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10種常用殺菌劑對水稻紋枯病菌的敏感性及其協同作用

2021-04-19 21:56周艾艾田旭軍劉世江丁怡趙琪君李明李榮玉
南方農業學報 2021年1期
關鍵詞:殺菌劑敏感性

周艾艾 田旭軍 劉世江 丁怡 趙琪君 李明 李榮玉

摘要:【目的】篩選出對水稻紋枯病菌具有較好協同作用的藥劑組合,為田間防治水稻紋枯病和開發增效組合制劑提供理論依據?!痉椒ā恳运炯y枯病菌為材料,采用菌絲生長速率法測定10種常用殺菌劑原藥(包括嘧菌酯、啶氧菌酯和吡唑醚菌酯等8種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,丙環唑和苯醚甲環唑2種三唑類殺菌劑)對水稻紋枯病菌的毒力,及丙環唑·肟菌酯組合對水稻紋枯病菌的協同作用;采用電導率法、可溶性蛋白試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒和過氧化物酶(POD)試劑盒等評價殺菌劑組合對水稻紋枯病菌生理生化特性的影響。2019年8月進行田間試驗,評價250 g/L丙環唑EC、50%肟菌酯WDG及組合(250 g/L丙環唑EC與50%肟菌酯WDG有效質量比1∶5)對水稻紋枯病的田間防治效果?!窘Y果】10種殺菌劑原藥對水稻紋枯病菌均有較高的毒力,EC50為0.20~1.61 μg/mL,除唑菌酯和醚菌酯對紋枯病菌的毒力相對較弱外,其余8種殺菌劑對紋枯病菌菌絲生長均具有較好的抑制作用,EC50均小于1.00 μg/mL,以吡唑醚菌酯的毒力作用最強,EC50為0.20 μg/mL。丙環唑原藥與肟菌酯原藥按有效質量比1∶10、1∶5和5∶1組合時對水稻紋枯病菌均具有較好的協同作用,其中以1∶5組合時協同作用較明顯,EC50為0.24 μg/mL,共毒系數(CTC)為393.41;用該組合處理水稻紋枯病菌后,能提高病菌細胞膜的通透性,明顯抑制蛋白的合成,降低SOD和POD活性。田間噴施250 g/L丙環唑EC與50%肟菌酯WDG組合后21 d,對水稻紋枯病的田間防治效果達94.08%,高于單劑250 g/L丙環唑EC(88.79%)和50%肟菌酯WDG(92.72%)處理?!窘Y論】丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌具有較好的協同作用,對水稻紋枯病具有較好的防治效果,且可極大減少藥劑使用量,具有開發成水稻紋枯病增效組合制劑的潛力。

關鍵詞: 殺菌劑;水稻紋枯病菌;敏感性;協同增效

中圖分類號: S482.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼: A 文章編號:2095-1191(2021)01-0086-09

Abstract:【Objective】Screening the fungicide combinations that had a strong synergistic action on Rhizoctonia Solani and providing a new theoretical basis for filed control of synergistic action and developing synergism combinations against R. solani. 【Method】R. solani was the material. The mycelial growth rate method was used to determine the virulence of ten fungisides(eight methoxyacrylate fungicides such as azoxystrobin, picoxystrobin and pyraclostrobin, and two kinds of triazole fungicides including propiconazole and difenoconazole) to R. solani. The synergistic effect of propiconazole·trifloxystrobin combination to R. solani was determined by mycelium growth rate method. The effects of the combination on the physiology and biochemistry of R. solani were evaluated by conductivity method, soluble protein kit, superoxide dismutase(SOD) kit and peroxidase(POD) kit. And the field experiment was conducted in August, 2019 to evaluate the field control effects of 250 g/L propiconazole EC, 50% trifloxystrobin WDG and combinations(effective mass ratio of 250 g/L propiconazole EC to 50% trifloxystrobin WDG was 1∶5) on? rice sheath blight disease. 【Result】The results showed that the ten fungicides had high sensitivity to R. solani. The EC50 range was 0.20-1.61 μg/mL. Among them, the virulence of pyraoxystrobin and kresoxim-methyl was relatively weak. And the other eight fungicides had better inhibitory activity on the mycelial growth of R. solani, their EC50 were all less than 1.00 μg/mL. The virulence of pyraclostrobin was the strongest with EC50 of 0.20 μg/mL. Propiconazole and trifloxystrobin had better synergistic effects on R. solani when the effective mass ratios were 1∶5, 1∶10 and 5∶1. Among them, the synergism was the most obvious when the effective mass ratio was 1∶5. Its EC50 value was 0.24 μg/mL and cotoxicity coefficient(CTC) value was 393.41. Furthermore, the combination could increase the permeability of cell membrane, inhibit the synthesis of protein and decrease the activity of superoxide dismutase(SOD) and peroxidase(POD) after the treatment. After 21 d of field spraying the synergistic combination of 250 g/L propiconazole EC and 50% trifloxystrobin WDG, the control effect of rice sheath blight was 94.08%, which was higher than that of single application of propiconazole EC(88.79%) and 50% trifloxystrobin? WDG(92.72%). 【Conclusion】The results show that the combination of propiconazole·trifloxystrobin has a better synergistic effect on R. solani. It has good control effect on rice sheath blight, and can greatly reduce the dosage of fungiside, and has the potential to be developed into a combination preparation for rice sheath blight.

