6种杀菌剂对苜蓿种子携带主要病原菌的抑制效果及其对种子发育的影响

王 慧，李克梅，王丽丽，范钧星，加尼亚·切热亚孜旦

(新疆农业大学农学院/农林有害生物监测与防控重点实验室，乌鲁木齐830052)

6种杀菌剂对苜蓿种子携带主要病原菌的抑制效果及其对种子发育的影响

王 慧，李克梅，王丽丽，范钧星，加尼亚·切热亚孜旦

(新疆农业大学农学院/农林有害生物监测与防控重点实验室，乌鲁木齐830052)

【目的】比较不同杀菌剂对苜蓿种子的带菌消毒效果和对幼苗生长的影响，为苜蓿种子播前包衣处理和种带真菌病害防控提供依据。【方法】选用6种普遍适用于种子处理的广谱型杀菌剂，针对从苜蓿种子中分离到的4种分离率高、致病性强的真菌，研究杀菌剂处理种子的消毒效果及其对种苗发育的影响。【结果】80%多菌灵、75百菌清%和50%福美双对苜蓿种子携带真菌均有显著的处理效果，且不抑制种苗发育。【结论】80%多菌灵、75百菌清%和50%福美双这三种药剂可以作为苜蓿种衣剂研制中的优选杀菌有效成分。

苜蓿;杀菌剂;抑制效果;种子发育

0 引言

【研究意义】苜蓿在我国当前可持续发展的农业种植业产业中处于重要地位，作为主要的饲料作物，对我国畜牧业发展起着举足轻重的作用［1］。国内学者［2－4］对苜蓿种带真菌研究结果显示，我国苜蓿种子带菌量大，且带菌种类丰富，有些可抑制种子的发芽及生长。使用带病种子，不仅会影响种子的活力，导致种子品质降低，而且会对下一代植株的生长发育造成不良影响，加大对产量与品质的威胁［5］。所以采取合理措施减少苜蓿种子带菌的危害成为当前苜蓿生产的重要问题。种衣剂是一种高效、低成本与环境友好型的的新型农药制剂，具有杀灭作物种子内部的种带真菌、提高种子发芽率和提高作物产量的功效［6，7］。发达国家对种子包衣有较深入系统的研究，对牧草种子进行包衣已经成为在种子播种前常用的处理方法［8－11］。【前人研究进展】南志标、王彦荣和张瑞强等［12－15］采用杀菌剂拌种，发现福美双等药剂不仅对牧草种子带菌有抑制作用，也可提高种子的发芽率。张燕慧［16］以陇东苜蓿为试验用种，研制出以15%福·甲作为种衣剂配方的新型苜蓿种衣剂，其后孙杨［17］对这一新型种衣剂的使用效果进行了验证，证明15%福·甲悬浮种衣剂的效果最好，具有在苜蓿上广泛应用的潜力。【本研究切入点】近年来，由于种子市场的快速发展，带菌种子成为病害传播的重要因素。而国内对于牧草种衣剂的相关研究较少。对种子进行杀菌剂拌种可以保护种子免受种带真菌的侵染。研究对带有不同致病菌的种子进行药剂拌种，确定苜蓿种衣剂的关键成分。【拟解决的关键问题】研究选用6种普遍适用于种子处理的广谱型杀菌剂以及前期从苜蓿种子分离到的枝孢霉(Cladosporium sp.)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae.)、黄曲霉(Aspergillus flavus)和黑曲霉(Aspergillus niger)等4种分离率高、致病性强的真菌，开展杀菌剂处理种子的消毒效果及其对种苗发育的研究。为苜蓿种子处理药剂的选择提供依据，也可用于苜蓿种衣剂中杀菌有效成分的选择。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试种子与病原菌

供试苜蓿品种为亮牧，由新疆农业大学草业工程学院提供。

供试病原菌:实验室从苜蓿种子中分离鉴定并4℃保存的枝孢霉(Cladosporium sp.)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae.)、黄曲霉(Aspergillus flavus)和黑曲霉(Aspergillus niger)。

