咯菌腈與戊唑醇復(fù)配對小麥赤霉病菌的增效作用研究

姜 佳，陳金鵬，魏江橋，郭旭昊，車志平，田月娥，陳根強(qiáng)，劉圣明

（河南科技大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院植物保護(hù)系，河南洛陽 471023）

0 引言

由禾谷鐮孢菌(Fusariumgraminearum)引起的小麥赤霉病是危害世界小麥的毀滅性流行病害[1]。近年來，受到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作方式的轉(zhuǎn)變與全球氣候變暖的影響，小麥赤霉病已在全球范圍內(nèi)廣泛流行，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。小麥赤霉病的發(fā)生在造成小麥產(chǎn)量下降的同時，還會在患病籽粒中產(chǎn)生危害人畜安全的真菌毒素，造成小麥品質(zhì)下降[3]。目前對于小麥赤霉病的防治主要采用化學(xué)防治。然而由于常年重復(fù)性施用，田間已經(jīng)出現(xiàn)了對多菌靈等苯并咪唑類殺菌劑具有抗藥性的小麥赤霉病菌菌株，且數(shù)量逐年增加，導(dǎo)致多菌靈的防效下降。為了防止抗藥性菌株的不斷產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)采用不同作用機(jī)制的藥劑輪換或復(fù)配使用?？┚鏋楸交量╊悮⒕鷦?，其主要作用機(jī)理是通過抑制與葡萄糖磷酰化有關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)而抑制菌絲生長，導(dǎo)致病菌死亡。咯菌腈能有效抑制小麥赤霉病菌的菌絲生長與產(chǎn)孢[4-5]，且在田間連續(xù)施用及室內(nèi)的藥劑馴化下也不易產(chǎn)生抗藥性，是治理小麥赤霉病理想的化學(xué)藥劑[6]。戊唑醇屬于甾醇脫甲基抑制劑(DMI)類殺菌劑，其主要作用機(jī)制是抑制麥角甾醇的生物合成，從而影響細(xì)胞質(zhì)的功能，起到殺菌的作用，對小麥赤霉病有很好的預(yù)防和治療效果。目前，咯菌腈與戊唑醇的復(fù)配對小麥赤霉病的增效作用并未報道。

本研究采用菌絲生長速率法，通過咯菌腈與戊唑醇不同配比對小麥赤霉病菌進(jìn)行室內(nèi)聯(lián)合毒力測定，明確最佳的藥劑配比，為小麥赤霉病的防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株小麥赤霉病病菌(F.graminearum)SQ1716采自河南省商丘市小麥田，經(jīng)單孢分離和純化，4℃下進(jìn)行保存。

1.2 供試藥劑

98%戊唑醇原藥由湖南比德生化科技股份有限公司提供；98%咯菌腈由浙江省杭州宇龍化工有限公司提供。兩種原藥預(yù)溶于丙酮，分別配制成104μg/mL的母液。

1.3 實(shí)驗儀器

ZHJH-C115C型超凈工作臺（上海智城分析儀器制造有限公司）；HPX-250型生化培養(yǎng)箱（上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司）；BCD-576WDPU型雙開門冰箱（青島海爾股份有限公司）；LDZM型立式壓力蒸汽滅菌鍋（上海申安醫(yī)療器械廠）。

1.4 PSA培養(yǎng)基的配制

將馬鈴薯去皮后，稱取200 g切片，放入鍋中加入蒸餾水煮軟，用3層紗布進(jìn)行過濾，濾液放入鍋中繼續(xù)加熱，待濾液沸騰后，將用冷水溶解的瓊脂粉(15 g)水溶液倒入鍋中充分?jǐn)嚢?，并重新加熱至沸騰，冷卻5 min，加入20 g蔗糖，攪拌溶解，加入蒸餾水定容至1 L。然后，將煮好的PSA培養(yǎng)基分裝到250 mL錐形瓶中，使用封口膜進(jìn)行封口，放入滅菌鍋中進(jìn)行濕熱滅菌(121℃，30 min)。滅菌后取出，冷卻備用。

