19種殺菌劑對甜瓜細菌性果斑病菌的殺菌活性評價

張媛媛 付欣 馮崗 金永玲 張靜

收稿日期：2023-07-13；修回日期：2024-02-17

基金項目：海南省重點研發計劃項目（ZDYF2022XDNY213）

作者簡介：張媛媛，女，在讀碩士研究生，研究方向為農藥毒理學。E-mail：zyyquan888@163.com

通信作者：張??? 靜，女，研究員，研究方向為農藥毒理學。E-mail：zhangjing99@catas.cn

金永玲，女，副教授，研究方向為植物保護。E-mail：gygjyl08@163.com

DOI：10.16861/j.cnki.zggc.202423.0454

摘??? 要：瓜類細菌性果斑病是由西瓜噬酸菌引起的一種種傳病害，在生產上的危害極為嚴重，可造成大面積的減產甚至絕產，但目前在生產中還缺乏有效的防治藥劑。為篩選出高效防治細菌性果斑病的殺菌劑，在室內篩選了19種殺菌劑的離體活性成分，并對高活性殺菌劑進行毒力評價和活體盆栽驗證。室內研究結果表明，0.3%四霉素水劑等8種殺菌劑離體殺菌活性顯著，毒力強度依次為0.3%四霉素水劑>1%申嗪霉素懸浮劑>5%噻霉酮懸浮劑>20%辛菌胺醋酸鹽水劑>20%丙硫唑懸浮劑>4%春雷霉素水劑>0.4%蛇床子素水劑>0.5%小檗堿水劑?；铙w盆栽試驗結果表明，0.5%小檗堿水劑、20%丙硫唑懸浮劑、4%春雷霉素水劑和5%噻霉酮懸浮劑這4種藥劑對甜瓜細菌性果斑病有較好的防治效果，其中0.5%小檗堿水劑對甜瓜細菌性果斑病的保護和治療作用最強，在供試質量濃度為100 mg·L-1時的保護和治療防效分別為79.66%和73.24%。上述研究試驗表明，0.5%小檗堿水劑、20%丙硫唑懸浮劑、4%春雷霉素水劑和5%噻霉酮懸浮劑可作為田間防治甜瓜細菌性果斑病的有效候選藥劑。

關鍵詞：甜瓜；細菌性果斑??；殺菌劑；活性評價

中圖分類號：S652????????????? 文獻標志碼：A??????????? 文章編號：1673-2871（2024）04-115-06

Evaluation of the antibacterial activity of 19 bactericides against bacterial fruit blotch

ZHANG Yuanyuan1， 2， FU Xin1， 2， FENG Gang2， JIN Yongling1， ZHANG Jing2

（1. College of Agriculture， Heilongjiang Bayi Agricultural University， Daqing 163316， Heilongjiang， China; 2. Environment and Plant Protection Institute， Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences， Haikou 571101， Hainan， China）

Abstract： Bacterial fruit blotch （Acidovorax citrulli） is a severe disease in melon， resulting in significant yield reductions and even complete crop failure. Despite its significant impact， effective chemical control strategies for this disease remain elusive. To address this issue， the author conducted an evaluation of 19 bactericides to identify highly efficient agents against A. citrulli. Both in vitro and in vivo antimicrobial activity of the bactericides were assessed. From the initial in vitro screening， eight fungicides showing higher sensitivity were for further investigation of their bactericidal toxicity. The results revealed the following ranking of toxicity strengths： 0.3% Tetracycline AS > 1% Shenqinmycin SC > 5% Benziothiazolinone SC > 20% Dioctyldiethylenetriamine AS >20% Albendazole SC > 4% Kasugamycin AS > 0.4% Cnidium lactone AS > 0.5% Berberine AS. Subsequent greenhouse experiments confirmed the effectiveness of 0.5% Berberine AS， 20% Albendazole SC， 4% Kasugamycin AS， and 5% Benziothiazolinone SE in preventing and treating BFB in melon seedlings. Particularly， 0.5% Berberine AS exhibited the highest efficacy， with prevention and treatment rates of 79.66% and 73.24%， respectively， at a concentration of 100 mg·L-1. The findings in this research suggest that 0.5% Berberine AS， 20% AlbendazoleSC， 4% Kasugamycin AS， and 5% Benziothiazolinone SC hold promise as potential effective agents for the field control of bacterial fruit blotch.