1.1.2 供试杀菌剂

75%百菌清，利民化工股份有限公司，1 g种子用7.5 mg药剂拌种;15%三唑酮，山东邹平农药有限公司，1 g种子用1.2 mg药剂拌种; 50%福美双，山东邹平农药有限公司，1 g种子用8 mg药剂拌种;80%代森锰锌，北京燕化永乐农药有限公司，1 g种子用3 mg药剂拌种;多菌灵，安徽华星化工股份公司，1 g种子用3 mg药剂拌种;70%恶霉灵，吉林省延边西爱斯开化学农药厂，1 g种子用4.5 mg药剂拌种。6种杀菌剂均为可湿性粉剂，拌种方式为干拌，均由市场购买。药剂的使用方法源自于《农药使用技术》［18］、《紫花苜蓿栽培与病虫草害防治》［19］、《农药科学使用指南》［20］中各药剂的常用拌种使用量的说明，稍有改动。

1.1.3 培养基

PDA培养基;营养土:园土、蛭石、珍珠岩这三种成分以1∶1∶1的比例均匀混合。

1.2 方法

1.2.1 杀菌剂处理种子的消毒效果及对种子发芽的影响

采用1%NaClO溶液浸泡选取的籽粒健康饱满的200粒亮牧种子10 min，进行种子消毒，无菌水冲洗4次后晾干。分别加入制备好的4种(枝孢霉、大丽轮枝菌、黄曲霉、黑曲霉)孢子悬浮液(1×106个孢子/mL)2 mL于25℃下浸泡接种24 h，晾干备用［21］。

采用人工干拌种法，将药剂与种子置于直径为4 cm的培养皿中摇匀，实现均匀拌种［22］，以未经药剂处理的种子作为对照组。将各处理种子均匀摆放在直径90 mm PDA平板上，每个培养平板放50粒种子，4次重复，在25℃恒温光照培养箱中12 h光照/12 h黑暗培养。

每隔24 h对发芽种子数、种子带菌情况进行记录，统计发芽率、发芽势、消毒效果。至第10 d发芽结束，随机选取10粒种子测定胚芽长度、胚根长度、鲜重，比较不同药剂对不同接菌种子处理效果及对种子发芽的影响。

1.2.2 杀菌剂处理对种子出苗及生长的影响

将方法1.1.1中同样方法药剂处理过的种子播种在塑料育苗盆(90 mm×60 mm×80 mm)中，盆中的营养土经120℃湿热灭菌3 h，每盆先加入一定量的无菌水，使土壤中的水分达到饱和状态，静置2 d，当土壤有一定的湿度且保持松散状态，每处理播种50粒，深度约为0.5 cm，每处理重复4次，将所有处理移至恒温光照培养箱，12 h光照/12 h黑暗条件下生长。逐日对出苗率进行观察和记录，10 d后对每种处理随机选取有代表性的10株苗，记录苗高、根生长情况、植株鲜重和出苗率。各指标计算公式:

发芽率(%)=(第10 d全部发芽的种子数/供试种子数)×100%。

发芽势(%)=n/N×100%(n为规定3 d内的发芽种子数，N为种子总数)。

抑制效果(%)=(对照种子带菌率－药剂种子带菌率)/对照种子带菌率×100%。

出苗率(%)=(第10 d全部出苗的种子数/供试种子数)×100%。

1.3 数据处理

采用WPS软件进行数据录整理和计算，使用SPSS17.0对试验结果进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 杀菌剂对带菌种子的抑制效果

研究表明，6种杀菌剂对致病菌均有一定的消毒效果，不同药剂之间差异显著。75%百菌清、50%福美双以及80%多菌灵对接种枝孢霉、大丽轮枝菌、黑曲霉和黄曲霉这4种致病菌的种子的抑制效果较好，均优于15%三唑酮、80%代森锰锌与恶霉灵70%这三组处理。图1～4

图1 杀菌剂对接种枝孢霉的苜蓿种子的消毒效果Fig.1 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Cladosporium sp.

