翡翠景天黑腐病菌山扁豆生棒孢生物学特性及室内药剂筛选

2023-05-16 12:28姚锦爱黄鹏张杰侯翔宇余德亿
热带作物学报 2023年4期
关键词:毒力测定生物学特性

姚锦爱 黄鹏 张杰 侯翔宇 余德亿

关键词:翡翠景天;山扁豆生棒孢;生物学特性;毒力测定

中图分类号:S436.8 文献标识码:A

多肉植物(succulent plant)具有肥厚的肉质根、茎或叶,因此也称为“多浆植物”,其形娇俏动人,叶色丰富绮丽,花期长,适宜居家装饰,深受人们喜爱,是近年来热门的新兴观赏植物[1]。其中景天科(Crassulaceae)是多肉植物中最重要的科之一,在中国常见种属有景天属(Sedum)、拟石莲属(Echeveria)、长生草属(Sempervivum)、莲花掌属(Aeonium)、风车草属(Graptoveria)等10 属242 种[2]。翡翠景天(Sedum morganianum)是福建省主要种植品种之一,受福建省亚热带气候影响,多肉植物翡翠景天种植基地黑腐病发生严重。调查发现植株感病初期叶片或茎部出现黑褐色病斑,随后病斑逐渐扩大呈水渍状,直至叶片腐烂,后期叶片大量脱落,严重时导致植株死亡。据报道,翡翠景天黑腐病的病原菌为山扁豆生棒孢(Corynespora cassiicola)[3]。山扁豆生棒孢是一种世界性的植物病原菌,寄主范围广,可侵染黄瓜、甜椒、番茄等作物,具有症状类型多样的特点,在湿热环境下扩展迅速,常侵染植物叶片,也可侵染寄主的花、果实、根茎[4-5]。

近年由病原菌山扁豆生棒孢引起的翡翠景天黑腐病不断加重,严重降低了翡翠景天的产量和观赏价值。目前,关于该病原菌生物学特性的研究尚无报道。因此,明确该病原菌的生物学特性,为多肉植物翡翠景天的种植栽培提供指导;筛选高效安全的杀菌剂,可为翡翠景天黑腐病的综合防治提供理论支撑和指导依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试菌株:翡翠景天黑腐病病原菌代表性菌株山扁豆生棒孢(Corynespora cassiicola)FJSD-3,GenBank 登录号为MG825181,由福建省农业科学院植物保护研究所提供。

供试 药剂: 97%氯氟醚菌唑( mefentrifluconazole,异丙醇三唑类,巴斯夫欧洲公司),98%咪鲜胺原药(prochloraz,咪唑类,河北阿尔泰药业有限公司),99%苯醚甲环唑(difenoconazole,三唑类,湖南腾联药业有限公司),98%吡唑醚菌酯原药(pyraclostrobin,甲氧基丙烯酸酣类,合肥隆之升药业有限公司), 97%多菌灵原药(carbendazim,苯并咪唑类,上海昆淼实业有限公司),99.8%咯菌腈原药(fludioxonil,吡咯类,陕西恒润化学工业有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 病原菌生物学特性测定(1)温度对病原菌菌丝生长的影响。采用菌丝生长速率法测定[6]。取新鲜的山扁豆生棒孢菌饼(d=5.0 mm)接种于PDA 平板中央,分别置于10~40 ℃恒温培养箱中培养,每5 ℃为一梯度,共7 个梯度,6 d 后采用十字交叉法测量菌落直径,每处理3 次重复。

(2)pH 对病原菌菌丝生长的影响。取新鲜的山扁豆生棒孢菌饼(d=5.0 mm)接种于pH 分别为4、5、6、7、8、9、10、11 的PDA 平板中央,在30 ℃培养箱中培养,6 d 后测量菌落直径,测定方法同1.2.1-(1),每处理3 次重复。