Key words： Melon; Bacterial fruit blotch; Bactericides; Evaluation

甜瓜細菌性果斑?。╞acterial fruit blotch）是一種細菌性病害，病原菌為西瓜噬酸菌（Acidovorax citrulli）[1]。該病于1965年在美國首次報道，我國于20世紀90年代在田間發現該病害[2]。細菌性果斑病的傳播方式主要是依賴于種子帶菌傳播，即使0.01%的種子帶菌也能造成該病害的發生，而附著在種子或土壤病殘體上越冬的病原菌在第2年再次引起侵染，進而形成惡性循環[3]。甜瓜細菌性果斑病病菌侵染初期主要危害葉片，進而侵染整株瓜苗，嚴重時會造成果實腐爛，直接影響產量[4]。細菌性果斑病在海南、新疆、河南等多個省份的甜瓜種植區危害越發嚴重[5]。由于甜瓜細菌性果斑病發病快、傳播迅速，一般田間發病率45%～55%，嚴重時可達100%[6]，僅海南省每年的損失就達5億元[7]，因此，采取有效的防治方法控制該病害的大面積發生十分必要。

甜瓜細菌性果斑病的主要防治方法有物理防治、生物防治和化學防治3種。物理防治主要是針對種子采用干熱處理的方式，不宜久放，長時間存放，種子發芽率易受影響[8]。在生物防治中，主要開展了拮抗菌的篩選和初步的應用研究[9-11]。目前生產上甜瓜細菌性果斑病以化學防治為主，其中抗生素和銅制劑是常用的防治藥劑，但近年來由于農用鏈霉素的禁用，銅制劑過量使用易造成環境污染、植物藥害等問題[12]，細菌性病害的防治出現了藥劑短缺的窘迫現象。根據中國農藥信息網的農藥登記信息，目前在西瓜和甜瓜上登記的殺菌劑產品有428個，主要為用于防治炭疽病、霜霉病、白粉病和疫病等病害的殺真菌劑，殺細菌劑產品僅有10個，其防治對象為由丁香假單胞桿菌引起的細菌性角斑病，有效成分主要包括溴硝醇、春雷霉素、溴菌腈·硫酸銅鈣、噻森銅等，無針對細菌性果斑病的登記藥劑。因此，急需篩選用于細菌性果斑病的高效殺菌劑。

目前，應用殺菌劑防治西瓜、甜瓜細菌性果斑病的研究較少，多為初步篩選[13-15]，缺乏系統的藥劑篩選和活性評價，哪些殺菌劑能夠更有效地防治細菌性果斑病尚未可知。因此，筆者擬選取19種殺菌劑，包括5種有機合成殺菌劑、4種抗生素、5種銅制劑和5種植物源殺菌劑，通過離體抑菌活性初篩、毒力測定、活體盆栽進行離體和活體的藥效評價，比較其離體毒力強度和防治效果，以期篩選出細菌性果斑病的高效殺菌劑，為該病害的田間防治提供參考，為甜瓜細菌性果斑病殺菌劑的研發、登記提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試甜瓜品種 羊角蜜，購自中蔬種業科技（北京）有限公司。

1.1.2 供試病原菌 西瓜嗜酸菌（Acidovorax cilrulli），由中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所農藥研究組提供，于20%甘油中-80 ℃保存。

1.1.3 供試培養基 LB液體培養基：胰蛋白胨質量濃度10 g·L-1、酵母提取物質量濃度5 g·L-1、氯化鈉質量濃度10 g·L-1、水1 L，pH 7.2～7.4，加入15 g·L-1瓊脂即為LA固體培養基，于120 ℃滅菌鍋滅菌處理30 min。

1.1.4 供試藥劑 供試殺菌劑的名稱及生產廠家見表1。

1.2 方法

1.2.1 離體抑菌活性測試 采用渾濁度法[16-17]，挑取單菌落于30 mL的LB液體培養基中，在28 ℃、180 r·min-1振蕩培養至對數生長期。將各供試藥劑用無菌水稀釋成1.0×104 mg·L-1的母液，吸取不同體積的母液于LB培養基中，將各供試藥劑配制成5、20、100 mg·L-1的含藥培養基，吸取190 μL含藥培養基置于96孔板中的微孔中，加入10 μL的菌懸液，每種藥劑處理3次重復，以含藥培養基但未加菌液的微孔為背景對照，未加藥劑只加入菌液的LB培養基為對照。置于28 ℃、180 r·min-1的搖床中，振蕩培養24 h，用酶標儀檢測，測定600 nm下的吸光值（OD600）。抑菌率按以下公式進行計算：

光吸收增加值ΔOD=藥劑處理OD600－背景對照OD600；??????????????????????????????????????????????????????????????? （1）

