刘浩凯 刘卫荣 张 辉 李 桥 仇辉康 陈春林 陈玲芳
(1.景宁县畲族自治县自然资源和规划局,浙江 景宁 323500;2.景宁畲族自治县生态林业发展中心,浙江 景宁 323500)
云锦杜鹃(Rhododendron fortunei)为杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃属(Rhododendron)常绿杜鹃亚属常绿灌木或小乔木,高3~12 m,主要分布在我国广东、广西、福建、浙江等省,生长于海拔600~2 000 m 的山脊阳处或林下,有较高的观赏价值和医用价值[1]。云锦杜鹃生长以景宁县上山头和大仰湖湿地自然保护区居多,呈自然生长状态。
目前关于云锦杜鹃的研究[2]主要集中在群落学[3]、光合生理生化[4]、次级代谢产物[5]等,其中,对杜鹃病害研究多以叶部病害为主,主要有叶斑病(Cercospora rhododendri)、煤污病(Capnodium sp)、灰霉病(Sclerotinia fuckeliana)等[6-10]。2017 年,景宁县上山头天然杜鹃林中的云锦杜鹃发生较为严重的叶斑病,进行分离得到引起该病害的致病菌为芦笋拟茎点霉(Phomopsis asparagi)[11],该病原菌主要侵染云锦杜鹃的叶片。发病初期,出现褐色小斑点,随后发展成为黑褐色的圆形或不规则病斑,在后期时,病斑周围甚至出现黄色晕圈,其叶斑病症状与以往报道[6-8]有所不同,本研究为芦笋拟茎点霉在浙江省内引起云锦杜鹃叶斑病的首次报道。本文采用菌丝生长速率法[12],选择4 种常用的杀菌剂多菌灵、甲基硫菌灵、百菌清和代森锰锌,对芦笋拟茎点霉进行毒力测定[13,14],以达到筛选高效杀菌剂的目的,旨在为今后科学防治云锦杜鹃叶斑病提供理论基础。
1.1 试验材料
1.1.1 供试菌株及培养基
供试菌株芦笋拟茎点霉保存于山西农业大学生命科学学院-80 ℃超低温冰箱。将供试菌株转移至PDA 培养基中,25 ℃,光照培养7 天后备用。供试培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA 培养基)。
1.1.2 供试药剂
试验所选用的4 种供试药剂为农业生产上常用的用于预防治疗叶斑病的杀菌剂,分别为50%多菌灵、80%甲基硫菌灵、75%百菌清、80%代森锰锌。
1.2 试验方法
1.2.1 母液制备及试验浓度确定
取4 种药品溶解在无菌水中,配置成浓度为5×103mg/L 的母液,4 ℃下保存备用。将4 种药剂加在50 mL 的PDA 中,使其浓度为5 μg/mL[15],混和均匀,制成含药剂的平板,未加入药剂的培养基为空白对照。将待测菌株接种在PDA 平板上,从第3 天开始计算其菌落直径的大小,然后每隔1 天进行相同的测量(两轴之间呈90°测量,2 次数据取平均值),测量到第7 天的数据时结束,试验重复3 次。计算病原菌在不同浓度药剂作用下的抑菌率[16],根据其抑菌率调整各药剂终浓度(表2)。
表2 4 种药剂的浓度梯度
1.2.2 不同杀菌剂对病原菌的毒力测定
将4 种药剂按照表1 的浓度加入PDA 培养基中,制备成不同浓度梯度的含药培养基。随后对病原菌进行抑菌率分析,方法同1.2.1。根据浓度对数(X)和抑制菌落生长百分率的机率值(Y),计算回归方程Y=AX+B,回归方程表示4 种不同杀菌剂对这种病原菌毒力,最后得到各自的相关系数和半数致死量,求出EC50和R2。
