芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性及3种杀菌剂的田间防效

2019-09-10 11:25石妞妞杜宜新阮宏椿甘林代玉立杨秀娟陈福如
福建农业学报 2019年6期
关键词:敏感性

石妞妞 杜宜新 阮宏椿 甘林 代玉立 杨秀娟 陈福如

摘 要:【目的】明確芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性及3种杀菌剂对芦笋茎枯病的田间防效。【方法】采用菌丝生长速率法测定采集分离自福建、河南、湖南、山西、山东的132株芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性,并分析10%苯醚甲环唑WG、35%氟吡菌酰胺·戊唑醇SC和325 g·L-1嘧菌酯·苯醚甲环唑SC 3种杀菌剂对芦笋茎枯病的田间防效。【结果】供试的132株芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的有效抑制中浓度EC50在0.010 8~2.654 8 μg·mL-1,其平均值为(0.6934±0.0441) μg·mL-1。供试菌株对苯醚甲环唑的敏感性频率分布不符合正态性分布。福建省的供试菌株与山东省、湖南省的供试菌株对苯醚甲环唑的敏感性差异达显著水平(P<0.05),同一省份内的供试菌株个体间对苯醚甲环唑的敏感性差异也较大。田间药效试验结果表明,10%苯醚甲环唑WG 135.00 g·hm-2两年试验对芦笋茎枯病的防效分别为75.60%和75.91%,而35%氟吡菌酰胺·戊唑醇SC 118.13+118.13 g·hm-2的两年防效分别为82.08%和82.32%,325 g·L-1嘧菌酯·苯醚甲环唑SC 84.38+135.00 g·hm-2的两年防效分别为82.74%和83.23%,两者的防治效果均显著优于10%苯醚甲环唑WG 135.00 g·hm-2的防治效果(P<0.05)。【结论】田间存在芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性下降的亚群体;氟吡菌酰胺·戊唑醇SC和嘧菌酯·苯醚甲环唑SC供试剂量对芦笋茎枯病的防治效果较好,对芦笋安全,可作为防治芦笋茎枯病的杀菌剂进行轮换使用。

关键词:芦笋茎枯病菌;苯醚甲环唑;敏感性;田间防效

中图分类号:S 435文献标识码:A文章编号:1008-0384(2019)06-684-06

Abstract: 【Objective】 The sensitivity of Phomopsis asparagi to difenoconazole, and the disease control efficacies of 3 fungicide products in the field were studied. 【Method】Pathogen samples of the stem blight disease on asparagus were collected from Fujian, Henan, Hunan, Shanxi, and Shandong provinces and isolated to determine their mycelial growth on a medium laden with difenoconazole. The disease control efficacies of 3 fungicide products, i.e., (a) 10% difenoconazole WG, (b) 35% fluopyram+tebuconazole SC, and (c) 325 g·L-1 difenoconazole+azoxystrobin SC, were assessed in the field. 【Result】 The EC50 of the 132 isolates to difenoconazole ranged between 0.010 8 μg·L-1 and 2.654 8 μg·mL-1 averaging (0.693  4±0.044 1)μg·mL-1. The data did not exhibit a normal distribution pattern. A significant difference in difenoconazole sensitivity was found between the isolates from Fujian and Shandong or Hunan (P<0.05). Even the pathogen samples from a same province varied in their sensitivity toward the fungicide. The field test demonstrated that when (a) was applied at 135.00 g·hm-2 the disease severity was reduced by 75.60% in 2017 and 75.91% in 2018; when (b) was employed at 118.13+118.13 g·hm-2  the severity was lessened by 82.08% in 2017 and 82.32% in 2018; and, when (c) was used at 84.38+135.00 g·hm-2 the severity was decreased by 82.74% in 2017 and 83.23% in 2018. It indicated that the latter two applications were significantly more effective than the first one for the disease control (P<0.05). 【Conclusion】 The non-normal distribution of the  sensitivities to difenoconazole of the pathogen isolates from various localities suggested the existence of resistant subpopulations of P. asparagi in the field. Being safe to Asparagus officinalis, the application of either 35% fluopyram+tebuconazole SC or 325 g·L-1difenoconazole+azoxystrobin SC was recommended for the control of stem blight disease on asparagus.