Key words: fungicides; Rhizoctonia solani; sensibility; synergies

Fundation item: National Key Research and Development Program of China(2016YFD0200500); National Natural Science Foundation of China(31701816); Science and Technology Project of Guizhou(QKHJC〔2017〕1038, QKHPTRC〔2017〕5788)

0 引言

【研究意義】水稻作為我國主要的糧食作物,其種植規模不斷擴大,在單產不斷提高的同時,病蟲害頻發嚴重危害其產量和品質,嚴重時甚至絕收(李燁鋒等,2020)。由立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)侵染引起的紋枯病是危害水稻的主要真菌病害之一,其發生條件要求不高,水稻較易患病,難以防控,在全球范圍內均有發生(章帥文等,2019;朱鳳等,2020;Kora et al.,2020)。當前生產中對水稻紋枯病的防治仍以化學防治為主(孟琳,2013;Peng et al.,2014;羊紹武等,2019),但農藥的不合理、長期、單一使用易使病原菌產生抗藥性。將殺菌劑合理配伍聯用不僅能延長病原菌產生抗藥性的時間,還能提高單一藥劑的防治效果,節省成本(Nottensteiner et al.,2019),對安全高效防控水稻紋枯病和延長殺菌劑的使用時間具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】除化學防治外,水稻紋枯病的防治方法還有生物防治和抗性育種等(俞寅達等,2019;楊秀榮等,2020),但生物防治的基礎設施相對落后,農民因對其認識不足而難以大面積推廣,且長期單一使用抗病品種易使品種抗性喪失(李明友等,2019)。在我國一些水稻產區紋枯病菌對部分農藥已產生不同程度的抗性,張秀煥(2015)通過抗性菌株適合度測定,發現水稻紋枯病菌對氟醚菌酰胺存在中等或較高抗性風險。近年來,學者們在藥劑組合防治病害研究領域取得了一定進展。漆艷香等(2020)將5%氨基寡糖素水劑與25%丙環唑乳油進行混配,研究其對香蕉褐緣灰斑病的防效,結果表明,氨基寡糖素與丙環唑混配可減少丙環唑的用量,提高對香蕉褐緣灰斑病的防治效果;王國禎等(2020)研制了16%烯丙苯噻唑·氟唑環菌胺復配顆粒劑配方并檢測其理化性質,同時檢驗顆粒劑對水稻稻瘟病和紋枯病的防治效果,結果表明,將2種藥劑復配使用可提高對2種病害防治的速效性及秧苗的抗病性,實現2種藥劑優勢互補,所制備的顆粒劑劑型具有緩釋性和隱蔽用藥的特點,可保證田間施藥環節的環境安全性。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑屬線粒體呼吸抑制劑,通過鎖住細胞色素b與細胞色素c1間的電子傳遞影響細胞三磷酸腺苷(ATP)酶的合成,從而實現最小毒性和高度安全性的抗菌效果,但其作用位點單一,極易產生抗藥性(Debona et al.,2018;毛連綱等,2019)。三唑類殺菌劑通過抑制麥角甾醇生物合成,破壞病原菌的細胞膜功能,引起細胞死亡,從而殺滅病原菌,達到防治病害的目的,可防治多種病害(張寧等,2016;李美霖等,2020)?!颈狙芯壳腥朦c】目前,關于三唑類殺菌劑丙環唑與甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑肟菌酯組合的研究尚無報道?!緮M解決的關鍵問題】采用菌絲生長速率法測定10種常用殺菌劑原藥對水稻紋枯病菌的毒力及丙環唑·肟菌酯不同組合對水稻紋枯病菌的協同作用,以期篩選出對水稻紋枯病菌具有較好協同作用的藥劑組合,為田間防治水稻紋枯病和開發增效組合制劑提供理論依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

