不同溫度下6種化學(xué)殺菌劑對(duì)玉米莖腐病菌的抑制活性及與生防菌發(fā)酵上清液的混配

段海明， 余 利， 黃偉東， 余海兵

(安徽科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽(yáng) 233100)

玉米莖腐病在世界各大玉米產(chǎn)區(qū)都有發(fā)生，具有發(fā)病迅速、可導(dǎo)致玉米早衰和倒伏等特點(diǎn)，成為玉米持續(xù)增產(chǎn)的重要障礙性因素之一[1-2]。隨著玉米品種的更替和秸稈還田技術(shù)的普及，玉米莖腐病危害日益加重，已成為玉米生產(chǎn)上最為重要的病害之一，嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。玉米莖腐病是由鐮孢菌(Fusariumspp.)和腐霉菌(Pythiumspp.)單獨(dú)或復(fù)合侵染引致的病害，防治難度大，開展玉米莖腐病的防治技術(shù)研究對(duì)保證中國(guó)的糧食安全具有重要意義[4]。

玉米莖腐病菌一般在苗期就已侵染根部，經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的潛育期后于乳熟末期至蠟熟期為顯癥高峰期，播種前使用殺菌劑拌種或包衣可以減輕該病的危害[5]。王沖[6]采用含毒介質(zhì)法測(cè)定了7種殺菌劑對(duì)玉米莖腐病-禾谷鐮孢菌的室內(nèi)毒力，結(jié)果顯示戊唑醇和多菌靈對(duì)病菌的有效中濃度(EC50)分別為0.423 mg/L和1.370 mg/L。張丹丹等[7]采取菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定了咯菌腈、滿適金、多菌靈和敵委丹4種藥劑對(duì)禾谷鐮孢菌的EC50，分別達(dá)0.03 mg/kg、0.30 mg/kg、0.56 mg/kg和0.89 mg/kg。郝俊杰等[8]通過(guò)離體和盆栽接種檢測(cè)相結(jié)合的方法研究發(fā)現(xiàn)咯菌腈懸浮種衣劑適樂(lè)時(shí)拌種對(duì)引起玉米莖腐病的禾谷鐮孢菌的抑制效果較好。郭寧等[9]研究結(jié)果表明采用阿維菌素與咯菌腈混合包衣玉米種子對(duì)玉米成株期莖腐病有較好的防治效果，防效為36.55%。韓成衛(wèi)等田間試驗(yàn)結(jié)果表明，適樂(lè)時(shí)防效最好，其次為多菌靈[10]。中國(guó)玉米種植范圍廣，防治適期不同，施藥時(shí)的環(huán)境溫度存在較大差異，然而不同殺菌劑在不同溫度下對(duì)玉米莖腐病菌抑制活性的變化未見報(bào)道。

對(duì)玉米莖腐病防控的另一方法是開展生物防治。生物防治具有環(huán)境污染小、低毒、低殘留等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)今化學(xué)農(nóng)藥減量使用的要求[11-12]。但是，生物農(nóng)藥存在藥效遲緩、不穩(wěn)定等因素，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用[13]。生防菌及其代謝產(chǎn)物與化學(xué)殺菌劑混配增效組合的篩選對(duì)于化學(xué)殺菌劑減量使用和提高生防菌的穩(wěn)定性具有重要作用[14]。胡飛等[15]運(yùn)用Horsfall法、孫云沛方法和林間防治試驗(yàn)檢測(cè)解淀粉芽胞桿菌JDF-6和井岡霉素A混配對(duì)油茶炭疽病的增效作用，結(jié)果表明二者混配比例為1∶1時(shí)增效顯著，為防治油茶炭疽病的良好配方。本實(shí)驗(yàn)室前期分離到1株解淀粉芽孢桿菌(B.amyloliquefaciens) gfj-4，對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌抑制效果較好，但是有關(guān)解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液及其與化學(xué)殺菌劑聯(lián)合對(duì)玉米莖腐病菌的抑制效應(yīng)尚未見報(bào)道。因此，本研究首先根據(jù)中國(guó)玉米播期環(huán)境溫度的變化范圍，測(cè)定不同溫度條件下6種化學(xué)殺菌劑對(duì)玉米莖腐病菌的抑制活性，然后測(cè)定解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液與6種化學(xué)殺菌劑的復(fù)配劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒性比，分析不同化學(xué)殺菌劑對(duì)禾谷鐮孢菌的毒力隨溫度的變化規(guī)律，篩選化學(xué)殺菌劑和生防菌發(fā)酵上清液的混配增效組合，旨在為化學(xué)殺菌劑的減量使用和玉米莖腐病的可持續(xù)防控提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 藥品 95%咯菌腈原藥、95%苯醚甲環(huán)唑原藥、96%腈菌唑原藥由山東濰坊潤(rùn)豐化工股份有限公司提供，96%戊唑醇原藥由山東華陽(yáng)農(nóng)藥化工集團(tuán)有限公司提供，80%多菌靈可濕性粉劑由江蘇省江陰市農(nóng)藥二廠有限公司提供，50%福美雙可濕性粉劑由江蘇省南通寶葉化工有限公司提供。殺菌劑原藥采用丙酮溶解，制劑用滅菌水溶解，配制成1.0×103μg/ml的母液置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2 菌株 玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌(Fusariumgraminearum)由河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所惠贈(zèng)。解淀粉芽孢桿菌(B.amyloliquefaciens)gfj-4分離自罹病番茄果實(shí)，于2014年9月24日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC NO: M 2014444)。