表1 供试药剂厂家及浓度
1.3 数据处理
对所测得的数据用EXCEL 和SPSS17.0 进行整理并加以Duncan 分析。
2.1 4 种药剂对病原菌的抑制效果
由图1 可知,4 种药剂对病原菌生长均表现有一定的抑制作用,且随着药剂浓度的增加,抑菌效果逐渐明显。当百菌清和代森锰锌的浓度为50μg/mL时,抑菌率仅为63.21%和61.15%(图2、图3),抑菌效果差异不显著;当药剂浓度为25、12.5、6.25 μg/mL时,百菌清的抑菌效果明显好于代森锰锌,百菌清的抑菌率虽有变化,但没有代森锰锌明显。而对于多菌灵,当浓度为2.5 μg/mL 时,抑菌率为95.01%(图4),并且随着药剂浓度的降低,都保持着较高的抑菌效果;甲基硫菌灵的抑菌效果略低于多菌灵,在浓度为12.5μg/mL 时,抑菌率为87.59%(图5)。
图1 4 种杀菌剂的抑菌率及相对生长速率测定
图2 百菌清不同浓度对病原菌抑菌效果
图3 代森锰锌不同浓度对病原菌抑菌效果
图4 多菌灵不同浓度对病原菌抑菌效果
图5 甲基硫菌灵不同浓度对病原菌抑菌效果
2.2 毒力回归方程分析
根据药剂浓度,利用药剂的浓度对数值x 与药剂抑菌率几率值y 的直线相关关系,计算出药剂的毒力回归方程,求出相关系数以及EC50。由表3 可知:这4 种药剂对芦笋拟茎点霉的抑制效果均较好,EC50值差值较大。其中50%多菌灵抑制能力最强,EC50为0.97 mg/L;80%甲基硫菌灵和75%的百菌清次之,EC50分别为2.16 mg/L 和9.16 mg/L;80%代森锰锌的EC50最大,为32.79 mg/L,抑菌效果最差。4 种杀菌剂的抑菌效果排序从高到低分别为:50%多菌灵>80%甲基硫菌灵>75%百菌清>80%代森锰锌。
表3 供试药剂对病原菌毒力测定
拟茎点霉是一种植物病原真菌,分布广泛,可在油棕[16]、葡萄[17]、广东凤梨[18]等植物上发病。由芦笋拟茎点霉引起的叶斑病是出现在云锦杜鹃的病害之一,严重影响其观赏价值。
3.1 试验结果表明,4 种药剂对芦笋拟茎点霉均有抑制作用,毒力作用从高到底为50%多菌灵>80%甲基硫菌灵>75%百菌清>80%代森锰锌。已有研究证实,多菌灵和百菌清对芦笋茎枯病有较好的防治效果,虽本文所分离出的病原菌与芦笋茎枯病的病原菌相同,但同样是多菌灵,0.12μg/mL 的浓度下,抑菌率能达到95.12%,而本试验当浓度为2.5μg/mL 时,抑菌率为95.01%,这可能是由于寄主不同,而导致引起不同的防治效果。
3.2 1980 年以来,苯并咪唑类杀菌剂得到广泛的使用,在农业上可防治多种真菌病害,效果非常显著[21]。分析其作用机理发现,多菌灵与敏感生物的微管蛋白有高度的亲和力,它束缚微管蛋白亚基,使其不能正常组装在有丝分裂过程中起重要作用的纺锤丝。另外,还可影响微管蛋白在保持细胞形态结构和细胞内细胞器的运动。甲基硫菌灵同样属于苯并咪唑类,是一种内吸性杀菌剂。因此对于该病害的防治可以采用2 种药剂混合使用,达到延缓病菌生长及抗性的产生,达到较好的防治效果。
3.3 虽然较高浓度的杀菌剂使用——特别是苯并咪唑类,可以达到延缓真菌生长速率,但是长时间容易在病原菌群体中产生抗性菌株,这导致高剂量的同种药剂,或者同类型药剂容易丧失防治效果。因此,在针对苯并咪唑类的药剂使用时,一定要充分考虑药剂的合理利用,尽可能降低一种或一类杀菌剂的单独使用,多结合其他药剂混合使用,缓解病菌选择性压力。