1. 1. 1 供試病原菌 水稻紋枯病菌由貴州大學農產品質量安全實驗室提供。

1. 1. 2 供試藥劑及試劑盒 供試甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑共8種:98%嘧菌酯原藥、96%醚菌酯原藥、98%吡唑醚菌酯原藥和95%啶氧菌酯原藥均由山東濰坊雙星農藥有限公司提供,95%唑菌酯原藥購自沈陽科創化學品有限公司,96%丁香菌酯原藥購自吉林省八達農藥有限公司,95%唑胺菌酯原藥購自沈陽化工研究院,98%肟菌酯原藥購自山東省聯合農藥工業有限公司;三唑類殺菌劑2種:97%苯醚甲環唑原藥購自山東省聯合農藥工業有限公司,98%丙環唑原藥購自上虞穎泰精細化工有限公司;商品制劑2種:50%肟菌酯WDG購自河北興柏農業科技有限公司,250 g/L丙環唑EC購自山東濰坊雙星農藥有限公司。試劑盒:可溶性蛋白試劑盒購自南京建成生物工程研究所,超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒和過氧化物酶(POD)試劑盒均由北京索萊寶有限公司提供。

1. 1. 3 培養基 PDA培養基:馬鈴薯200 g、瓊脂20 g、葡萄糖20 g、去離子水1 L。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 10種殺菌劑原藥對水稻紋枯病菌的室內毒力測定 參考王彥等(2016)采用菌絲生長速率法進行測定,略有修改。在潔凈操作臺上用丙酮溶液將稱取的殺菌劑原藥定量稀釋成1000 μg/mL母液,進一步用含0.5% Tween-20的蒸餾水將母液稀釋成預設的5個梯度濃度。PDA培養基用微波爐加熱融化,冷卻至60~70 ℃,按9∶1的比例將PDA培養基和配好的藥劑混勻倒入培養皿中,制成目標濃度梯度的含藥培養基,對照則按9∶1的比例將PDA培養基與含0.5% Tween-20的蒸餾水混勻。紫外燈照射殺菌30 min后,用直徑5 mm的打孔器沿活化好的菌落邊緣打出均勻菌餅,用接種針將菌餅接到冷卻凝固的培養基中心,有菌絲面朝下,每處理重復3次作為預試驗,倒置放入28 ℃培養箱中培養,觀察菌落生長情況,待空白對照的菌絲生長滿培養基2/3時,用十字交叉法測量菌落直徑(cm),重復4次取其平均值,按公式(1)計算各處理的抑制率。

抑制率(%)=(對照菌落增長直徑-處理菌落增? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 長直徑)/對照菌落增長直徑×100? (1)

在各處理濃度對數(X)與抑制率值(Y)間進行回歸分析,用DPS 18.10進行統計分析,計算有效抑制中濃度(EC50)和毒力回歸方程(劉全國,2013)。

1. 2. 2 丙環唑·肟菌酯及其不同組合對水稻紋枯病菌的室內毒力測定 采用菌絲生長速率法,從活化好的菌落邊緣打取直徑為5 mm的菌餅,分別接入含有不同濃度丙環唑原藥和肟菌酯原藥及其組合藥劑的PDA培養基上,毒力測定方法同1.2.1。丙環唑和肟菌酯單劑及其組合的濃度梯度設置:丙環唑原藥:0.02、0.08、0.32、1.28和5.12 μg/mL;肟菌酯原藥:0.05、0.20、0.80、3.20和12.80 μg/mL;丙環唑原藥與肟菌酯原藥分別按有效質量比1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1組合,濃度梯度設為0.04、0.16、0.64、2.56和10.24 μg/mL。對照同1.2.1,每處理4次重復。