1.1.3 培養(yǎng)基 馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基：馬鈴薯200.0 g，葡萄糖18.0 g，瓊脂15.0 g，去離子水1.0 L。營(yíng)養(yǎng)瓊脂(NA)培養(yǎng)基：蛋白胨5.0 g，牛肉浸膏3.0 g，酵母膏1.0 g，葡萄糖10.0 g，瓊脂15.0 g，pH 7.0。NA培養(yǎng)基不加瓊脂即為營(yíng)養(yǎng)肉湯(NB)培養(yǎng)基。發(fā)酵培養(yǎng)基：土豆200.0 g，葡萄糖18.0 g，硫酸鎂1.0 g，硫酸銨1.0 g，磷酸二氫鉀0.6 g，去離子水1.0 L。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同溫度下化學(xué)殺菌劑對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌的抑制活性測(cè)定 采用菌絲生長(zhǎng)速率法[16]分別測(cè)定不同溫度條件下咯菌腈、戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑、多菌靈、腈菌唑和福美雙6種化學(xué)殺菌劑對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌的抑制活性(表1)。接種完畢后置于20 ℃、26 ℃和30 ℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，于96 h后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，利用SPSS13.0軟件分別求出不同殺菌劑在不同溫度下的毒力回歸方程、EC50值、95%置信限和R2，以30 ℃時(shí)藥劑的EC50值為基準(zhǔn)，計(jì)算毒力倍數(shù)。

表1不同溫度下6種化學(xué)殺菌劑的濃度梯度

Table1Concentrationsofsixfungicidesatthreedifferenttemperatures

藥劑名稱 溫度(℃)濃度梯度(μg/ml)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ咯菌腈300.0250.0500.1000.2000.4000.600260.0100.0250.0500.1000.2000.400200.0100.0250.0500.1000.2000.400戊唑醇300.100.501.002.004.006.00260.100.250.501.002.004.00200.100.250.501.002.004.00苯醚甲環(huán)唑300.250.501.002.004.008.00260.250.501.002.004.008.00200.250.501.002.004.008.00多菌靈300.250.500.600.801.002.00260.250.400.500.801.002.00200.250.500.600.801.002.00腈菌唑300.250.501.002.004.006.00260.250.501.002.004.006.00200.250.501.002.004.006.00福美雙301.02.55.08.010.020.0261.02.55.08.010.020.0201.02.55.08.010.020.0

1.2.2 解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液的制備 解淀粉芽孢桿菌gfj-4在NA培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)48 h，挑取單菌落菌苔轉(zhuǎn)接入NB液體培養(yǎng)基中，33 ℃、120 r/min培養(yǎng)12 h，然后以10%(體積分?jǐn)?shù))的接種量接種到NB液體培養(yǎng)基中，33 ℃、180 r/min培養(yǎng)8 h，獲得的種子液以0.5%(體積分?jǐn)?shù))的接種量接種到100 ml發(fā)酵培養(yǎng)基中，然后置于33 ℃、140 r/min的恒溫?fù)u床中培養(yǎng)84 h，11 180g、4 ℃離心20 min，發(fā)酵上清液經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾后保存于4 ℃冰箱備用。

