农业论文五种杀菌剂对马铃薯晚疫病菌孢子萌发的抑制作用

所属栏目：农业工程科学论文
发布时间：2015-05-19 15:16:05  更新时间：2015-05-19 15:24:04

　　农业论文投稿期刊推荐《林业科技开发》杂志是由南京林业大学与国家林业局科技司等联合主办的国家级林业技术期刊，是国家林业局重点扶持期刊，她以实用性强、信息量大的特点而深受广大林业科技工作者喜爱。
　　摘要：测定河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂、河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂、美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂、25%双炔酰菌胺悬浮剂和68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂5种杀菌剂对马铃薯晚疫病菌[Phytophthora infestans (Mont.) de Bary]孢子囊直接萌发、间接萌发(释放游动孢子)及游动孢子萌发的抑制作用。结果表明，5种杀菌剂对孢子囊直接萌发的抑制效果均比较好，而对孢子囊间接萌发和游动孢子萌发的抑制效果各不相同。其中，河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂和河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂对孢子囊直接和间接萌发的抑制效果最显著，浓度在5 μg/mL以上时抑制率均为100%。美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂和25%双炔酰菌胺悬浮剂，浓度在20 μg/mL时几乎能完全抑制孢子囊的直接萌发或间接萌发，68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂对孢子囊间接萌发的抑制作用相对较差。游动孢子的萌发对5种药剂较为敏感，1 μg/mL的药剂浓度就能使游动孢子萌发得到显著抑制。

　　关键词：马铃薯晚疫病菌[Phytophthora infestans (Mont.) de Bary],杀菌剂,孢子萌发,抑制率

　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.017

　　Abstract：Inhibition effect of five fungicides including Hebei shuangji 75% manocozeb WG， Hebei shuangji 80% manocozeb WP， Dow 80% manocozeb WP， 25% mandipropamid SC， 68.75% fluopicolide・propamocarb SC on direct germination of sporangia， indirect germination of sporangia (zoospore release) and germination of cystospores of Phytophthora infestans were studied. The results showed that all five fungicides exhibited efficient inhibition activity to direct germination of sporangia， with different inhibition effect on indirect germination of sporangia or germination of cystospores. Hebei shuangji 75% manocozeb WG and Hebei shuangji 80% manocozeb WP had best inhibition activity against sporangia direct or indirect germination and the concentration of 5 μg/mL was sufficient to suppress sporangia germination at 100% inhibition rate. The inhibition effect was followed by 25% mandipropamid SC and Dow 80% manocozeb WP， which almost completely inhibited direct or indirect germination of sporangia respectively at 20 μg/mL concentration. 68.75% fluopicolide・propamocarb SC had relatively poor inhibition effects on sporangia indirect germination. Germination of cystospores were sensitive to five fungicides， which was suppressed completely by as low as 1 μg/mL fungicides.

　　Key words：Phytophthora infestans(Mont.) de Bary;fungicides;sporangia germination;cystospores germination;inhibition effect

　　由致病疫霉[Phytophthora infestans (Mont.) de Bary]引起的马铃薯晚疫病是一种典型的流行性病害，在病害大暴发年份，常常造成马铃薯绝产[1]。中国马铃薯生产上主要依靠化学药剂对马铃薯晚疫病进行防治，而化学药剂对晚疫病菌的杀菌作用一方面是对菌丝生长的抑制作用，另外一个重要的方面是对孢子萌发的抑制作用。目前国内多数室内评价杀菌剂对晚疫病的作用主要是依据杀菌剂对菌丝生长的抑制作用[2，3]，缺少对孢子萌发抑制作用的评价，而致病疫霉孢子萌发是病原菌侵入寄主建立侵染过程的重要前提[4]，抑制孢子萌发可以在病原菌侵染前使病害得到控制。因此，测试杀菌剂对致病疫霉孢子囊直接萌发、间接萌发(释放游动孢子)及游动孢子萌发的抑制作用迫在眉睫。