根據孫云沛法(Sun and Johnson,1960)進行數據處理,將測定的各處理EC50換算成實際毒性指數(ATI);根據組合的配比,計算理論毒性指數(TTI)。按公式(2)(3)(4)(5)計算混劑的共毒系數(CTC)。

毒力指數=標準藥劑EC50/供試藥劑EC50 (2)

實測(混用)毒力指數(ATI)=標準藥劑EC50/供

試藥劑(混用)

EC50×100? (3)

理論混用毒力指數(TTI)=A的毒力指數×A在混

用中的含量(%)+B的

毒力指數×B在混用

中的含量(%) (4)

共毒系數(CTC)=ATT/TTI×100 (5)

1. 2. 3 水稻紋枯病菌菌絲懸浮液培養 參考司洪陽等(2017)的方法,將紋枯病菌菌餅接到事先準備好的PD培養基中,150 r/min下25 ℃培養48 h,形成均勻的菌絲懸浮液。

1. 2. 4 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌細胞通透性測定 參考劉佳怡等(2019)的方法,于菌絲懸浮液中按9∶1的比例加入丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同組合(丙環唑與肟菌酯有效質量比分別為1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1,下同)的EC50濃度處理培養,無菌水作對照,充分混勻,用DDS-307型電導率儀測定各樣品電導率的本底值J0;分別于處理0、1、2、4、8、12、24、48和72 h后取出10 mL離心(4000 r/min,5 min),用上清液測定其電導率J1;最后煮沸死處理15 min,冷卻,離心,用上清液測定電導率J2。各處理重復3次,取其平均值按公式(6)計算各時間段的相對滲透率。

某時段相對滲透率(%)=(J1-J0)/(J2-J0)×100 (6)

1. 2. 5 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌可溶性蛋白含量的影響 可溶性蛋白提?。涸诰z懸浮液中加入丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同組合的EC50濃度處理培養,分別于處理1、3、6、9、12、24、48和72 h后取10 mL離心(6000 r/min,5 min),棄上清液,將沉淀轉入研缽,加入Tris-HCl緩沖液(0.05 mol,pH 7.5),用液氮破碎后,轉入離心管中進行鏡檢,無完整細胞后,再離心(4 ℃,10000 r/min,15 min),小心取上清液轉入1.5 mL離心管中,用于測定可溶性蛋白含量。

可溶性蛋白含量測定:采用南京建成生物工程研究所提供的考馬斯亮藍蛋白測定試劑盒進行測定。依次加入0.1 mL上清液,6.0 mL考馬斯亮藍G250溶液(考馬斯亮藍標準液∶蒸餾水=1∶4),以加入0.1 mL蒸餾水為空白對照,以加入0.1 mL標準蛋白(0.563 g/L)為標準,靜置5 min后,于595 nm處測定其吸光值,各處理3次重復(劉琳等,2019)。

1. 2. 6 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌SOD活性的影響 SOD提?。涸诰z懸浮液中加入丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同組合的EC50濃度處理培養,分別于處理0、3、6、9、12、24和48 h后取10 mL離心(6000 r/min,5 min),棄上清液,沉淀用Tris-HCl緩沖液(0.1 mol,pH 7.2)沖洗,棄上清液,向離心管中按1∶10的體積比加入SOD提取液,冰浴勻漿后離心(4 ℃,8000 r/min,10 min),取上清液置冰上,用于SOD活性測定。

SOD活性測定:采用北京索萊寶公司提供的SOD檢測試劑盒進行測定,測定前先將分光光度計預熱至少30 min,波長調節至560 nm,用蒸餾水調零;測定前將試劑1、2和4于25 ℃水浴5 min以上。在同質地標準試管中依次加入240 μL試劑1、510 μL試劑2、6 μL試劑3、90 μL樣本(對照管加等體積蒸餾水)及180 μL試劑4,充分混勻后,室溫靜止30 min,快速轉移至1 mL玻璃比色皿中,560 nm處測定各管吸光值A,每處理3次重復。