1.2.3 不同稀釋倍數(shù)的發(fā)酵上清液對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌的抑制活性測(cè)定 將制備的發(fā)酵上清液按一定比例與冷卻到50 ℃左右的PDA培養(yǎng)基充分混勻，使得發(fā)酵上清液的含量分別為50.0 μl/ml、62.5 μl/ml、71.4 μl/ml、100.0 μl/ml、125.0 μl/ml和166.7 μl/ml。然后在平板中央接種玉米莖腐病菌菌餅，每一濃度處理3皿，重復(fù)3次，以加入相同體積的滅菌水為對(duì)照。培養(yǎng)96 h后采用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，利用SPSS 13.0軟件計(jì)算發(fā)酵上清液對(duì)玉米莖腐病菌的EC50值。

1.2.4 殺菌劑新型混劑的毒性比率測(cè)定 采用陳福良等的方法[17]設(shè)計(jì)菌株gfj-4發(fā)酵上清液和化學(xué)殺菌劑的混配試驗(yàn)，以發(fā)酵上清液和不同化學(xué)殺菌劑在26 ℃時(shí)對(duì)玉米莖腐病菌的EC50為基礎(chǔ)，按其EC50值劑量的比例分別設(shè)置 0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1、10∶0共11個(gè)配比，另設(shè)無(wú)菌水處理為對(duì)照，采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定各配比的抑菌率。毒性比率的計(jì)算公式如下：實(shí)際抑菌率=[(對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對(duì)照菌落直徑-菌餅直徑)]×100%，理論抑菌率=[A的EC50實(shí)際抑菌率×A在配比中所占的比例+B的EC50實(shí)際抑菌率×B在配比中所占的比例]×100%，毒性比率=實(shí)際抑菌率/理論抑菌率。若毒性比率>1，為增效作用；毒性比率<1，為拮抗作用；毒性比率為1左右，則為相加作用。

1.3數(shù)據(jù)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用EXCEL2007和SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度下6種化學(xué)殺菌劑對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌的毒力比較

由表2可知，6種化學(xué)殺菌劑對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)的毒力均隨溫度下降而顯著提高，20 ℃時(shí)6種殺菌劑對(duì)病菌的抑制活性最高，而30 ℃時(shí)抑菌活性最低。6種殺菌劑對(duì)病菌的抑制活性由大到小依次為咯菌腈、戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑、多菌靈、腈菌唑和福美雙，其中咯菌腈對(duì)禾谷鐮孢菌的抑制效果最為優(yōu)異，20 ℃時(shí)EC50為0.041 μg/ml，26 ℃時(shí)EC50為0.057 μg/ml，30 ℃時(shí)EC50為0.141 μg/ml；福美雙對(duì)病菌的抑制效果最差，20 ℃時(shí)EC50為6.152 μg/ml，26 ℃時(shí)EC50為8.830 μg/ml，30 ℃時(shí)EC50為8.924 μg/ml。經(jīng)毒力倍數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，溫度變化對(duì)殺菌劑的影響次序由大到小依次為戊唑醇、咯菌腈、腈菌唑、苯醚甲環(huán)唑、多菌靈和福美雙，其中對(duì)戊唑醇的影響最大，30 ℃時(shí)的EC50值為20 ℃時(shí)EC50值的5.5倍，溫度變化對(duì)福美雙的影響最小，30 ℃時(shí)的EC50值為20 ℃時(shí)EC50值的1.45倍。

表2不同溫度下6種化學(xué)殺菌劑對(duì)玉米莖腐病-禾谷鐮孢菌絲生長(zhǎng)的毒力

Table2ToxicitydeterminationofsixfungicidestoFusariumgraminearumatdifferenttemperatures

殺菌劑 溫度(℃)毒力回歸方程 EC50(μg/ml)95%置信限(μg/ml)毒力倍數(shù)咯菌腈30Y=1.08+1.27x0.1410.123～0.1621.0026Y=2.30+1.86x0.0570.052～0.0642.4620Y=2.02+1.46x0.0410.033～0.0503.42戊唑醇30Y=-0.29+0.58x1.6531.422～1.9341.0026Y=0.69+0.66x0.3500.303～0.4154.7120Y=0.67+1.30x0.3020.252～0.3575.50苯醚甲環(huán)唑30Y=-0.24+1.22x1.5611.342～1.8361.0026Y=0.09+0.93x0.7920.632～0.9751.9720Y=0.04+1.31x0.7040.642～0.9462.23多菌靈30Y=0.05+3.68x0.9710.918～1.0301.0026Y=0.54+5.35x0.7960.747～0.8411.2320Y=1.04+3.28x0.4820.442～0.5202.01腈菌唑36Y=-0.53+1.43x2.3522.048～2.7351.0026Y=-0.15+1.69x1.2251.104～1.3581.9220Y=0.05+2.10x0.9500.820～1.0962.48福美雙30Y=-1.56+1.65x8.9247.802～10.1041.0026Y=-1.21+1.27x8.8305.192～13.5131.0120Y=-1.24+1.56x6.1525.424～7.0061.45

