辣椒種質(zhì)疫病抗性鑒定及防治藥劑的篩選

何烈干，馬輝剛*，陳學(xué)軍，方 榮，周坤華，蘭 波

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，江西 南昌 330200;2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜花卉研究所，江西 南昌 330200)

辣椒疫病是由辣椒疫霉菌(Phytophora capsici)引起的一種土傳病害，一旦條件適宜極易爆發(fā)成災(zāi)，一般田塊減產(chǎn)20%～30%，重者可減產(chǎn)90%以上，給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失［1-5］。在我國各地均有辣椒疫病大面積發(fā)生的報道。近年來，隨著各地辣椒生產(chǎn)的快速發(fā)展，種植面積的不斷增加，品種的長期單一化和抗藥性的產(chǎn)生，致使該病有加重發(fā)生的趨勢［6-8］。江西是辣椒生產(chǎn)大省，然而多年來，由于辣椒的集約化、基地化種植，重茬嚴(yán)重，導(dǎo)致疫病的發(fā)生日趨嚴(yán)重，已給辣椒生產(chǎn)造成巨大損失。目前，化學(xué)防治和選育新抗病品種仍是江西省防治辣椒疫病的主要措施，長期使用化學(xué)農(nóng)藥和種植單一品種，易于導(dǎo)致抗藥性的產(chǎn)生和品種抗性的喪失，因此有必要進(jìn)行化學(xué)藥劑篩選和抗病品種選育，為江西辣椒抗病品種的選育和疫病的防治提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供試種質(zhì) 供試種質(zhì)共70 份(表2)，均為一年生辣椒(Capsicum annuum)，其中，國家種質(zhì)中期庫資源52 份，審定品種5 個，雜交組合5 個，自交系8 個，上述材料均由江西省農(nóng)科院蔬菜花卉研究所提供。

1.1.2 供試菌株 供試菌株由江西省農(nóng)科院植物保護(hù)研究所病理實驗室從辣椒疫病常發(fā)區(qū)、重發(fā)區(qū)采集的病株分離純化，保存在15 ℃下的石蠟油中備用，試驗前將菌株轉(zhuǎn)接到馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基上，在25 ℃下培養(yǎng)5 d 使其活化。

1.1.3 供試藥劑 烯酰嗎啉(Dimethomorph，50% 可濕性粉劑，巴斯夫歐洲公司);精甲霜·錳鋅(Mefenoxam-M·Mancozeb，68%水分散粒劑，瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司);唑醚·代森聯(lián)(Pyraclostrobin·Metriam，60%水分散粒劑，巴斯夫歐洲公司);霜脲·錳鋅(Cymoxanil·Mancozeb，72%可濕性粉劑，上海杜邦農(nóng)化有限公司);噁霜·錳鋅(Oxadixyl·Mancozeb，64%可濕性粉劑，先正達(dá)(蘇州)作物保護(hù)有限公司);丙森鋅(Propineb，70%可濕性粉劑，拜耳作物科學(xué)公司);三乙膦酸鋁(Fosetyl-Aluminium，40%可濕性粉劑，山東科大創(chuàng)業(yè)生物有限公司);722 g/L 霜霉威鹽酸鹽水劑(Propamocarb hydrochloride，霜霉威，德強生物股份有限公司)。

1.2 辣椒種質(zhì)資源的抗疫病性鑒定

1.2.1 菌種的準(zhǔn)備 將辣椒疫霉菌的菌株接種在胡蘿卜瓊脂培養(yǎng)基(200 g 胡蘿卜榨汁，加入18 g 瓊脂溶化，定容到1 L)上，置25 ℃條件下培養(yǎng)7 d，獲得大量孢子囊后將菌絲刮到無菌水中，用雙層尼龍布過濾洗出，放入4 ℃冰箱中預(yù)冷30 min，促使游動孢子從孢子囊中釋放出來，用血球計數(shù)板計算游動孢子的數(shù)量，無菌水稀釋至每1 mL 約1 000個游動孢子。