1. 2. 7 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌POD活性的影響 POD提?。涸诰z懸浮液中加入丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同組合的EC50濃度處理培養,分別于處理0、3、6、9、12、24和48 h后取10 mL離心(6000 r/min,10 min),棄上清液,沉淀用Tris-HCl緩沖液(0.1 mol,pH 7.2)沖洗2次,棄上清液,向離心管中按1∶10的體積比加入POD提取液,進行冰浴勻漿,液氮充分破碎,轉入離心管中,鏡檢,無完整細胞后,在4 ℃下10000 r/min離心15 min,吸取上清液于1.5 mL離心管中,用于POD活性測定。

POD活性測定:采用北京索萊寶公司提供的POD檢測試劑盒進行測定,測定前先將分光光度計預熱至少30 min,把波長調節至470 nm,用蒸餾水調零;測定前將試劑1、2和3于37 ℃水浴10 min;在1 mL玻璃比色皿中依次加入15 μL樣本、270 μL蒸餾水、520 μL試劑1、130 μL試劑2及135 μL試劑3,立即混勻并記錄時間,測定470 nm下30 s時的吸光值A1和1 min 30 s后的吸光值A2,各處理3次重復。

1. 2. 8 丙環唑和肟菌酯商品藥劑及組合對水稻紋枯病的田間防治效果試驗 試驗于2019年8月在貴州省惠水縣好花紅鎮進行,供試水稻品種為茂優601,水稻長勢均勻。試驗設計:250 g/L丙環唑EC(有效成分用量112.5 g/ha)、50%肟菌酯WDG(有效成分用量120.0 g/ha)、丙環唑·肟菌酯(1∶5)(有效成分用量22.5 g/ha+75.0 g/ha)、清水(CK),共4個處理,小區面積30 m2,每處理3次重復,隨機區組排列。于水稻抽穗期第1次調查紋枯病的發生情況,調查方法根據中華人民共和國國家標準GB/T 17980.19—2000《農藥田間藥效試驗準則(一) 殺菌劑防治水稻紋枯病》的相關規定。以株為單位,根據水稻葉片和葉鞘的為害癥狀程度進行分級,各小區五點取樣法取樣,每點調查5叢,記錄總株數、病株數和病級數(程應德等,2019)。第1次調查后施藥,采用3WBJ-16DZ多功能靜電噴霧器噴藥,全株均勻噴霧,分別于藥后7、14 和21 d進行第2次調查,調查方法同上。按照公式(7)和(8)計算病情指數和田間防治效果。試驗數據采用鄧肯氏新復極差法(DMRT)進行統計分析(劉祥臣等,2017)。

病情指數=∑(各級病葉數×相對級數值)/(調查

總葉數×9)×100? ? ? ? ? ? ? ?(7)

防治效果(%)=[1-(對照區藥前病性指數×處理

區藥后病情指數)/(對照區藥后

病性指數×處理區藥膠病情指

數)]×100 (8)

2 結果與分析

2. 1 水稻紋枯病菌對10種殺菌劑原藥的敏感性測定結果

由表1可知,10種殺菌劑原藥對水稻紋枯病菌均具有一定的抑制效果。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑中的嘧菌酯、肟菌酯、丁香菌酯、啶氧菌酯、吡唑醚菌酯和唑胺菌酯對水稻紋枯病菌的毒力作用較強,EC50均小于1.00 μg/mL,其中以吡唑醚菌酯的毒力作用最強,EC50為0.20 μg/mL,該類殺菌劑中毒力作用相對較弱的是醚菌酯,EC50為1.61 μg/mL;三唑類殺菌劑中丙環唑對水稻紋枯病菌菌絲生長的抑菌活性優于苯醚甲環唑,EC50為0.34 μg/mL。