2.2 不同稀釋倍數(shù)的解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵上清液對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌的抑制活性

由表3可見，解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液的濃度從50.0 μl/ml增至166.7 μl/ml時(shí)，在26 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)96 h時(shí)，對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌的抑制率從46.0%增至65.3%，發(fā)酵上清液對(duì)玉米莖腐病菌的EC50為62.23 μl/ml(R2=0.98)。與對(duì)照相比較可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵上清液處理的禾谷鐮孢菌菌絲擴(kuò)展緩慢，氣生菌絲生長(zhǎng)稀疏，高濃度發(fā)酵上清液處理可使菌絲顏色變褐色。

表3不同稀釋倍數(shù)的解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵上清液對(duì)玉米莖腐病菌的抑制率

Table3InhibitionrateofdifferentdilutiontimesofBacillusamyloliquefaciensfermentationsupernatanttoF.graminearum

稀釋倍數(shù)發(fā)酵上清液濃度(μl/ml)抑菌率(%)6166.765.3±0.58125.062.4±0.310100.057.3±1.21471.452.6±1.11662.550.2±1.02050.046.0±0.7

2.3 6種化學(xué)殺菌劑與解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液混配的毒性比

苯吡咯類殺菌劑咯菌腈與gfj-4發(fā)酵上清液所有的混配比例都表現(xiàn)出較明顯的增效作用，毒性比分布在1.13至1.33之間，其中咯菌腈與發(fā)酵上清液混配比例為 6∶4時(shí)毒性比最大(1.33)，即增效作用最強(qiáng)(表4)。

由表5～表7可見，3種三唑類殺菌劑和gfj-4發(fā)酵上清液混配的大多數(shù)配比都表現(xiàn)出較為顯著的增效作用。戊唑醇與gfj-4發(fā)酵上清液混配的所有配比毒性比均大于1，說(shuō)明gfj-4發(fā)酵上清液對(duì)戊唑醇的抑菌率有普遍的增效作用，其中配比為1∶9時(shí)毒性比最大為1.32。苯醚甲環(huán)唑與gfj-4發(fā)酵上清液混配的配比中，除了9∶1時(shí)毒性比小于1外，其他比例均表現(xiàn)為增效作用，其中1∶9的配比毒性比最大(1.40)，增效作用最強(qiáng)。腈菌唑與gfj-4發(fā)酵上清液混配的9個(gè)比例中毒性比均大于1，即gfj-4發(fā)酵上清液對(duì)腈菌唑的抑菌作用具有普遍的增效作用，其中配比為5∶5時(shí)毒性比最大(1.36)。

表4咯菌腈與解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液混配對(duì)玉米莖腐病菌的毒性比

Table4ToxicityratiobetweenfludioxonilandB.amyloliquefaciensgfj-4fermentationsupernatanttoF.graminearum

體積比實(shí)際抑菌率(%)理論抑菌率(%)毒性比10∶055.655.61.009∶164.655.61.168∶268.555.51.237∶372.755.51.316∶473.955.51.335∶573.055.51.324∶672.755.41.313∶766.855.41.212∶862.655.41.131∶962.355.31.13 0∶1055.355.31.00

表5戊唑醇與解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液混配對(duì)玉米莖腐病菌的毒性比

Table5ToxicityratiobetweentebuconazoleandB.amyloliquefaciensgfj-4fermentationsupernatanttoF.graminearum

體積比實(shí)際抑菌率(%)理論抑菌率(%)毒性比10∶054.5254.521.009∶161.5054.731.128∶258.6654.941.077∶370.0355.141.276∶464.0855.351.165∶562.5355.561.134∶661.7655.761.113∶766.1555.971.182∶862.7956.181.121∶974.1656.381.32 0∶1056.5956.591.00