　　本研究选择5种杀菌剂，即对河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂、河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂、美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂、25%双炔酰菌胺悬浮剂和68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂进行测试。河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂、河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂、美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂的有效成分均为代森锰锌，属于保护性杀菌剂，其作用方式主要表现为抑制孢子萌发[5]，对晚疫病防效高、增产效果明显[6，7]，但是，由于代森锰锌的剂型、有效成分含量和生产厂家众多，因此，本研究选择了以上3种常用代森锰锌类杀菌剂用于孢子萌发抑制试验。25%双炔酰菌胺是瑞士先正达公司开发的防治卵菌病害的新型羧酸酰胺类杀菌剂，具有保护和治疗作用，对孢子萌发和菌丝生长均有较好的抑制活性[8-10]，在田间对晚疫病有很好的控制作用[11，12]。68.75%氟菌・霜霉威是由德国拜耳公司开发的一种新型复配药剂，有很强的内吸性，兼具保护和治疗作用，对卵菌生活史的多种阶段具有较高的生物活性[13，14]，在田间条件下对马铃薯晚疫病防治效果好[15，16]。但由于国内对双炔酰菌胺和氟菌・霜霉威对致病疫霉孢子萌发的抑制作用研究较少，因此本研究还选取了25%双炔酰菌胺悬浮剂和68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂进行病菌孢子萌发的抑制试验。 　　通过比较测定5种杀菌剂对致病疫霉孢子萌发的抑制效果，不仅可以衡量杀菌剂的保护作用，而且结合杀菌剂对菌丝生长的抑制效果，可以为生产上马铃薯晚疫病的保护性防控和病害不同发展时期的杀菌剂选用提供参考。

　　1 材料与方法

　　1.1 杀菌剂

　　河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂、河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂、美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂、25%双炔酰菌胺悬浮剂和68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂，具体情况见表1。

　　1.2 菌株与培养基

　　致病疫霉菌株JL-6由河北农业大学马铃薯病害研究中心分离并保存。

　　黑麦培养基：称取黑麦60 g，加入100 mL去离子水，18 ℃下浸泡24 h待黑麦发芽后捣碎机捣碎，55 ℃水浴3 h，4层纱布过滤，滤液加去离子水补至1 000 mL，加入琼脂粉12 g、蔗糖20 g，煮沸后分装灭菌，用于致病疫霉菌株的培养和保存。

　　1.3 对孢子囊直接萌发、间接萌发的影响

　　将供试菌株在黑麦培养基平板上培养7～10 d，用10 mL无菌水将孢子囊冲洗收集，调节孢子囊悬浮液浓度至10×10倍显微镜下每视野约150～200个孢子囊。将孢子囊悬浮液与药液按1∶1体积混匀，使药液终浓度分别为1、5、10、15、20 μg/mL，以不加药剂的处理作为空白对照，每个浓度处理吸取15 μL液体滴于干净凹玻片上，于4 ℃培养4 h观察孢子囊间接萌发情况，释放完游动孢子仅剩空孢子囊壳视为萌发;于23 ℃培养24 h观察孢子囊直接萌发情况，芽管长于孢子囊直径视为萌发。每个处理设3个重复，每个重复观察300个孢子中的萌发孢子数。

　　1.4 对游动孢子萌发的影响

　　按“1.3”的方法制得孢子囊悬浮液，将孢子囊悬浮液于4 ℃培养4 h，诱发孢子囊释放游动孢子，用孔径为12 μm的钢丝网过滤除去空孢子囊壳得到游动孢子悬浮液，调节游动孢子悬浮液浓度至10×10倍显微镜下每视野约150～200个游动孢子。将游动孢子悬浮液与药液按1∶1体积混匀，使药液终浓度分别为0.05、0.10、0.50、1.00、5.00 μg/mL，以不加药剂的处理作为空白对照，每个浓度处理吸取15 μL液体滴于干净凹玻片上，于18 ℃培养12 h后观察游动孢子萌发情况，芽管长于游动孢子直径视为萌发。每个处理设3个重复，每个重复观察300个孢子中的萌发孢子数。