2. 2 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌的協同作用

由表2可知,丙環唑和肟菌酯原藥對水稻紋枯病菌均具有較高活性,其EC50分別為0.29和1.67 μg/mL。丙環唑和肟菌酯原藥按有效質量比1∶10、1∶5和5∶1組合時均具有協同作用,CTC為127.33~393.41,其中有效質量比為1∶5時的協同作用最佳,其CTC為393.41,EC50為0.24 μg/mL;丙環唑原藥與肟菌酯原藥有效質量比為10∶1時的CTC為111.67,呈相加作用;丙環唑原藥與肟菌酯原藥有效質量比為1∶1時的CTC為65.89,呈拮抗作用。

2. 3 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌細胞通透性的影響

以丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同比例組合的EC50處理水稻紋枯病菌菌絲懸浮液,采用外滲電導法測定電導率,結果(圖1)顯示,處理初期,各處理的相對滲透率較低且差異不明顯,隨著處理時間的延長,各藥劑處理菌絲懸浮液的相對滲透率上升較大,而空白對照上升相對較小;12 h后各藥劑處理的相對滲透率逐漸趨于平緩,但總體上均比對照高;至24 h時丙環唑原藥與肟菌酯原藥按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1組合處理菌絲后的相對滲透率分別較對照處理提高35.78%、6.84%、20.76%、11.47%和15.16%。因此,進一步確認丙環唑·肟菌酯處理能提高紋枯病菌的細胞膜通透性,對細胞膜產生一定的損傷作用。

2. 4 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌可溶性蛋白含量的影響

由圖2可看出,水稻紋枯病菌菌絲體經丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同比例組合處理后,菌絲體可溶性蛋白含量呈不規則有升有降反復變化趨勢,與對照處理有明顯差異,其中處理后9~24 h差異尤為明顯,丙環唑原藥與肟菌酯原藥按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1組合處理9 h后,水稻紋枯病菌菌絲體內可溶性蛋白含量分別較對照下降54.46%、80.92%、67.53%、59.82%和55.95%。表明丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌蛋白質的合成具有明顯抑制作用。

2. 5 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌SOD活性的影響

由圖3可看出,水稻紋枯病菌菌絲體經丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同比例組合處理后,其菌絲SOD活性整體上呈先降后升的變化趨勢,且均明顯低于對照處理,尤其在處理9 h時差異較明顯,丙環唑原藥與肟菌酯原藥按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1組合處理后菌絲SOD活性分別較對照降低31.08%、40.44%、34.00%、39.93%和30.35%。說明水稻紋枯病菌菌絲體經丙環唑·肟菌酯處理后,其菌絲SOD活性發生明顯變化,比對照處理的SOD活性低,丙環唑·肟菌酯能降低菌體SOD活性,破壞細胞內的新陳代謝組分,從而表現出對病原菌的抑制作用。

2. 6 丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌POD活性的影響

由圖4可知,水稻紋枯病菌菌絲體經丙環唑原藥與肟菌酯原藥不同比例組合處理后,丙環唑原藥與肟菌酯原藥按1∶10和1∶5組合處理的菌絲POD活性先降后升,24 h后又呈下降趨勢;而丙環唑原藥與肟菌酯原藥按1∶1、5∶1和10∶1組合處理的菌絲POD活性先上升后下降隨后趨于平緩,但菌絲POD活性整體上較對照處理低,至24 h時的差異尤為明顯,丙環唑原藥與肟菌酯原藥按1∶10、1∶5、1∶1、5∶1和10∶1組合處理菌絲POD活性分別較對照降低55.30%、8.26%、29.72%、79.16%和66.45%。由此可見,丙環唑·肟菌酯可使水稻紋枯病菌菌絲POD活性降低,以至于過氧化氫(H2O2)過量積累,干擾新陳代謝,表現出丙環唑·肟菌酯對水稻紋枯病菌的抑制作用。

2. 7 丙環唑·肟菌酯及其最佳組合對水稻紋枯病的田間防治效果

由表3可知,藥后7 d,250 g/L丙環唑EC、50%肟菌酯WDG及其最佳組合(1∶5)對水稻紋枯病的防效分別為42.58%、42.22%和58.94%,兩者組合的田間防治效果較單劑好,但相互間無顯著差異(P<0.05,下同);藥后14 d,丙環唑、肟菌酯及其組合的田間防治效果分別為78.32%、80.94%和84.07%,防治效果較藥后7 d有明顯提升,且丙環唑·肟菌酯組合的田間防治效果也高于單劑,但相互間無顯著差異;藥后21 d,丙環唑、肟菌酯及其組合的田間防治效果分別為88.79%、92.72%和94.08%,防治效果較藥后7和14 d有明顯提升,且丙環唑·肟菌酯組合的田間防治效果也高于單劑,但相互間無顯著差異。