Key words: Phomopsis asparagi; difenoconazole; sensitivity; control efficacy

0 引言

【研究意义】芦笋Asparagus officinalis L.又称石刁柏或龙须菜,是一种深受消费者喜爱的营养高档的保健型蔬菜,有“蔬菜之王”的美誉。我国作为芦笋种植面积最大的国家,芦笋栽培面积占全球的50%以上。芦笋茎枯病是由天门冬拟茎点霉菌Phomopsis asparagi(Sacc.)Bubak侵染引起的一种毁灭性的真菌病害,严重影响芦笋的产量和质量[1]。芦笋是多年生雌雄异株的植物,育种周期长,抗病育种工作进展缓慢,目前育成的芦笋品种大多不抗芦笋茎枯病[2]。化学防治仍然是控制芦笋茎枯病的主要手段。苯醚甲环唑是三唑类杀菌剂,是我国登记用于防治芦笋茎枯病的主要杀菌剂,已在生产上使用多年,当前我国不同地域芦笋茎枯病菌对其敏感性的研究尚未见报道。因此,建立我国芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性基线,明确苯醚甲环唑对芦笋茎枯病的田间防效,筛选可轮换用于防治芦笋茎枯病的杀菌剂,对芦笋茎枯病的防治意义重大。【前人研究进展】防治芦笋茎枯病的杀菌剂主要有苯醚甲环唑、代森锌、代森锰锌、烯唑醇、甲基硫菌灵等[3]。代森锌、代森锰锌是广谱保护性的杀菌剂(DMI),不具有内吸特性,依靠施用后在植物表面形成的药膜,抑制病菌孢子的萌发和侵入,破坏病菌正常生理代谢所需各种酶的活性,从而达到杀菌防病的目的,通常使用浓度较高,在芦笋的表面形成的药膜影响芦笋的品质,降低了芦笋的商品价值。甲基托布津和多菌灵均属于苯并咪唑类杀菌剂(MBC),具有内吸性,杀菌谱广,其作用机制是通过与微管蛋白结合影响微管的正确组装,从而破坏纺锤丝的形成,最终阻碍细胞正常的有丝分裂而起到杀菌的作用,但其作用位点单一,极易产生抗药性[4]。已有报道表明分离自江苏、河北、福建的菌株分别对甲基托布津、多菌灵、代森锰锌产生抗药性[4-6]。【本研究切入点】杀菌剂抗性委员会(FRAC)认为苯醚甲环唑是一类具有中等抗药性风险的杀菌剂[13],而从病原菌的角度分析,芦笋茎枯病菌繁殖周期短,再侵染频繁,风、雨和农事操作均可传播,可全年危害芦笋,是中到高等抗药性风险的病原菌。因此,明确我国芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性,测定苯醚甲环唑的田间防效,将有助于评价芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的抗药性风险。【拟解决的关键问题】建立我国主要芦笋种植区的芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感基线,明确苯醚甲环唑对芦笋茎枯病的田间防治效果,筛选可轮换用于防治芦笋茎枯病的杀菌剂,为科学评价芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的抗药性风险奠定基础,为防治芦笋茎枯病提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试药剂

96.1%苯醚甲环唑原药(江苏耕新化学有限公司),用二甲基亚砜配成1×103 μg·mL-1溶液,置于4℃冰箱保存备用。

10%苯醚甲环唑WG(瑞士先正达作物保护有限公司),35%氟吡菌酰胺·戊唑醇SC(拜耳作物科学中国有限公司),325 g·L-1嘧菌酯·苯醚甲环唑SC(瑞士先正达作物保护有限公司)。

1.1.2 供试菌株及芦笋品种

从福建、河南、湖南、山西和山东5个省采集芦笋茎枯病样本,并用单孢分离法分离和鉴定了132株芦笋茎枯病菌菌株。其中福建省33株,河南省24株,湖南省20株,山西省30株,山东省25株。采用滤纸片法保存于-20℃冰箱中,备用。

芦笋品种:格兰德F1。

1.2 方法

1.2.1 芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性测定 采用生长速率法[7]。将芦笋茎枯病菌置于PDA培养基上25℃培养7 d后,用直径5 mm的打孔器打取菌饼,将菌饼接种于含有不同质量浓度苯醚甲环唑的PDA平板上(苯醚甲环唑终质量浓度分别为:0.018 75、0.037 50、0.075 00、0.150 00、0.300 00、1.500 00、5.000 00 μg·mL-1),以只含有相同浓度二甲基亚砜的PDA平板为对照。每药剂浓度处理5个重复。置于25℃恒温培养箱中培养7~9 d后,用十字交叉法测量菌落的直径。

1.2.2 3种杀菌剂对芦笋茎枯病的防治效果 试验地点选在福建省莆田市庄边镇吉云村,芦笋品种格兰德F1于2014年移栽种植。株距0.25 m,行距1.5 m,该地块芦笋茎枯病发生较重。试验按随机区组排列,每个小区面积30 m2。按照药剂标签上防治芦笋茎枯病或其他病害的使用剂量分别将10%苯醚甲环唑WG、35%氟吡菌酰胺·戊唑醇SC和325 g·L-1嘧菌酯·苯醚甲环唑SC 3种药剂设置3个不同用量处理,其有效成分用量分别为:45.00、67.50、135.00 g·hm-2;59.06+59.06、78.75+78.75、118.13+118.13 g·hm-2;42.19+67.50、56.25+90.00、84.38+135.00 g·hm-2。每个处理重复3次,以清水处理为对照。分别于2017年9月5~19日和2018年4月28日至5月11日,每隔7 d喷药1次,共喷药3次。最后一次施药后14 d调查发病情况,计算防治效果。病害调查采取每小区五点取样,每点取25根已分枝的芦笋茎秆。病情分级参照杨迎青等[8]制定的标准,略有修改,0级:无发病;1级:发病面积占总面积的5%以下;3级:发病面积占总面积的5%~15%;5级:发病面积占总面积的16%~25%;7级:发病面积占总面积的26%~50%;9级:发病面积占总面积的50%以上。

