丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌的抑制作用及對紋枯病的防治效果

唐正合， 汪漢成， 王建新， 陳長軍， 周明國

（南京農(nóng)業(yè)大學植物保護學院植物病理學系，農(nóng)業(yè)部作物病蟲害監(jiān)測與防控重點開放實驗室，南京 210095）

水稻紋枯病（rice sheat h blight）是由立枯絲核菌（Rhizoctonia sol ani Kühn）引起的水稻重要病害之一，廣泛分布于世界各產(chǎn)稻區(qū)。立枯絲核菌主要侵染水稻葉鞘和葉片，引起枯斑，使水稻結(jié)實率降低，癟谷率增加，粒重下降，一般減產(chǎn)10%～20%，嚴重時，減產(chǎn)超過30%［1］。20世紀70年代以來，我國主要采用抗生素井岡霉素防治水稻紋枯病，并基本控制了紋枯病的嚴重危害［2］。但是，井岡霉素因為不具有內(nèi)吸治療作用，并在自然界易降解失效，而常常表現(xiàn)防治效果不穩(wěn)定。

三唑類殺菌劑是一類廣譜、高效、內(nèi)吸輸導性強的殺菌劑，對絲核菌屬的病原真菌具有很高的生物活性［3－4］。它們主要通過抑制麥角甾醇生物合成來抑制或干擾菌體附著胞及吸器的發(fā)育、孢子形成和破壞菌絲細胞結(jié)構(gòu)，從而降低病原菌的致病力［5］，在植物病害的防治中，其地位日益受到人們的矚目。丙環(huán)唑是三唑類殺菌劑的一個代表性品種，已經(jīng)廣泛用于防治小麥全蝕病、白粉病、銹病、根腐病、水稻惡苗病、紋枯病、香蕉葉斑病等［6］；國內(nèi)有關(guān)該藥對水稻紋枯病的防治多為田間藥效報道［7－9］，對水稻紋枯病菌的離體抑制作用及在水稻上的應用尚未見系統(tǒng)性研究。作者就丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌的抑制作用及其在水稻上的應用做了初步探索，旨在為生產(chǎn)上科學合理使用丙環(huán)唑提供參考。

1 材料與方法

1．1 供試材料

菌株：立枯絲核菌（Rhizoctonia sol ani），由本實驗室2009年從江蘇省句容市田間水稻紋枯病病斑上分離保存。

藥劑：95%丙環(huán)唑（propiconazole）原藥由江蘇豐登農(nóng)藥有限公司提供，62%井岡霉素（jinggangmycin）原藥由浙江桐廬匯豐生物化工有限公司提供。上述藥劑以甲醇為溶劑分別配成1×104μg／mL和1×103μg／mL的母液，4℃低溫保存，用于離體抑菌試驗和溫室盆缽試驗。25%丙環(huán)唑乳油由江蘇豐登農(nóng)藥有限公司提供，20%井岡霉素水溶性粉劑由無錫市玉祁生物有限公司提供，用于田間藥效試驗。

AEA培養(yǎng)基：酵母粉5 g／L，甘油20 mL／L，MgSO40．25 g／L，Na NO36 g／L，KCl 0．5 g／L，KH2PO41．5 g／L，瓊脂粉20 g／L，去離子水1 L。

1．2 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌菌絲生長的影響

采用菌絲生長速率法［10］，在含丙環(huán)唑0、0．008、0．125、0．313、0．5、2．0、4．0μg／mL的 AEA 平板上測定丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌菌絲生長的抑制作用，在含井岡霉素0、0．625、1．25、2．5、5．0、10．0μg／mL的AEA平板上測定井岡霉素對立枯絲核菌菌絲生長的抑制作用，每處理重復3次，試驗重復2次，置于25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d。根據(jù)各濃度處理下藥劑對菌絲生長的抑制率，求出丙環(huán)唑和井岡霉素在AEA培養(yǎng)基上抑制菌絲生長的有效中濃度EC50。

1．3 丙環(huán)唑?qū)诵纬杉懊劝l(fā)的影響

將在AEA培養(yǎng)基上培養(yǎng)的立枯絲核菌打成菌碟（d＝5 mm），分別接種在含丙環(huán)唑 0、0．039、0．078、0．156、0．312、0．625、1．25、2．5、5．0μg／mL系列濃度的AEA平板上，25℃黑暗培養(yǎng)30 d，菌核變褐成熟時用鑷子挑出收集，烘干，稱重。每處理重復3次，計算不同濃度藥劑對菌核形成的抑制率。

將立枯絲核菌在AEA平板上培養(yǎng)的成熟菌核浸漬在含丙環(huán)唑0、0．039、0．078、0．156、0．313、0．625、1．25、2．5、5．0μg／mL 系列濃度的溶液中30 s，風干后置于AEA平板上，25℃培養(yǎng)。觀察不同處理的菌核萌發(fā)情況，試驗分別重復4次，每個重復測定50個菌核。