1.5 咯菌腈與戊唑醇對SQ1716的室內(nèi)毒力測定

采用生長速率法測定咯菌腈和戊唑醇對小麥赤霉病菌的離體毒力。將小麥赤霉病菌菌株SQ1716在PSA平板上活化，黑暗條件和25℃下培養(yǎng)3天。3天后，使用5 mm打孔器在活化好的SQ1716菌落邊緣進(jìn)行打孔，再將5 mm菌餅分別轉(zhuǎn)接在含咯菌腈和戊唑醇不同藥劑梯度（表1）的PSA平板上，黑暗條件和25℃下培養(yǎng)3天后，使用十字交叉法測量各藥劑處理組的菌株生長直徑。各處理3次重復(fù)，試驗重復(fù)3次。根據(jù)小麥赤霉病菌在不同濃度藥劑平板上的線性生長速率，計算出各濃度下咯菌腈和戊唑醇對病原菌菌絲生長的抑制率，用DPSv7.05統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理，求出各藥劑的EC50。

1.6 復(fù)配劑對SQ1716的增效作用

采用交叉測定法進(jìn)行復(fù)配劑的配方篩選。將咯菌腈與戊唑醇兩種藥劑按照不同質(zhì)量比（表1）進(jìn)行混合藥劑的配制。采用菌落生長速率法，測定復(fù)配劑對小麥赤霉病菌的離體毒力。各處理3次重復(fù)，試驗重復(fù)3次。按照單劑測定和計算方法，求出各復(fù)配劑的EC50。采用wadley[7-8]評價咯菌腈與戊唑醇的復(fù)配劑對SQ1716的聯(lián)合毒力，以增效系數(shù)(Synergistic ratio,SR)進(jìn)行混配增效作用分析[9]。SR小于0.5，表現(xiàn)為拮抗作用，SR處于0.5～1.5之間，表現(xiàn)為相加作用；SR大于1.5時，則表現(xiàn)為增效作用。

表1 單劑與復(fù)配劑的濃度梯度

其中A為咯菌睛、B是戊唑醇；a，b分別為藥劑在每個配方中所占的比例；EC50(Exp)為理論抑制中濃度，EC50(Obs)為實(shí)際測量中濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑對SQ1716的室內(nèi)毒力測定

由表2可知：在單劑中，咯菌腈和戊唑醇單劑對SQ1716的EC50值分別為0.0205 μg/mL和0.1704 μg/mL。結(jié)果表明，咯菌腈與戊唑醇對SQ1716均有很好的抑制作用，且咯菌腈的EC50值遠(yuǎn)低于戊唑醇的EC50值，說明咯菌腈對于小麥赤霉病菌的菌絲生長具有好的抑菌效果。在復(fù)配劑中，咯菌腈：戊唑醇的配比在10:1、20:1、40:1時，隨著咯菌腈占比增加，復(fù)配劑的EC50值逐漸減小，且咯菌腈：戊唑醇的配比在40:1時，復(fù)配劑的EC50值為0.0164 μg/mL，低于咯菌腈單劑的EC50值；當(dāng)咯菌腈：戊唑醇的配比在1:1、1:10、1:20、1:40時，伴隨復(fù)配劑中戊唑醇的占比增加，復(fù)配劑的EC50值逐漸增加，逐漸趨近于戊唑醇單劑的EC50值，但低于戊唑醇單劑的EC50值。但咯菌腈：戊唑醇的配比在1:5時，復(fù)配劑的EC50值高于戊唑醇單劑的EC50值。

表2 藥劑對SQ1716的室內(nèi)毒力測定

2.2 咯菌腈和戊唑醇混配對SQ1716的增效作用

由表3可知，在咯菌腈與戊唑醇的復(fù)配劑中，咯菌腈:戊唑醇的質(zhì)量比在1:5、1:10、1:20時，SR值在逐漸增加，且咯菌腈：戊唑醇的質(zhì)量比在1:10、1:20時，SR分別達(dá)到1.56和1.62，表現(xiàn)為增效作用，但在咯菌腈：戊唑醇的質(zhì)量比為1:40時，SR值下降；在復(fù)配劑中，隨著咯菌腈占比增加，SR并未出現(xiàn)規(guī)律性變化，咯菌腈：戊唑醇的質(zhì)量比在5:1、20:1時，SR基本一致，復(fù)配劑在40:1時，SR值升高，但質(zhì)量比在10:1時，則SR降低。所有復(fù)配劑的SR值均大于0.5，呈相加或增效作用，具有生產(chǎn)推廣價值。