　　1.5 结果统计

　　2 结果与分析

　　2.1 对孢子囊直接萌发的抑制作用

　　由表2可知，5种杀菌剂对孢子囊直接萌发的抑制效果均比较好。河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂和河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂对孢子囊直接萌发抑制作用最强，药剂浓度为1 μg/mL时抑制率高于80%，药剂浓度为5 μg/mL时抑制率达到100%。美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂、25%双炔酰菌胺悬浮剂和68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂随着药剂浓度增加，其抑制作用增强。其中，美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂的抑制率均在80%以上，随着药剂浓度的增加抑制率增强幅度较小。25%双炔酰菌胺悬浮剂在处理浓度为15 μg/mL时抑制率达到100%。68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂抑制效果稍弱，在20 μg/mL时完全抑制孢子囊的直接萌发。

　　2.2 对孢子囊间接萌发的抑制作用

　　由表3可知，河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂和河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂对孢子囊间接萌发的抑制效果最好，在5 μg/mL药剂浓度时抑制率达到100%。其次是25%双炔酰菌胺悬浮剂，随着药剂浓度增加，其抑制作用加强，药剂浓度为1 μg/mL时已具有较好的抑制效果(抑制率63%)，20 μg/mL时抑制率达100%。美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂尽管有效成分是代森锰锌，但是在1～ 15 μg/mL时抑制效果与河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂和河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂相比较差，药剂浓度增至20 μg/mL时抑制效果显著增加，抑制率达96.3%;68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂抑制效果最差，抑制活性明显低于其他4种药剂，药剂浓度从1 μg/mL增至20 μg/mL时，抑制率仅从9.7%增至36.7%。

　　2.3 对游动孢子萌发的抑制作用

　　由表4可知，游动孢子对药剂较为敏感，在药剂浓度0.05 μg/mL时，5种杀菌剂对游动孢子的萌发已有不同程度的抑制作用。在药剂浓度1.00 μg/mL时，除68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂，其余4种药剂都能完全抑制游动孢子萌发。其中河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂对游动孢子萌发有很强的抑制效果，在药剂浓度为0.50 μg/mL时对孢子萌发的抑制率就达到100%;河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂、美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂和25%双炔酰菌胺悬浮剂对游动孢子萌发抑制效果较好，在药剂浓度1.00 μg/mL时，抑制率达到100%;相比之下68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂抑制效果稍差，药剂浓度达5.00 μg/mL时，可完全抑制游动孢子萌发。

　　3 小结与讨论

　　马铃薯晚疫病的化学防治以保护性防治为主，测定杀菌剂对孢子萌发的抑制效果是衡量杀菌剂保护作用的重要方面，因此，能够同时抑制孢子囊直接萌发、间接萌发和游动孢子萌发的杀菌剂具有较好的保护作用。研究结果显示5种杀菌剂均可在较低浓度下显著抑制游动孢子萌发，对孢子囊直接萌发也有较好的抑制效果，因此更应注重考虑杀菌剂对孢子囊间接萌发的抑制作用。

　　对于3种代森锰锌类的杀菌剂，在杀菌剂抑制孢子萌发方面，2种国产杀菌剂河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂和河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂在较低浓度下对3种形态孢子萌发的抑制效果明显优于美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂，可见这2种国产代森锰锌类杀菌剂的使用效果要优于进口杀菌剂，这可能与厂家加工工艺、助剂选择等对杀菌剂生物活性的影响不同有关;并且杀菌剂的剂型及有效成分含量也会影响杀菌剂的使用效果，河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂的有效成分含量虽然低于美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂，却有较好的抑制效果，这可能是与水分散粒剂具有在水中分散性、悬浮性好[17]等特点有关。在抑制菌丝生长方面，丁明亚等[3]报道河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂对菌丝生长的抑制作用明显高于美国陶氏80%代森锰锌可湿性粉剂。因此，结合本研究结果，抑制马铃薯晚疫病的代森锰锌类杀菌剂推荐使用河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂和河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂。同时，代森锰锌作为治疗马铃薯晚疫病的传统保护性杀菌剂，作用位点多，至今未发现致病疫霉对保护性杀菌剂产生抗性的遗传系谱[18]，因此生产上建议在病害发生和阴雨天来临之前使用河北双吉75%代森锰锌水分散粒剂和河北双吉80%代森锰锌可湿性粉剂对植株进行保护性喷施。 　　双炔酰菌胺作为具有保护和治疗作用的卵菌病害杀菌剂，Cohen等[8]报道孢子囊和游动孢子芽管形成时期是对羧酸酰胺类杀菌剂最敏感的时期，本研究结果进一步表明双炔酰菌胺对3种形态孢子萌发有较好的抑制效果。同时，双炔酰菌胺对菌丝生长也有较好的抑制作用[2，9]，并且不易产生抗性[19]，与广泛使用的防治卵菌病害的杀菌剂烯酰吗啉、嘧菌酯、甲霜灵和霜脲氰之间均不存在交互抗性[20]，而且有报道其保护作用优于治疗作用，持效期长[21]，因此，生产上可在病害的不同发展阶段使用25%双炔酰菌胺悬浮剂对晚疫病进行防治，更建议采用其保护性原理，在病害发生前以及病害发展初期使用，防止病害蔓延，以达到经济实惠的防治效果。