1.3 数据分析

病情指数=∑(各级病株数×相对级数值)调查的总株数×9×100

防治效果=對照区病情指数-处理区病情指数对照区病情指数×100%

菌株间变异系数=最大的EC50值最小的EC50值

采用SPSS 16.0软件进行相关性分析和正态性检验,采用Duncan氏新复极差法(DMRT)进行差异显著性分析(P = 0.05)。菌株间变异系数的计算参照Dai等[9]的研究方法。

2 结果与分析

2.1 芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性

供试的132株菌株对苯醚甲环唑的EC50值为0.010 8~2.654 8 μg·mL-1,平均值为(0.6934±0.0441)μg·mL-1(表1)。其敏感性频率分布呈单峰曲线,但是有一条长的右手尾巴(图1)。K-S法正态性检验结果显示供试菌株对苯醚甲环唑的敏感性频率分布不符合正态性分布(P = 0.01),表明芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性发生了分化,已出现敏感性下降的亚群体。曲线右侧拖尾部分对苯醚甲环唑的EC50值大于1.500 0 μg·mL-1的菌株有10株,其中福建省、河南省、山西省和山东省的供试菌株分别为5株、1株、3株和1株。

3 讨论与结论

苯醚甲环唑是三唑类杀菌剂中的重要成员,具有良好的预防、保护和治疗作用。其作用机理通过抑制麦角甾醇的生物合成而干扰病菌的正常生长,对多种植物的病原菌有较好的抑制作用[10-12],同时苯醚甲环唑还对植物病原菌的孢子形成也有强烈的抑制作用[13]。

杀菌剂抗性委员会(FRAC)认为苯醚甲环唑是一类具有中等抗药性风险的杀菌剂[14]。本研究中,从全国5省分离的132株芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性频率分布呈连续单峰曲线。K-S法检验结果显示供试菌株对苯醚甲环唑的EC50值不符合正态分布,出现了右侧拖尾,表明田间出现了敏感性下降的亚群体。福建、河南、湖南、山西、山东5省供试菌株对苯醚甲环唑的敏感性有一定差异,其中福建省供试菌株对苯醚甲环唑的EC50值的平均值最大,为(0.9184±0.1489)μg·mL-1,显著高于湖南和山东供试菌株对苯醚甲环唑的EC50值平均值。福建省的供试菌株中以东山县、云霄县菌株对苯醚甲环唑的EC50值最大,这可能与这两个县芦笋栽培历史最悠久,长期以来芦笋茎枯病发生严重,施药次数多,病原菌药剂选择压力大相关。 福建省莆田市涵江区庄边镇6株供试菌株对苯醚甲环唑的EC50值平均值(0.7024±0.1132)μg·mL-1,与本研究全国5省132株芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的EC50值平均值相当,在该地区开展的田间药效试验表明,施用10%苯醚甲环唑WG最高供试剂量135.00 g·hm-2两年防效分别为75.60%和75.91%,而35%氟比菌酰胺·戊唑醇SC供试剂量78.75+78.75 g·hm-2的两年防效分别为80.09%和79.46%,325 g·L-1嘧菌酯·苯醚甲环唑SC供试剂量56.25+90.00 g·hm-2的两年防效分别为78.99%和79.34%,均显著高于10%苯醚甲环唑WG135.00 g·hm-2的防效。35%氟吡菌酰胺·戊唑醇SC中的有效成分戊唑醇和氟吡菌酰胺分别属于三唑类杀菌剂(DMIs)和琥珀酸脱氢酶抑制剂类(SDHI),325 g·L-1嘧菌酯·苯醚甲环唑SC的有效成分苯醚甲环唑和嘧菌酯分别属于三唑类杀菌剂(DMIs)和甲氧基丙烯酸酯类(QoIs)杀菌剂。可见,三唑类杀菌剂和不同作用机理杀菌剂的混配制剂防治芦笋茎枯病具有较好的防治效果。

从病原菌的角度分析,芦笋茎枯病菌属于中到高等抗药性风险的病原菌,而苯醚甲环唑又是中到高等抗药性风险的杀菌剂,因此,防治芦笋茎枯病时应轮换使用其他不同作用机理的杀菌剂或将苯醚甲环唑与其他作用机理的杀菌剂混配使用,同时要做好芦笋茎枯病菌对苯醚甲环唑的敏感性监测工作,这将对指导田间芦笋茎枯病的防治具有重要的实践意义。

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(责任编辑:林海清)

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