1.2.2 接種方法 當(dāng)供試的70 份辣椒材料長至6 葉時選壯苗進(jìn)行接種［9-10］。接種前1 天將營養(yǎng)缽灌透水，用玻璃棒在距幼苗根莖約3 cm 處鉆一孔，孔深3 cm 左右，將3 mL 游動孢子懸浮液注入孔內(nèi)。每個品種重復(fù)3 次，每個重復(fù)接種8 株幼苗。接種后保濕12 h，以后適時澆水以保持土壤濕度近飽和狀態(tài)，溫度保持在(25±1)℃。接種后15 d 調(diào)查病情，記錄病株率、病情指數(shù)及抗性評價。

1.2.3 調(diào)查分級及計算病情指數(shù) 按照毛愛軍等［11］的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。0 級:無病;1 級:幼苗根莖部輕微變黑，葉片不萎蔫或可恢復(fù)性萎蔫;2 級:幼苗根莖部變黑達(dá)1～2 cm，葉片不可恢復(fù)性萎蔫，下部葉片偶有脫落;3 級:幼苗根莖部變黑超過2 cm，葉片明顯萎蔫或落葉明顯;4 級:幼苗根莖部變黑縊縮。除生長點外全部落葉或植株萎蔫;5 級:植株枯死。

品種群體抗病性劃分標(biāo)準(zhǔn):高抗(HR):病情指數(shù)≤10;抗病(R):10＜病情指數(shù)≤30;中抗(MR):30＜病情指數(shù)≤50;感病(S):病情指數(shù)＞50。

1.3 室內(nèi)藥劑篩選

采用生長速率法［12］測定8 種藥劑對辣椒疫霉的毒力。用打孔器在PDA 培養(yǎng)基上培養(yǎng)3 d 的辣椒疫霉菌菌落邊緣打取直徑0.6 cm 的菌餅，將其轉(zhuǎn)移到含不同藥劑濃度的PDA 培養(yǎng)基上，每皿接一個菌餅。每種藥設(shè)5 個濃度處理，各梯度濃度(μg/mL)設(shè)置為:0.1、0.2、0.5、1.0、2.0(50%烯酰嗎啉可濕性粉劑、68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑)，5、10、20、50、100(60%唑醚·代森聯(lián)水分散粒劑、72%霜脲·錳鋅可濕性粉劑、64%噁霜·錳鋅可濕性粉劑、70%丙森鋅可濕性粉劑、40%三乙膦酸鋁可濕性粉劑、722 g/L霜霉威鹽酸鹽水劑)，每個處理設(shè)3 個重復(fù)，另設(shè)無藥處理為對照。在25 ℃恒溫下培養(yǎng)4 d 后采用十字交叉法測量菌落直徑，計算抑制率，并求出毒力回歸方程和抑制中濃度EC50。

1.4 田間藥效試驗

試驗田塊設(shè)在江西省良種繁殖場，辣椒供試品種為甜椒早豐1 號，參試藥劑見1.1.3。試驗共分9個處理(表4)，每處理重復(fù)3 次，共27 個小區(qū)，小區(qū)隨機區(qū)組排列。試驗用背負(fù)式手動噴霧器進(jìn)行常規(guī)植株噴霧。要求均勻噴施于辣椒植株靠近地面的莖基部，小區(qū)間用塑料膜遮隔，以防藥液互相干擾。于6 月2 日辣椒疫病發(fā)病初期噴第1 次藥，10 d 后噴第2 次藥，施藥時為多云天氣，無風(fēng)，氣溫22～27 ℃。

第1 次藥后7 d 和第2 次藥后10 d 調(diào)查對辣椒疫病的防效。調(diào)查方法:每小區(qū)定點調(diào)查90 株辣椒苗，記載病株數(shù)并進(jìn)行病情分級，計算病株率、病情指數(shù)和防效。