表6苯醚甲環(huán)唑與解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液混配對(duì)玉米莖腐病菌的毒性比

Table6ToxicityratiobetweendifenoconazoleandB.amyloliquefaciensgfj-4fermentationsupernatanttoF.graminearum

體積比實(shí)際抑菌率(%)理論抑菌率(%)毒性比10∶057.3257.321.009∶151.9257.430.908∶265.9657.541.157∶366.2357.641.156∶470.0257.751.215∶571.9157.861.244∶671.6457.971.243∶776.7758.081.322∶877.5858.181.331∶981.3658.291.40 0∶1058.4058.401.00

表7腈菌唑與解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液混配對(duì)玉米莖腐病菌的毒性比

Table7ToxicityratiobetweenmyclobutanilandB.amyloliquefaciensgfj-4fermentationsupernatanttoF.graminearum

體積比實(shí)際抑菌率(%)理論抑菌率(%)毒性比10∶057.1357.131.009∶160.3456.991.068∶272.1356.861.277∶376.4256.731.356∶475.3556.591.335∶576.9656.461.364∶669.1956.321.233∶775.0856.191.342∶874.8156.061.331∶974.0155.921.32 0∶1055.7955.791.00

多菌靈與gfj-4發(fā)酵液混配的所有配比的毒性比均大于1，說(shuō)明gfj-4發(fā)酵上清液對(duì)多菌靈的抑菌效果具有普遍的增效作用。其中，9∶1和3∶7配比的毒性比最大，均為1.27，即增效作用最強(qiáng)(表8)。

表8多菌靈與解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液混配對(duì)玉米莖腐病菌的毒性比

Table8ToxicityratiobetweencarbendazimandB.amyloliquefaciensgfj-4fermentationsupernatanttoF.graminearum

體積比實(shí)際抑菌率(%)理論抑菌率(%)毒性比10∶058.8258.821.009∶174.3258.671.278∶270.9358.531.217∶372.6358.381.246∶471.1758.241.225∶569.4858.091.204∶665.1257.951.123∶773.3557.801.272∶869.7257.661.211∶968.9957.511.20 0∶1057.3657.361.00

由表9可見，福美雙與gfj-4發(fā)酵上清液混配的所有配比對(duì)玉米莖腐病菌的毒性比也均大于1，說(shuō)明gfj-4發(fā)酵液對(duì)福美雙的抑菌效果具有普遍的增效作用。其中，配比為6∶4時(shí)毒性比最大，為1.23，即增效作用最強(qiáng)。

表9福美雙與解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液混配對(duì)玉米莖腐病菌的毒性比

Table9ToxicityratiobetweenthiramandB.amyloliquefaciensgfj-4fermentationsupernatanttoF.graminearum

體積比實(shí)際抑菌率(%)理論抑菌率(%)毒性比10∶054.6654.661.009∶163.4855.041.158∶265.2455.421.187∶365.4955.791.176∶469.2756.171.235∶568.2656.551.214∶668.8956.931.213∶769.0257.301.202∶869.2257.681.201∶963.4858.061.09 0∶1058.4458.441.00

3 討 論

3.1 化學(xué)殺菌劑對(duì)植物病原菌的毒力隨溫度的變化規(guī)律

殺菌劑對(duì)植物病原菌的毒力隨溫度的變化規(guī)律因化學(xué)藥劑的種類以及靶標(biāo)菌的發(fā)育階段不同而發(fā)生較大變化。張鵬等[18]研究結(jié)果表明納他霉素對(duì)灰葡萄孢(Botrytiscinerea)菌絲生長(zhǎng)的EC50在25 ℃下為37.420 μg/ml，在5 ℃下為0.984 μg/ml，活性提高了37倍，乙霉威對(duì)該菌的活性在5 ℃下較25 ℃提高了5倍。劉霞等[19]報(bào)道戊唑醇對(duì)核桃炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)的毒力也隨溫度的升高而逐漸降低，在22 ℃、28 ℃和 34 ℃下，其平均EC50值分別為1.30 μg/ml、2.02 μg/ml和 9.34 μg/ml，22 ℃較34 ℃的抑菌活性提高近6.2倍，存在顯著差異。本研究所涉及的6種化學(xué)殺菌劑在低溫(20 ℃)條件下抑菌作用也最為優(yōu)異，隨著溫度的上升，殺菌劑對(duì)禾谷鐮孢菌的抑制活性下降，最為明顯的為戊唑醇20 ℃較30 ℃的抑菌活性提高近4.5倍。殺菌劑對(duì)所有植物病原菌的毒力隨著溫度的變化規(guī)律還有待于進(jìn)一步系統(tǒng)研究。目前，防治玉米莖腐病的施藥方式主要采用殺菌劑拌種或包衣，本研究獲得的殺菌劑隨溫度的變化規(guī)律對(duì)于玉米莖腐病的田間防治具有一定的實(shí)際意義。在施藥時(shí)，應(yīng)根據(jù)玉米種植地區(qū)播種環(huán)境溫度的不同而適當(dāng)調(diào)整種衣(拌種)劑的使用量。