　　本研究表明，68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂对3种形态孢子萌发的抑制效果相对较差，与25%双炔酰菌胺悬浮剂相比，68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂对孢子萌发的抑制效果明显低于25%双炔酰菌胺悬浮剂。与此一致，在抑制菌丝生长方面，已报道氟菌・霜霉威抑制效果也明显低于双炔酰菌胺[2]。但在田间防治试验中，不少研究表明氟菌・霜霉威对马铃薯晚疫病有良好的防治效果，不仅能挽回产量损失，还能增加光合作用刺激马铃薯生长[16，22]。这可能是因为不同的杀菌剂具有不同的作用方式。首先，氟菌・霜霉威的内吸传导性很强，主要通过植株吸收传导对病菌发挥作用;其次，氟菌・霜霉威是复配药剂，虽然既具有保护作用又具有治疗作用，但在孢子萌发抑制试验中不能发挥其治疗作用;再者，氟菌・霜霉威在田间使用可刺激植物生长，增产增收，但本试验中该作用不能体现。同时，氟菌・霜霉威具有与目前所已知的杀菌剂不同的独特杀菌机理，与生产上防治晚疫病常用的杀菌剂无交互抗性[13，23]，因此生产上可以在病害发生后立即使用68.75%氟菌・霜霉威悬浮剂对晚疫病进行防治。

　　在田间使用杀菌剂防治马铃薯晚疫病过程中，由于连续使用单一杀菌剂容易使病菌产生抗药性[24]，因此，应轮换和混配使用保护性、内吸性杀菌剂，并结合其他防治措施，这样既能对晚疫病进行有效防治，又能延缓抗药性的产生，符合杀菌剂的抗性治理策略。

　　参考文献：

　　[1] RISTAINO J B. Tracking historic migrations of the Irish potato famine pathogen， Phytophthora infestans[J]. Microbes and Infection， 2002， 4(13)： 1369-1377.

　　[2] 田 琴，杨志辉，朱杰华.6种杀菌剂对马铃薯晚疫病菌的室内毒力测定[J].中国马铃薯，2012，26(2)：105-107.

　　[3] 丁明亚，秦宇轩，朱杰华，等.6种杀菌剂对马铃薯晚疫病菌的室内毒力测定[J].中国马铃薯，2010，24(2)：103-105.

　　[4] 曹 静，客绍英.马铃薯晚疫病流行学及防治方法研究进展[J].中国马铃薯，2005，19(1)：33-36.

　　[5] 王文桥，马志强，韩秀英，等.霜脲氰和代森锰锌对马铃薯晚疫病菌的离体活性及混合增效作用[J].农药学学报，2002，4(1)：28-33.

　　[6] 刘金成，许长敏，陈清云.马铃薯晚疫病药剂防治筛选试验[J].农药，2002，41(2)：31-32.

　　[7] 肖 迪，林正平，祖英治.75%代森锰锌WG防治马铃薯晚疫病田间试验[J].吉林农业，2011(11)：77-78.

　　[8] COHEN Y， GISI U. Differential activity of carboxylic acid amide fungicides against various developmental stages of Phytophthora infestans[J].Phytopathology，2007，97(10)：1274-1283.