1．4 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌致病力的影響

將立枯絲核菌在AEA培養(yǎng)基上25℃培養(yǎng)3 d后的菌碟，分別放在0、0．004、0．016、0．063、0．25、1．0、4．0μg／mL的丙環(huán)唑溶液中浸漬30 s，風干后，將菌碟接種于無病的分蘗末期水稻的倒數(shù)第3片葉鞘內(nèi)，用脫脂棉保濕，27℃下培養(yǎng)，每處理接種3盆，每盆10株水稻。9 d后調(diào)查發(fā)病情況，并計算病斑長度抑制率。

病斑長度抑制率＝［（對照病斑長度－處理病斑長度）／對照病斑長度］×100%。

1．5 丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病的防治作用測定

1．5．1 保護作用測定

在溫室長勢一致的分蘗末期‘秈優(yōu)63’水稻上均勻噴霧0、50、100、200、400μg／mL 的丙環(huán)唑藥液，24 h后將預培養(yǎng)好的立枯絲核菌菌碟內(nèi)嵌于水稻倒數(shù)第3片葉鞘內(nèi)，每處理30株，3次重復。25～35℃塑料袋保濕培養(yǎng)，9 d后測量接種部位病斑長度（c m），并計算病斑長度抑制率。

1．5．2 治療作用測定

接種方法同保護作用的測定，只是接種24 h后噴藥。

1．6 丙環(huán)唑的根部吸收傳導活性測定

用0、200、400、800μg／mL的丙環(huán)唑藥液灌根處理（用藥量50 mL）分蘗末期的無病水稻，24 h后將預培養(yǎng)好的立枯絲核菌菌碟內(nèi)嵌于水稻倒數(shù)第3片葉鞘內(nèi)，每處理為30株水稻，重復3次。9 d后根據(jù)接種部位病斑長度（c m），計算病斑抑制率，評價水稻根部對丙環(huán)唑的吸收和輸導活性。

1．7 丙環(huán)唑在水稻植株中的持效期測定

用0、200、400、800μg／mL的丙環(huán)唑藥液均勻噴霧分蘗末期的無病水稻，采用1．5．1的方法分別于藥后的第1、3、7、9、11天接菌，接菌9 d后測量接種部位病斑長度（c m），并計算病斑長度抑制率，評價丙環(huán)唑在水稻上的持效期。

1．8 丙環(huán)唑防治水稻紋枯病田間藥效試驗

試驗藥劑處理設(shè)置為：25%丙環(huán)唑乳油有效劑量為75、112．5、150 g／h m2，對照藥劑20%井岡霉素水溶性粉劑有效劑量為150 g／h m2和清水對照共5個處理。試驗藥劑、對照藥劑以及空白對照處理采用隨機區(qū)組排列，每小區(qū)面積20 m2，重復4次。在水稻（‘連粳6號’，‘中熟中粳’）分蘗末期第1次用藥，間隔25 d，在水稻破口前第2次用藥，間隔10 d后在水稻齊穗期第3次用藥，使用新加坡利農(nóng)Jacto l6 L噴霧器按藥液量750 kg／h m2常規(guī)噴霧。分別于第2、3次用藥后14 d，每小區(qū)隨機五點取樣調(diào)查200株水稻，參照水稻紋枯病田間藥效試驗準則［11］的分級標準調(diào)查，計算病情指數(shù)和防效。

2 結(jié)果與分析

2．1 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌的毒力

表1為丙環(huán)唑和井岡霉素對水稻紋枯病菌菌株的回歸方程、EC50及EC90值。結(jié)果表明，丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌菌絲生長具有強烈的抑制活性，毒力明顯高于井岡霉素，其EC50、EC90值分別為0．045、2．418μg／mL。

表1 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌菌絲生長的毒力

2．2 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌菌核形成及其萌發(fā)的影響

在AEA培養(yǎng)基上，在0．078～5．0μg／mL劑量范圍內(nèi)，丙環(huán)唑?qū)诵纬傻囊种谱饔秒S藥劑濃度的升高而增強，0．039μg／mL低劑量處理會刺激菌核產(chǎn)生，菌核產(chǎn)量比對照高17．92%（圖1）。

菌核經(jīng)不同濃度丙環(huán)唑處理后，與對照相比，菌核萌發(fā)沒有受到影響。未用丙環(huán)唑處理的菌核接種到含有不同濃度丙環(huán)唑的培養(yǎng)基平板上，各處理間菌核均可萌發(fā)，但菌絲的生長明顯受到抑制，抑制作用隨濃度的提高而加強。由此可見，丙環(huán)唑不抑制菌核的萌發(fā)，而主要是抑制菌絲生長。