(3)光照对病原菌菌丝生长的影响。取新鲜的山扁豆生棒孢菌饼(d=5.0 mm)接种于PDA 平板中央,依次放置在全光照、12 h 光照/12 h 黑暗和全黑暗的30 ℃培养箱内培养,6 d 后测量菌落直径,测定方法同1.2.1-(1),每处理3 次重复。

(4)不同碳、氮源对病原菌菌丝生长的影响。以蔗糖、淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乳糖为供试碳源,以查氏培养基(硝酸钠3 g、磷酸氢二钾1 g、硫酸镁0.5 g、氯化钾0.5 g、硫酸亚铁0.01 g、蔗糖30 g、琼脂粉16 g、蒸馏水定容至1000 mL)为基础培养基,以不加碳源培养基为对照,以分别加入30 g 供试碳源为处理组,测定各碳源对病原菌菌丝生长的影响,取新鲜的山扁豆生棒孢菌饼(d=5.0 mm)接种于各碳源平板中央,在30 ℃培养箱中培养,6 d 后测量菌落直径,测定方法同1.2.1-(1),每处理3 次重复。以牛肉浸膏、酵母粉、硫酸铵、蛋白胨、硝酸钠为供试氮源,以查氏培养基为基础培养基,以不加氮源培养基为对照,以分别加入30 g 供试氮源为处理组,测定各氮源对病原菌菌丝生长的影响,取新鲜的山扁豆生棒孢菌饼(d=5.0 mm)接种于各氮源平板中央,在30 ℃培养箱中培养,6 d 后测量菌落直径,测定方法同1.2.1-(1),每处理3 次重复。

1.2.2 6 种杀菌剂的室内毒力测定用无菌水将6 种供试药剂配置成浓度为1 mg/L 的母液,在PDA 培养基内加入各药剂母液, 制成浓度为0.002、0.01、0.05、0.25、1.25、6.25 mg/L 的含药PDA 平板。取新鲜的山扁豆生棒孢菌饼(d=5.0 mm)接种于含药PDA 平板中央,以不含药剂的PDA 平板为对照,在30 ℃培养箱中培养,6 d 后测量菌落直径,测定方法同1.2.1-(1),每处理3 皿, 3 次重复,计算抑制率。菌丝生长抑制率=(对照组菌落直径-药剂处理组菌落直径)/(对照组菌落直径-菌饼直径)×100%。

1.3 数据处理

在 DPS 7.05 数据处理软件上,利用Duncans新复极差法对生物学特性(温度、pH、光照条件、碳氮源)进行显著性分析;根据室内毒力测定抑制率计算6 种杀菌剂对供试菌株的有效抑制中浓度(EC50)。

2 结果与分析

2.1 病原菌的生物学特性

2.1.1 温度對病原菌菌丝生长的影响由图 1A可知,温度在10~30 ℃时,菌落直径随温度的升高而增大,30 ℃ 时菌落直径最大, 为(64.33±1.15)mm,当温度在35 ℃以上时,菌落直径随温度的升高而减小,在40 ℃时无法生长。结果表明,翡翠景天黑腐病菌山扁豆生棒孢菌丝生长的最适温度为30 ℃,且高温会抑制菌丝的生长。

2.1.2 pH 对病原菌菌丝生长的影响由图 1B 可知,pH 为4~11 时,病原菌菌丝均可生长;当pH为4~7 时,菌落直径随pH 的升高而增大;当pH为7 时,菌落直径最大,为(68.67±1.15)mm;当pH 为8~11 时,菌落直径随pH 的升高而减小。结果表明,翡翠景天黑腐病菌山扁豆生棒孢菌丝生长的最适pH 为7,整体喜好中性环境。

2.1.3 光照条件对病原菌菌丝生长的影响由图1C 可知,在全黑暗、半光照和全光照3 种条件下,病原菌菌丝均能生长,全光照和光暗交替条件下菌丝的生长速度显著高于全黑暗条件。结果表明,光照有利于菌丝生长。