表3 復(fù)配劑對SQ1716的增效作用

3 討論與結(jié)論

咯菌腈是一種新型的內(nèi)吸性弱的苯基吡咯類殺菌劑，具有高毒力、低殘留、低毒、持效期長等特點(diǎn)，常用于種子拌種。譚放軍等[10]發(fā)現(xiàn)，以辣椒種子：咯菌腈以25:1的比例進(jìn)行藥劑拌種，能在短時間能提高種子的發(fā)芽率以及種子活力。徐建強(qiáng)等[11-12]測定了咯菌腈對小麥紋枯病菌和小麥赤霉病菌的室內(nèi)毒力，研究發(fā)現(xiàn)咯菌腈對小麥紋枯病菌與赤霉病菌具有較高的毒力，能有效抑制這兩種病原菌菌絲的生長。戊唑醇屬于DMIs類殺菌劑，它能造成赤霉病菌菌絲的不規(guī)則腫脹，過度分支和壞死等，可以有效抑制菌絲生長[13]。徐建強(qiáng)等[14]測定了戊唑醇對小麥赤霉病菌的室內(nèi)毒力，研究發(fā)現(xiàn)戊唑醇對小麥赤霉病菌具有較高的毒力，能有效抑制赤霉病菌菌絲的生長。

通過菌絲生長速率法測得戊唑醇對SQ1716的EC50值為0.1704 μg/mL，與湖北省小麥赤霉病敏感菌株的EC50均值(0.181±0.023 μg/mL)持平[15]；咯菌腈對SQ1716的EC50值為0.0205 μg/mL，該數(shù)值在徐建強(qiáng)等[13]通過使用咯菌腈對2016年小麥赤霉病敏感菌株進(jìn)行室內(nèi)毒力測定所得出的EC50值區(qū)間(0.003～0.088 μg/mL)之中。本試驗通過使用戊唑醇與咯菌腈對SQ1716進(jìn)行室內(nèi)毒力測定后可知，這兩種藥劑對赤霉病菌菌絲生長均有良好的抑制作用，但由于藥劑的長期單一化使用，使田間小麥赤霉病菌對戊唑醇極易產(chǎn)生抗性，因此，建議在田間使用復(fù)配劑以減緩小麥赤霉病菌抗藥性的發(fā)生。

通過前期大量的篩選實(shí)驗后，發(fā)現(xiàn)將咯菌腈與戊唑醇進(jìn)行復(fù)配后，復(fù)配劑對小麥赤霉病菌菌絲生長有很好抑制效果。根據(jù)上述實(shí)驗結(jié)果可知，在復(fù)配劑中，除去咯菌腈：戊唑醇質(zhì)量比在10:1和1:5這兩種配比外，其余復(fù)配劑的EC50(Obs)值隨著咯菌腈在混配試劑中的比例逐漸加大而降低，且在咯菌腈：戊唑醇的質(zhì)量比在1:20時，復(fù)配劑的SR最高，為最佳的混合比例，這為延緩戊唑醇抗性和開發(fā)新品種的復(fù)配劑打下了良好的基礎(chǔ)。

本試驗首次使用內(nèi)吸性弱的咯菌腈與內(nèi)吸性強(qiáng)的戊唑醇進(jìn)行藥劑復(fù)配以防治小麥赤霉病，且通過上述數(shù)據(jù)可知，咯菌腈：戊唑醇的質(zhì)量比在1:20時，復(fù)配劑的SR最高，為最佳的復(fù)配比例。本試驗為延緩戊唑醇抗性與有效防治小麥赤霉病奠定了理論基礎(chǔ)。但本試驗只進(jìn)行了室內(nèi)毒力測定，復(fù)配劑對小麥赤霉病的防治效果未經(jīng)過大田實(shí)驗驗證，所以下一步應(yīng)考慮使用咯菌腈：戊唑醇質(zhì)量比在1:20的復(fù)配試劑進(jìn)行大田實(shí)驗，以驗證該復(fù)配劑是否具有商業(yè)推廣價值。