图2 杀菌剂对接种轮枝菌的苜蓿种子的消毒效果Fig.2 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Verticillium dahliae

图3 杀菌剂对接种黑曲霉的苜蓿种子的消毒效果Fig.3 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Aspergillus niger

图4 杀菌剂对接种黄曲霉的苜蓿种子的消毒效果Fig.4 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Aspergillus flavus

2.2 杀菌剂对种子发芽的影响

综合发芽率、发芽势、胚芽、胚根及鲜重这5个指标，75%百菌清对接种枝孢霉的种子的发芽有显著的促进作用。发芽率为82.5%，发芽势51%，胚芽为19.9 mm，胚根为37.8 mm。80%多菌灵对发芽率和发芽势有明显促进作用，但是却抑制胚芽与胚根的生长。图5

6种药剂对接种大丽轮枝菌的种子均有一定的促进作用且差异显著。其中80%多菌灵对发芽的促进作用显著高于其它组。15%三唑酮的发芽率与发芽势分别比对照组少3.85%和6.94%，但胚芽、胚根生长量显著高于对照组。50%福美双在促进发芽率与发芽势的同时，使得胚芽与胚根比对照组降低2%与27.42%。图6

图5 杀菌剂对接种枝孢霉的苜蓿种子发芽的影响Fig.5 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with C.sp.

图6 杀菌剂对接种大丽轮枝菌的苜蓿种子发芽的影响Fig.6 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with V.dahliae

80%多菌灵和50%福美双对接种黑曲霉的种子生长有较显著的促进作用。经80%代森锰锌处理的种子胚芽比对照组降低了17%，但是胚根的生长比对照组高137.29%。图775%百菌清对接种黄曲霉的种子胚芽和胚根的生长显著高于其它组，与对照组相比胚芽和胚根分别提高了251.02%与303.25%。经15%三唑酮处理的整体提升效果最弱。图8

图7 杀菌剂对接种黑曲霉的苜蓿种子发芽的影响Fig.7 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with A.niger

图8 杀菌剂对接种黄曲霉的苜蓿种子发芽的影响Fig.8 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with A.flavus

2.3 杀菌剂对种子出苗及生长的影响

75%百菌清和50%福美双对接种枝孢霉的种子生长的促进作用显著高于其它四组。80%代森锰锌对种子的出苗率和根部生长有促进作用，分别比对照组高37.5%和26.72%，但是对茎部有抑制作用，比对照组降低了23.76%。图9

图9 杀菌剂对接种枝孢霉的苜蓿种子幼苗生长的影响Fig.9 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with C.sp.

对于接种大丽轮枝菌的种子，6组处理的出苗率均高于对照组，但对茎根的生长效果有较大差异。经80%多菌灵处理的种子生长最好。经15%三唑酮处理的种子出苗率和根长显著高于对照组，茎长比对照组少5.31%。而用80%代森锰锌处理的种子的出苗率与根长显著高于对照组，茎长为22.2 mm，低于对照组37.99%。图10

图10 杀菌剂对接种大丽轮枝菌的苜蓿种子幼苗生长的影响Fig.10 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with V.dahliae

6组处理对接种黑曲霉的种子出苗率和苗期生长均有促进作用，但是经80%多菌灵处理的种子出苗率分别为55%，比对照组多254.84%。经50%福美双处理的种子对茎生长促进效果最好为46.4 mm，比对照多63.96%。15%三唑酮对根的生长有最好的促进效果，比对照组高176.47%。图11

图11 杀菌剂对接种黑曲霉的苜蓿种子幼苗生长的影响Fig.11 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with A.niger

80%多菌灵对接有黄曲霉的种子生长的促进效果显著高于其它5组。80%代森锰锌的茎部生长最快为48.7 mm。经50%福美双处理的茎部生长显著高于对照组为45.4 mm，根部为14.1 mm，比对照组低20.79%。图12

图12 杀菌剂对接种黄曲霉的苜蓿种子幼苗生长的影响Fig.12 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with A.flavus

3 讨论

6种杀菌剂对接种4种真菌的苜蓿种子均有一定的消毒效果，但是各指标测定结果差异显著。75%百菌清、50%福美双和80%多菌灵这三种药剂对接种4种强致病菌种子的消毒效果中，仅有50%福美双对接种大丽轮枝菌的苜蓿种子的消毒效果低于70%，为63.5%。综合发芽和苗期生长测定结果，与对照组相比均呈现保持同一水平或者促进种苗生长，无不良影响。这与南志标等［14］对苜蓿、况卫刚等［23］对青稞与关一鸣等［24］对人参的种子带菌消毒效果的研究一致。