圖1 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌菌核產(chǎn)量的抑制作用

2．3 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌致病力的影響

表2表明，立枯絲核菌經(jīng)不同濃度丙環(huán)唑處理后致病力明顯減弱，丙環(huán)唑處理濃度越高，菌絲體致病力越弱。丙環(huán)唑處理濃度為0．004μg／mL時，病斑長度抑制率為16．39%，當丙環(huán)唑濃度達到4μg／mL時，病斑長度抑制率為91．8%，均比對照發(fā)病程度要輕。這可能與丙環(huán)唑主要抑制菌絲生長有關(guān)。

表2 丙環(huán)唑?qū)α⒖萁z核菌致病力的抑制作用1）

2．4 丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病的保護和治療作用

丙環(huán)唑防治水稻紋枯病的保護作用與治療作用測定結(jié)果見表3。結(jié)果表明，丙環(huán)唑在水稻接菌前、后24 h用藥對水稻紋枯病都有很好的防治效果，且防效相當。丙環(huán)唑濃度為200μg／mL時，防治效果均可達到50%。

表3 丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病的保護與治療作用1）

2．5 丙環(huán)唑在水稻植株中的內(nèi)吸性

用丙環(huán)唑200、400、800μg／mL灌根處理水稻，病斑抑制率均超過50%，都比對照發(fā)病輕，且隨著藥劑濃度的增高病斑長度減小（表4）。這表明丙環(huán)唑可以被水稻根系吸收并輸送到莖部和葉鞘，從而有效抑制病斑的擴展。

表4 水稻根部對丙環(huán)唑的吸收輸導活性生物測定1）

2．6 丙環(huán)唑防治水稻紋枯病的持效期

由圖2可知，水稻在藥劑處理后同一時間接種，病情的抑制程度會隨著丙環(huán)唑濃度的增高而加強；相同劑量處理下，病情的抑制會隨著推遲接種的天數(shù)增加而減小。藥后11 d接菌，丙環(huán)唑800μg／mL處理的防效仍然達到40．10%，這表明800μg／mL丙環(huán)唑在本試驗條件下在水稻上的防治持效期至少有11 d，可以很好地抑制病情的發(fā)展。

圖2 丙環(huán)唑在水稻上的防治持效期

2．7 丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病的田間防治效果

結(jié)果如表5所示，在田間，25%丙環(huán)唑乳油對水稻紋枯病有很好的防治效果。在水稻破口前第2次用藥和水稻齊穗期第3次用藥后14 d，75 g／h m2的丙環(huán)唑乳油防效分別達到69．39%和75．82%，與井岡霉素有效劑量150 g／h m2的效果相當，高濃度的防治效果明顯高于井岡霉素。試驗期間各藥劑處理在試驗劑量范圍內(nèi)，未見對水稻生長有明顯不良影響。對水稻的孕穗、抽穗安全，未產(chǎn)生任何藥害。

表5 25%丙環(huán)唑乳油對水稻紋枯病的田間防治效果1）

3 討論

作者研究了丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌的抑制作用及對水稻紋枯病的防治效果。丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌的菌絲生長、菌核形成具有很強的抑制作用。丙環(huán)唑?qū)说拿劝l(fā)沒有作用，但對菌核萌發(fā)后菌絲的生長具有明顯的抑制作用，導致萌發(fā)后的菌絲致病力下降，產(chǎn)菌核能力和數(shù)量下降，從而有可能減少來年水稻紋枯病的初侵染源［12］。丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌的致病力也有強烈的抑制作用，可能是因為丙環(huán)唑主要抑制水稻紋枯病菌的菌絲生長。

防治水稻紋枯病的傳統(tǒng)藥劑井岡霉素不具有內(nèi)吸治療作用，并在自然界易降解失效，而常常表現(xiàn)防治效果不穩(wěn)定。在這種情況下，在田間合理、科學地使用丙環(huán)唑防治水稻紋枯病顯得很有必要。根據(jù)本研究結(jié)果，丙環(huán)唑?qū)λ炯y枯病具有很好的保護作用和治療作用，科學地掌握藥劑使用時間，可以有效預防水稻紋枯病的發(fā)生。丙環(huán)唑可以很好地被水稻根系吸收，并輸送到水稻莖部和葉鞘達到防治作用。800μg／mL丙環(huán)唑噴霧處理，藥劑的持效期至少有11 d。田間試驗結(jié)果表明，可以推廣有效劑量75 g／h m2或者更高劑量的25%丙環(huán)唑兩次噴霧來防治水稻紋枯病。

生產(chǎn)上在藥劑的使用過程中，雨水、水稻葉片傷口等因素對藥劑的防效都會有影響，有待進一步研究。

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