病株分級標(biāo)準(zhǔn):0 級:無病;l 級:僅少數(shù)葉片或1/5 以下側(cè)枝發(fā)病;2 級:全株1/5—1/2 側(cè)枝或1/3以下果實發(fā)病;3 級:全株1/2—3/4 側(cè)枝或1/3 以上果實發(fā)病;4 級:全株3/4 以上側(cè)枝發(fā)病枯死或主莖發(fā)病。

藥效計算方法:

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒種質(zhì)資源抗病性鑒定結(jié)果

對70 份材料進(jìn)行抗病性鑒定，鑒定結(jié)果(表1)表明，各材料間發(fā)病率和病情指數(shù)存在較大差異。根據(jù)品種群體抗病性劃分標(biāo)準(zhǔn)可知(表2)，感病材料32 份，占45.7%，中抗材料15 份，占21.4%，抗病材料10 份，占14.3%，高抗材料13 份，占18.6%。其中，VC42-1(朝天椒)、VC48-1(羊角椒)、線邊H(羊角椒)、中21×X8F(羊角椒)等4 份材料在接種后21 d 病株率仍然為0，對疫病具有免疫性。而通過觀察發(fā)現(xiàn)，VC11-1(甜椒)、VC16-1(圓錐椒)、VC17-1(甜椒)和VC59-1(甜椒)等4 份材料發(fā)病速度很快，接種后3 d 即出現(xiàn)病癥。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)除甜椒品種桔黃甜椒表現(xiàn)為感病外，其余31 份感病材料都分布在51 份VC 系列材料中。對51 份VC 系列材料的抗感性分布研究得知，感病、中抗、抗病和高抗材料依次為31 份、8 份、5份、7 份。

從辣椒果形來分析抗感性可知，幾乎所有的甜椒和圓錐椒都表現(xiàn)為感病，而朝天椒對疫病都表現(xiàn)為較高的抗性。在5 個育成品種中，辛香8 號和贛豐辣玉表現(xiàn)中抗，辛香4 號、贛豐5 號和贛豐辣線101表現(xiàn)抗病。

表2 試驗材料對疫病的抗性評價Tab.2 Resistance evaluation of tested variety to Phytophora capsici

2.2 室內(nèi)毒力測定

采用生長速率法測定8 種藥劑對辣椒疫霉的毒力，結(jié)果顯示(表3)，8 種藥劑的有效成分EC50的大小順序依次為:50%烯酰嗎啉可濕性粉劑＜68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑＜64%噁霜·錳鋅可濕性粉劑＜72%霜脲·錳鋅可濕性粉劑＜70%丙森鋅可濕性粉劑＜60%唑醚·代森聯(lián)水分散粒劑＜40%三乙膦酸鋁可濕性粉劑＜722 克/升霜霉威鹽酸鹽水劑。不同藥劑的抑制率差異明顯，EC50最小的為50%烯酰嗎啉可濕性粉劑，只有0.124 2 μg/mL，對菌絲的抑制效果最好，EC50最大的為722 g/L 霜霉威鹽酸鹽水劑，高達(dá)109.821 7 μg/mL，表明其對菌絲生長的抑制作用較差，兩者的EC50相差880 多倍。

表3 8 種藥劑抑制辣椒疫霉的毒力Tab.3 Toxicity of eight fungicides against Phytophthora capsici

2.3 田間藥效試驗

不同處理對辣椒疫病的防效見表4。從表4 中可以看出，不同藥劑對辣椒疫病的防效，差異較大。第1 次藥后7 d 調(diào)查，72%霜脲·錳鋅可濕性粉劑、50%烯酰嗎啉可濕性粉劑和68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑3 種處理防效最好，分別為74.0%、72.4%和70.8%;70%代森聯(lián)水分散粒劑和70%丙森鋅可濕性粉劑防效較差，分別為62.5%和57.8%;40%三乙膦酸鋁可濕性粉劑防效最差，為44.8%。第2 次藥后10 d 調(diào)查，50%烯酰嗎啉可濕性粉劑、68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑和72%霜脲·錳鋅可濕性粉劑3 種處理防效最好，防效分別為76.8/%、75.8%和72.7%;70%代森聯(lián)水分散粒劑、70%丙森鋅可濕性粉劑防效較差，分別為63.6%和57.9%;40%三乙膦酸鋁可濕性粉劑防效最差，為52.2%。