2.1.4 不同碳、氮源对病原菌菌丝生长的影响翡翠景天黑腐病菌在含不同碳、氮源的平板上均能生长,生长速度差异显著。碳源中蔗糖、乳糖、麦芽糖和葡萄糖的菌丝生长速度显著高于对照组(图1D),其中以葡萄糖为碳源的菌丝生长速度最快,培养6 d 后菌落直径为(73.33±1.15)mm;氮源中牛肉浸膏、硫酸钠的菌丝生长速度慢于对照组(图1E),说明这2 种氮源对翡翠景天黑腐病病原菌菌丝的生长有一定抑制作用,蛋白胨和酵母的菌丝生长速度显著高于对照组,其中以蛋白胨为氮源的菌丝生长速度最快, 培养6 d 后菌落直径为(80.00±2.00)mm。结果表明,翡翠景天黑腐病病原菌菌丝生长的最适碳、氮源分别为葡萄糖和蛋白胨。

2.2 6 种杀菌剂室内毒力测定

室内毒力测定结果表明,供试的6 种不同化学结构和作用机制的杀菌剂对翡翠景天黑腐病病原菌均具有不同程度的抑制作用(表1),其中氯氟醚菌唑的毒力最强,EC50 为0.0129 mg/L;其次为咪鲜胺,EC50 为0.0135 mg/L,苯醚甲环唑和咯菌腈的EC50 分别为0.0273、0.0296 mg/L;吡唑醚菌酯的毒力一般,EC50 为0.0768 mg/L;多菌灵的毒力最弱,EC50 为0.9353 mg/L。结果表明,氯氟醚菌唑和咪鲜胺对翡翠景天黑腐病病菌山扁豆生棒孢的毒力最强,而多菌灵对该病原菌的毒力弱。

3 讨论

多肉植物翡翠景天黑腐病菌山扁豆生棒孢(C.cassiicola)是一种危害严重的病原真菌,通过测定其生物学特性,表明该病原菌菌丝生长的最适温度为30 ℃,与田守波等[7]在番茄上发现的山扁豆生棒孢的最适温度一致;菌落生长的最适pH为7,与张笛等[8]在黄瓜上发现的山扁豆生棒孢的最适pH 一致;光照有利于菌丝的生长,这与孙会杰等[9]在芝麻上发现的山扁豆生棒孢一致;碳、氮源筛选试验结果表明,翡翠景天黑腐病菌菌丝生长的最适碳、氮源分别为葡萄糖和蛋白胨,其中最适碳源与王晓宇等[10]在莲藕上发现的山扁豆生棒孢一致,但最适氮源与其不同,这可能是由于不同寄主的病原菌在生理特性上,抑或是2种作物的生长环境存在差异导致的。

目前,化学防治仍是该病原真菌的主要防治手段,筛选高效安全的殺菌剂对于田间科学用药具有一定的指导作用。室内毒力试验结果表明,氯氟醚菌唑、咪鲜胺、苯醚甲环唑和咯菌腈对翡翠景天黑腐病病原菌具有较强毒力,EC50 分别为0.0129、0.0135、0.0273、0.0296 mg/L。这些杀菌剂对其他寄主植物的山扁豆生棒孢病原菌也具有较强毒力。李秀环[11]对黄瓜靶斑病菌的研究表明,氯氟醚菌唑对我国不同地区的92 株黄瓜靶斑病菌均有较强毒力,EC50 范围为0.001~1.370 mg/L。温浩等[12]对草莓棒孢叶斑病病原菌的敏感性研究表明,咪鲜胺和苯醚甲环唑具有较好的毒力效果。禾丽菲等[13]对黄瓜靶斑病菌的室内毒力试验结果表明,咯菌腈和苯醚甲环唑的毒力效果较好。而本研究的室内毒力结果并不能代表其田间实际防效,因为寄主植物的生长特性、病原菌及环境等条件的差异会影响其田间防效[14]。因此,后续可对药剂的田间应用、药剂残留和对非靶标生物的影响等方面开展研究,研究结果将为翡翠景天黑腐病的有效防治提供科学指导。

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