3 討論

本研究通過測定嘧菌酯等10種殺菌劑原藥對水稻紋枯病菌的毒力,EC50為0.20~1.61 μg/mL,均具有較強的毒力作用,10種殺菌劑均可用于水稻紋枯病的防治,其中丙環唑和肟菌酯對水稻紋枯病菌的EC50分別為0.34和0.35 μg/mL,與劉世江等(2020)的研究結果(0.022~1.561 μg/mL)相符,但與連娜娜(2019)的研究結果(0.0690 μg/mL)存在差異,可能是由于地理位置不同導致病原菌菌株間存在差異。本研究的丙環唑·肟菌酯不同組合毒力測定結果顯示,丙環唑原藥與肟菌酯原藥按有效質量比1∶5組合時對水稻紋枯病菌具有較好的協同作用,其EC50為0.24 μg/mL,CTC為393.41;田間藥效試驗結果表明,丙環唑·肟菌酯有效質量比為1∶5的增效組合藥后7~21 d對水稻紋枯病的防治效果均高于同一處理時間的單劑防治效果。周方等(2018)研究表明,20%嘧菌酯與12.5%苯醚甲環唑混配劑對稻瘟病和紋枯病均有顯著的防治效果,相對于2種單劑,防治效果增加10%左右;劉亮等(2019)研究表明,申嗪霉素與咪唑菌酮的配比在50∶1~1∶50時對水稻紋枯病菌具有良好的增效作用。本研究對水稻紋枯病菌生理生化測定結果顯示,丙環唑·肟菌酯組合處理可提高紋枯病菌的細胞膜通透性,對細胞膜產生一定的損傷作用,與張?。?019)的研究結果相符,即高濃度的丙環唑可增大指狀青霉菌菌絲細胞膜的通透性;對紋枯病菌可溶性蛋白的合成具有明顯抑制作用,與朱潔(2013)研究發現肟菌酯可通過降低菌絲蛋白合成而實現對病原真菌的抑制作用一致;能降低紋枯病菌菌絲SOD活性,促進菌體細胞內有害物質H2O2的積累,對細胞造成傷害,干擾細胞內新陳代謝,從而表現出對病原菌的抑制作用;同時使紋枯病菌菌絲POD活性降低,導致有害物質H2O2的過量積累,使酶蛋白分子等細胞內組分受到破壞,干擾新陳代謝,從而使殺菌劑充分發揮其殺菌機制,對病原菌具有高效的殺滅作用。

目前,尚未見將丙環唑與肟菌酯組合應用于水稻病害防治的相關報道。本研究通過測定丙環唑與肟菌酯不同比例組合對水稻紋枯病菌的毒力,初步篩選出具有協同作用的組合,組合藥劑提高了水稻紋枯病菌菌絲細胞膜的通透性、抑制可溶性蛋白合成、降低SOD和POD活性,并評價商品制劑的田間防治效果,結果表明藥劑組合后不僅提高了對水稻紋枯病的防治效果,極大減少了藥劑使用量,還具有較長的持效期。但水稻紋枯病菌經丙環唑與肟菌酯組合處理后需從多角度對病菌組織內其他酶類如多酚氧化酶和幾丁質酶等進行相關研究,組合制劑的實際應用效果也需在多個試驗地進一步驗證。

4 結論

將不同作用機理的殺菌劑丙環唑原藥與肟菌酯原藥組合后對水稻紋枯病菌具有較好的協同作用,丙環唑·肟菌酯按有效質量比1∶5組合對水稻紋枯病菌的協同作用最佳,將其商品藥劑組合應用于田間防治水稻紋枯病的防治效果高于單劑,且極大減少藥劑使用量,具有開發成防治水稻紋枯病增效組合制劑的潛力。

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(責任編輯 麻小燕)

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