时也有利于农药使用成本的降低,但上述配方在田间的实际应用效果还有待进一步的验证。
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(责任编辑:杨明丽)
Synergic toxicity of pyraclostrobin and mancozeb againstPeronophythoralitchiiandPseudocercosporamusae
Ling Jinfeng1,2, Zhou Juan1, Peng Aitian1, Song Xiaobing1, Cheng Baoping1, Chen Xia1
(1. Plant Protection Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of High Technology for Plant Protection of Guangdong Province, Guangzhou 510640,China; 2. College of Agriculture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)
In order to clarify the synergistic toxicity of pyraclostrobin and mancozeb againstPeronophythoralitchiiandPseudocercosporamusae, which cause litchi downy blight and banana yellow sigatoka, respectively, the toxicity of pyraclostrobin, mancozeb and their mixtures at different ratios againstPe.litchiiandPs.musaewas determined by mycelial growth rate test and mycelial dry weight methods. The results showed that the mixture at the mass ratio of 1.35∶35 exhibited an additive effect onPe.litchii, with a synergistic ratio of 1.286 3. The mixtures with mass ratio of 8∶66, 6∶77 and 4∶88 also exhibited additive effects onPs.musae, with a synergistic ratio of 1.299 9, 1.378 0 and 1.390 7, respectively. Considering the economic benefit of the two fungicide mixtures and reduction in the resistance risk of pathogens to pyraclostrobin, the mass ratios between 1.35∶35 and 8∶66 are considered to be the best for pyraclostrobin and mancozeb mixture.
pyraclostrobin; mancozeb;Peronophythoralitchii;Pseudocercosporamusae; synergic toxicity
2015-10-12
2016-02-25
国家现代农业产业技术体系(CARS-33-07);广东省现代农业产业技术体系(粤财教[2014]371号)
S 482.2+99
B
10.3969/j.issn.0529-1542.2016.05.046
* 通信作者 E-mail: pengait@163.com