3.2 解淀粉芽孢桿菌(次級(jí)代謝產(chǎn)物)在防治禾谷鐮孢菌病害方面的價(jià)值

解淀粉芽孢桿菌作為一類重要的生物防治資源微生物，成為近幾年生物防治研究的熱點(diǎn)，其對(duì)禾谷鐮孢菌病害的生物防治主要集中在小麥赤霉病方面，且主要體現(xiàn)在室內(nèi)抑菌活性和盆栽藥效試驗(yàn)等方面[20]。藺國(guó)強(qiáng)等[21]從土壤中分離獲得1株具有較強(qiáng)拮抗作用的解淀粉芽孢桿菌，其發(fā)酵菌液在小麥開花期對(duì)赤霉病的田間防治效果高達(dá)79%～88%，與50%多菌靈800倍液的防效相當(dāng)。楊洪鳳等[22]從樟樹葉中分離獲得的解淀粉芽孢桿菌CC09對(duì)禾谷鐮刀菌等多種病原真菌的生長(zhǎng)有抑制作用，且能夠在根組織細(xì)胞中廣泛定殖，建立共生關(guān)系，盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明發(fā)酵液對(duì)麥苗赤霉病的防效達(dá)90.7%，高于三唑酮(10 mg/ml)的處理效果。冉軍艦等[23]從小麥根基土壤中篩選出解淀粉芽孢桿菌7M1，該菌及產(chǎn)生的抗菌素對(duì)禾谷鐮刀菌有很好的抑制效果，其抗菌素粗提液對(duì)禾谷鐮刀菌的抑制作用與50%多菌靈可濕粉500倍液抑制效果相當(dāng)，防治效果為76.41%。張雪嬌等[24]采用平板對(duì)峙法篩選獲得了2株解淀粉芽孢桿菌XJ-16和LY-2，對(duì)禾谷鐮孢菌的抑菌率分別為 73.76% 和 73.73%。陳亮等[25]從高寒草甸野牦牛牛糞中分離得到解淀粉芽孢桿菌LM3403，能夠明顯抑制禾谷鐮刀菌菌絲體生長(zhǎng)和分生孢子萌發(fā)，使病菌的菌絲體畸形、細(xì)胞膜損傷，并發(fā)現(xiàn)菌株還具有合成 surfactin、iturin和fengycin 3種抗菌脂肽的能力。本實(shí)驗(yàn)室篩選的解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液的6倍稀釋液對(duì)玉米莖腐病菌——禾谷鐮孢菌的抑制率為65.3%，室內(nèi)抑菌效果較好，具有潛在的田間利用價(jià)值。