對比分析毒力測定和田間藥效試驗得知，總體來說8 種藥劑的抑制能力強弱基本吻合。其中50%烯酰嗎啉可濕性粉劑與68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑在兩種測定方法中都表現(xiàn)出優(yōu)良的抑制效果。

表4 不同藥劑處理對辣椒疫病的防治效果Tab.4 Field effects of different fungicides against pepper phytophthora blight

3 討論

本研究采用最接近田間疫病發(fā)生過程的游動孢子灌根接種法，對70 份不同類型一年生辣椒材料進(jìn)行了疫病抗性鑒定，篩選出13 份高抗材料，其中從國家種質(zhì)中期庫引進(jìn)的材料中，篩選到了高抗材料8份，并且有2 份材料VC42-1 和VC48-1 達(dá)到免疫級別，這些材料均可用于辣椒抗病遺傳育種。在70份辣椒種質(zhì)中，朝天椒類種質(zhì)抗病性均較強，而甜椒或燈籠椒類種質(zhì)抗病均較弱，這與馬輝剛等［2］報道的結(jié)果是一致的。

近年來，已有相關(guān)報道［13-16］對辣椒疫病的藥劑防治進(jìn)行了研究，但仍缺乏有效的防治藥劑。殺菌劑室內(nèi)毒力測定僅僅代表對病原菌本身的作用，田間藥效試驗綜合考慮了對病原菌絲的抑制、孢子的產(chǎn)生和萌發(fā)、施藥技術(shù)以及環(huán)境等的影響，為此，本研究將室內(nèi)毒力測定和田間藥效試驗結(jié)合起來得到較為理想的結(jié)果。

通過對分離純化的辣椒疫霉菌進(jìn)行毒力測定，獲得了有效的室內(nèi)防治藥劑。8 種藥劑均對辣椒疫霉菌有一定的抑制作用，但不同藥劑間有明顯的差異，其中抑制效果最好的為50%烯酰嗎啉可濕性粉劑，EC50僅僅為0.124 2 μg/mL，抑制效果其次的是68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑和64%噁霜·錳鋅可濕性粉劑，EC50分別為5.063 0 μg/mL 和8.003 5 μg/mL，抑制效果最差的是722 g/L 霜霉威鹽酸鹽水劑，EC50高達(dá)109.821 7 μg/mL。田間藥效試驗中，第1 次調(diào)查結(jié)果，72%霜脲·錳鋅可濕性粉劑、50%烯酰嗎啉可濕性粉劑和68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑三種藥劑防效最好，都達(dá)到了70%以上，第2 次調(diào)查發(fā)現(xiàn)防效最好的三種藥劑為50%烯酰嗎啉可濕性粉劑、68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑和72%霜脲·錳鋅可濕性粉劑，防效也都達(dá)到72%以上。通過對比室內(nèi)藥劑篩選和田間藥效試驗可知，50%烯酰嗎啉可濕性粉劑和68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑在兩個試驗中都表現(xiàn)出優(yōu)良的抑制效果，可作為防治辣椒疫病的有效藥劑，而40%三乙膦酸鋁可濕性粉劑的防效較差，在防治辣椒疫病時應(yīng)避免使用該藥劑。

考慮到疫霉菌易產(chǎn)生抗藥性的特點，建議采用兩種或兩種以上的殺菌劑輪換使用，這樣既能對病害進(jìn)行有效治理又可避免或延緩抗藥性的產(chǎn)生，符合殺菌劑抗性治理的策略。

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