吴 宽, 武占敏, 郝兴安, 吴云锋
(1.杨凌职业技术学院 生物工程分院 陕西 杨凌 712100,2.内蒙古鄂尔多斯市植保植检站,内蒙古鄂尔多斯 017000 3.西北农林科技大学 植物保护学院, 陕西 杨凌 712100)
在国内,黄矮病是影响小麦产量和质量的一种重要病毒病[1]。小麦黄矮病曾于1960、1964、1966、1970、1973、1978、1980、1988、 1999年在西北干旱地区多次大面积流行危害, 造成小麦大面积减产。陕西省是小麦黄矮病发生的重灾区, 全省各地小麦黄矮病的发病情况较重, 该地区流行病原为GAV、GPV和PAV。小麦受害后,叶片黄化、植株矮缩,穗子变小,产量降低。目前,由于生产上缺乏优质抗病毒病品种,对小麦黄矮病的主要防治措施是喷施抗病毒药物和杀虫剂[2]。因此,筛选高效、低毒的生物源抗病毒剂尤为重要[3~4],笔者研究对实验室提取制备的甾烯醇原药进行了小麦黄矮病的毒力测定及田间药效试验,旨在为生产上提供绿色防控药剂。
试验于2016-2018年西北农林科技大学植物病毒实验室温室进行。甾烯醇原药、大麦黄矮病毒GAV和麦二叉蚜(Schizaphisgramimum)由实验室提供,毒源小麦和蚜虫在人工气候箱中培养,培养温度20℃,光周期为16 h∶8 h(L∶D)。对照药剂选用1.5%植病灵水乳剂,由曲阜市尔福农药厂生产,小麦品种选用小偃6号。
将小麦种子播种到塑料苗盆中,置于有防虫网的温室内培养,4片叶期进行试验处理。毒力测定的方法是接种病毒2d后喷施药物,甾烯醇原药稀释为2.5、5、7.5、10、12.5、15 mg·L-15个浓度梯度,用小型喷雾器喷施叶面,对照药剂植病灵按使用说明施药,用带GAV的麦二叉蚜传播接种小麦(每株3~4头),预防试验方法是喷施15 mg·L-1甾烯醇原药稀释液2 d后接种病毒,治疗试验为接种病毒2 d后施药,发病对照为只接种病毒不施药,每个处理52~55株,重复3次。
处理后每15 d调查1次发病株数、发病严重度,计算发病率、防治效果。发病率(%)=发病株数/处理总株数×100,相对防效(%)=(对照发病率-处理发病率)/对照发病率×100。毒力是指药剂本身对病虫草的抑制或致残作用和程度。半致死剂量(LD50)即致死中量,一次给药有半数(50%)受试动物死亡所需的剂量或浓度,单位为 mg·kg-1。参考方法[5~7]计算毒力回归线,将药剂各浓度及其防治效果的原数据换算成各浓度对数值(x)和防效机率值(y),求得各药剂防效机率值与浓度对数值回归(y=a+bx),计算LC50。
给小麦接种病毒后喷施不同浓度2.5、5、7.5、10、12.5、15 mg·L-1甾烯醇原药,调查发现对小麦黄矮病毒病有一定的防治效果,使用浓度为15 mg·L-1,防治效果为77.42%。对甾烯醇原药对小麦黄矮病的毒力回归方程为y=4.4513+1.036x,相关系数r=0.9656,有效抑制中浓度LC50=3.38 mg·L-1(表1),95%置信限在2.3558~4.8633,卡方值(χ2) 为97.48。
实验结果表明喷施15 mg·L-1甾烯醇原药稀释液2d后接种病毒,处理区叶片呈现深绿,植株长势旺盛,相对预防效为77.62%,未喷药对照区小麦叶片普遍变黄,植株矮化,无效分蘖增多,发病株率达到92.31%,甾烯醇原药防治效果优于对照药剂处理(表 1)。
表1 甾烯醇原药对小麦黄矮病的毒力测定
表2 甾烯醇对小麦黄矮病的预防效果
注:数据为平均值±标准差,差异显著(P<0.05,TukeyHSD法)。
实验结果表明接种病毒2 d后喷施15 mg·L-1甾烯醇原药稀释液,甾烯醇处理区大多数植株叶片绿色,个别植株发病,治疗效果为76.16%,而对照药剂的相对防效为71.59%,未喷药对照发病率达到94.23%(表3)。
甾烯醇原药对小麦黄矮病毒病有良好的防治效果,使用浓度为15 mg·L-1,防治效果达到77.42%。甾烯醇原药对小麦黄矮病的有效抑制中浓度LC50=3.38 mg·L-1。田间药效试验表明甾烯醇原药既可以预防,也能较好治疗小麦黄矮病,是一种新的植物源病毒抑制剂。
表3 甾烯醇对小麦黄矮病的治疗效果
据统计,2016年我国小麦播种面积24 187 Khm2,小麦种植面积大,黄矮病的防治一直是小麦生产中的技术难题,该病通过蚜虫传播,所以,蚜虫爆发迁飞会引起黄矮病的大流行,威胁粮食安全[8]。为了有效控制该病害,国内外开展了大量研究。目前生产防治中主要应用的抗病毒制剂有宁南霉素、寡糖链蛋白、毒氟磷、植病灵等[9],被广泛应用于小麦、果树、蔬菜、花卉、水稻等作物病毒病防治,解淀粉芽胞杆菌用于小麦黄花叶病的生物防治[10]。
笔者研究开展了甾烯醇原药对小麦黄矮病的毒力测定和田间防效试验,毒力测定结果表明甾烯醇原药对小麦黄矮病较好的防治效果,发病率低于对照药物,说明甾烯醇对小麦黄矮病有良好的防治效果,可以作为小麦黄矮病的绿色防控药剂[11]。