3.3 微生物源菌劑與化學(xué)殺菌劑的混配

生防微生物活體所具有的受環(huán)境條件影響大和不耐貯存等缺點(diǎn)限制了其大量推廣應(yīng)用。可以預(yù)見，在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，化學(xué)殺菌劑在防治植物病害方面將依然發(fā)揮重要作用，但隨著人們對(duì)化學(xué)殺菌劑的研究逐步深入，其作為異源物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人類的干擾作用不容忽視，多種化學(xué)殺菌劑的環(huán)境毒性被要求重新評(píng)估，尋求對(duì)環(huán)境影響小的病害防控模式及化學(xué)藥劑減施增效的對(duì)策已成為當(dāng)務(wù)之急[26]?；瘜W(xué)殺菌劑和微生物源農(nóng)藥的混配在提高生防菌劑防效，減少化學(xué)藥劑的環(huán)境釋放量等方面具有重要的推動(dòng)作用，符合中國(guó)當(dāng)代植物病害防控發(fā)展的新趨勢(shì)。隨著農(nóng)藥使用“零增長(zhǎng)”政策的實(shí)施，化學(xué)農(nóng)藥和微生物農(nóng)藥協(xié)同控病的研究將成為新的熱點(diǎn)。畢秋艷等[26]研究了枯草芽胞桿菌與氟環(huán)唑聯(lián)用對(duì)禾谷鐮孢霉的增效作用，結(jié)果表明兩者聯(lián)用對(duì)禾谷鐮孢霉的最高抑菌活性可達(dá)74.44%，表現(xiàn)增效和持效作用，枯草芽胞桿菌揮發(fā)性物質(zhì)和抗菌蛋白可增強(qiáng)氟環(huán)唑?qū)坦如犳呙沟囊种苹钚?。姚克兵等[27]采用枯草芽胞桿菌DJ-6菌劑和吡唑醚菌酯聯(lián)用協(xié)同防治草莓病害，田間防治結(jié)果表明，生防菌劑與吡唑醚菌酯聯(lián)用后能減少50%的化學(xué)藥劑施用量，防效增加2.17%，而且能提高DJ-6在草莓葉圍的存活率，達(dá)到了化學(xué)農(nóng)藥減量增效的使用目的，但二者混配成功是建立在菌劑與化學(xué)藥劑能夠相容的基礎(chǔ)之上的，因此研究開發(fā)微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物與化學(xué)殺菌劑的增效組合對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)更具有可操作性和實(shí)踐意義。本研究將解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液與化學(xué)殺菌劑進(jìn)行混配篩選增效組合，發(fā)現(xiàn)gfj-4發(fā)酵上清液對(duì)咯菌腈、戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑、腈菌唑、多菌靈、福美雙6種化學(xué)殺菌劑具有較為普遍的增效作用，而且戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑2種藥劑和發(fā)酵上清液都在混配比為1∶9時(shí)表現(xiàn)為最強(qiáng)增效作用，能夠減少化學(xué)殺菌劑的使用量。

解淀粉芽孢桿菌主要通過(guò)產(chǎn)生脂肽類抗生素和抗菌蛋白等物質(zhì)而發(fā)揮抑菌作用[28-29]。其中，脂肽類抗生素是一類由親水性環(huán)狀短肽頭部和長(zhǎng)鏈?zhǔn)杷灾舅嵛舶徒M成的雙親性化合物，其抑菌機(jī)制主要是通過(guò)疏水脂肪酸鏈作用于病菌細(xì)胞膜，擾亂膜的結(jié)構(gòu)，改變膜的完整性，引起細(xì)胞膜的破裂和細(xì)胞質(zhì)的泄露，而且脂肽類物質(zhì)還能夠抑制病菌的呼吸作用以及影響病菌對(duì)糖和蛋白質(zhì)的吸收利用能力[30-33]。秦楠等[34]研究了解淀粉芽胞桿菌HRH317菌株所產(chǎn)抗菌蛋白質(zhì)對(duì)禾谷鐮孢菌的抑制機(jī)理，發(fā)現(xiàn)該抗菌蛋白質(zhì)可造成病原菌菌絲變細(xì)、畸形與扭曲、末端膨大等現(xiàn)象。本研究的6種化學(xué)殺菌劑中，咯菌腈為細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)換抑制劑，戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑和腈菌唑?yàn)辂溄晴薮忌锖铣梢种苿?EBIs)，能影響膜的結(jié)構(gòu)與功能，多菌靈的作用靶點(diǎn)為β-微管蛋白，影響細(xì)胞的有絲分裂[35]?？梢酝茰y(cè)，gfj-4菌株發(fā)酵上清液對(duì)殺菌劑的增效作用與其所產(chǎn)抑菌活性物質(zhì)的抗菌機(jī)制與化學(xué)殺菌劑有差異相關(guān)。因此，下一步將針對(duì)解淀粉芽孢桿菌gfj-4發(fā)酵上清液中對(duì)禾谷鐮孢菌起主要抑制作用的活性物質(zhì)開展分離、純化和抑制機(jī)理研究，從而為探究其增效作用機(jī)理提供基礎(chǔ)，此外菌株發(fā)酵上清液及其與化學(xué)殺菌劑的增效組合對(duì)病害的防控水平還需要通過(guò)玉米莖腐病的田間防效研究加以驗(yàn)證。

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