多菌灵、百菌清和福美双对苜蓿种子携带的优势菌群中的曲霉属有较好的抑制效果，与刘西莉等［25］对水稻带菌研究结果中的多菌灵对分离到的曲霉的抑制效果较差和罗光明等［26］对蔓荆的杀菌效果研究结果中的百菌清和福美双对曲霉属真菌处理效果较差不一致。多菌灵是内吸性杀菌剂，而百菌清和福美双为无内吸保护性杀菌剂，这两类杀菌剂复配对苜蓿种子传带的病害将有更好的防治与保护效果，可进行深一步研究。

在实验中发现百菌清处理的接种枝孢霉的种子、三唑酮处理的接有黑曲霉和黄曲霉的种子的发芽时间均有所推迟，同时经三唑酮处理的接种4种致病菌的种子生长的促进效果较弱，这些现象可能是种子对使用药剂的敏感性较强或药剂使用量过多所致，这与Robertson［27］得出的高浓度杀菌剂处理豆科植物种子抑制幼苗生长的结论相同。多菌灵使得接种枝孢霉的种子发芽的时间提前，这也许是由于内吸性杀菌剂渗入种子内部，激发种子萌发时酶的活性，提高种子活力，抵抗不良的生长因素，促进种子发芽［29］。

试验是依照6种供试杀菌剂的常规拌种使用量，对接种4种致病菌的苜蓿种子的消毒效果和幼苗生长影响的初步研究，没有对杀菌剂的使用量、拌种方式、拌种时间进一步研究，后期可开展相关工作，为苜蓿种子的储藏与大田种苗病害的防治与控制提供参考依据。

4 结论

试验选取的6种杀菌剂中，百菌清75%、福美双50%和多菌灵80%这3种杀菌剂对接种枝孢霉(Cladosporium sp.)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae.)、黄曲霉(Aspergillus flavus)和黑曲霉(Aspergillus niger)这4种强致病菌的苜蓿种子的发芽与幼苗生长均有不同程度的促进作用，可以作为苜蓿专用种衣剂的主要组份。

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Inhibitory Effect of 6 Kinds of Fungicides on Alfalfa Seed Carrying Pathogens and Its Seed Development

WANG Hui，LI Ke－mei，WANG Li－li，FAN Jun－xing，Jianiya Qiereyazidan
(College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University，Key Laboratory of the Pest Monitoring and Safety Control of Crops and Forests，Urumqi 830052，China)

【Objective】The project aims to study the effects of different fungicides on the disinfection of alfalfa seeds and the growth of seedlings，which might provide the basis for the seed coating treatment and the prevention and control of germplasm.【Method】A total of six broad－spectrum fungicides，which were generally suitable for seed treatment，were used to isolate four kinds of fungi with high isolation rate and pathogenicity from alfalfa seeds，and the disinfecting effect of fungicides and their effects on seedling development research was conducted.【Result】80%carbendazim，75%chlorothalonil and 50%thiram had significant treatment effect on fungi carried by alfalfa seeds，and they all did not inhibit the seed development.【Conclusion】80%carbendazim，75%chlorothalonil and 50%thiram can be used as a key fungicide in alfalfa seed coating.

alfalfa;fungicide;inhibitory effect;seed development

Li Ke－mei(1973－)，associate professor，Ph.D，forage diseases and control，(E－mail)lindali1118@sina.com

S482.2

A

1001－4330(2017)05－0931－07

10.6048/j.issn.1001－4330.2017.05.018

2017－02－19

国家公益性行业农业科研专项(201303057)

王慧(1990－)，女，江苏泗阳人，硕士生，研究方向为牧草病害及防治，(E－mail)1522314363@qq.com

李克梅(1973－)，女，江苏如皋人，副教授，博士，研究方向为牧草病害及防治，(E－mail)lindali1118@sina.com

Supported by:Special funds for agricultural scientific research in the national public welfare industry(201303057)