抑菌率/%=（[A0-A1]）/[A0]×100。????????????? （2）

公式中，A0為對照 OD 值增加值，A1 為藥劑處理 OD 值增加值。

1.2.2 室內毒力測定 根據離體抑菌活性測試結果，將20%辛菌胺醋酸鹽水劑、4%春雷霉素水劑、1%申嗪霉素懸浮劑、0.4%蛇床子素水劑、20%丙硫唑懸浮劑、5%噻霉酮懸浮劑、0.3%四霉素水劑以及0.5%小檗堿水劑等對細菌性果斑病敏感性較強的8種藥劑配制成1.0×104 mg·L-1的母液，吸取母液將各藥劑稀釋成50、25、12.5、6.25、3.125、1.56、0.78 mg·L-1的含藥培養基，毒力測定方法同1.2.1，每個處理3次重復，于28 ℃、180 r·min-1的搖床中，振蕩培養24 h。

1.2.3 活體盆栽試驗 活體殺菌活性測定采用室內盆栽法進行。試驗甜瓜種子于75%的乙醇溶液浸泡2 min滅菌處理后，用無菌水沖洗3次，洗掉乙醇殘留液，在50～55 ℃溫水中浸泡并攪拌至水溫降到30 ℃，再用清水浸種4 h，將濕潤的紗布置于玻璃器皿中，把準備好的種子放置其中。在28 ℃恒溫培養箱中催芽，發芽后種植于8.5 cm×8.0 cm×6.5 cm的育苗盤中，長出2片真葉時備用后續試驗。試驗設有保護和治療2種處理，處理方法如下：保護處理，將供試藥劑均勻地噴在甜瓜葉片上，待葉片的藥液蒸發后，使用滅菌處理的穿孔針在甜瓜的子葉上進行穿刺[18]，隨后將配制好濃度的菌液對著甜瓜葉面進行噴霧，每株甜瓜接菌量為2 mL；治療方法，將配制好的菌懸液采用噴霧接種法接種，用塑料膜保濕24 h后再噴施藥劑。2種處理方法均在接菌7 d后進行病情觀察。每種藥劑設50和100 mg·L-1 2個質量濃度，每個處理20株，3次重復，以只接菌處理為空白對照。病情級數參考Hopkins[19]的分級標準，略有改動。分級標準如下：0級，未發??；1級，病斑面積占總面積的5%以下；3級，病斑面積占總面積的5%～25%以下；5級，病斑面積占總面積的25%～50以下；7級，病斑面積占總面積的50%～75%以下；9級，病斑面積占總面積的75%及以上。

病情指數=∑（各級發病數×發病株數）/（總株數×最高級數值）×100。???????????????????????????????????? （3）

防治效果/%=（空白對照病情指數-藥劑處理病情指數）/空白對照病情指數×100。（4）

1.3 數據分析

所有試驗數據使用Excel處理，計算EC50值及相關參數，采用數據軟件DPS進行病情指數、防治效果分析，選擇Duncan氏新復極差法進行差異顯著性比較。

2 結果與分析

2.1 19種殺菌劑對細菌性果斑病菌的離體殺菌活性篩選

結果表明（表2），在供試的19種殺細菌劑中，以20%辛菌胺醋酸鹽AS、20%丙硫唑SC、4%春雷霉素AS、3%中生菌素WP、1%申嗪霉素SC、5%噻霉酮SC、0.3%四霉素AS、0.4%蛇床子素AS和0.5%小檗堿AS等9種藥劑對細菌性果斑病菌的離體殺菌活性最好，在供試質量濃度為100 mg·L-1下抑菌率均在90%以上；20%松脂酸銅EW、30%壬菌銅ME、20%噻菌銅SC、1%香芹酚AS、0.5%苦參堿AS、0.3%丁子香酚AS等6種藥劑對甜瓜細菌性果斑病有一定的殺菌作用，在供試質量濃度為100 mg·L-1下抑菌率均在70%以上；其余4種殺細菌劑對細菌性果斑病的離體殺菌活性較差，沒有明顯的抑制作用。20%辛菌胺醋酸鹽AS等9種高活性殺菌劑隨著處理濃度下降，活性產生了較大的差異，其中3%中生菌素WP的藥劑濃度降低時，其離體殺菌活性也隨之降低，在5 mg·L-1的質量濃度下，抑菌率僅為3.64%。1%申嗪霉素SC和0.3%四霉素AS的離體殺菌活性最高，在5 mg·L-1的質量濃度下，對病原菌的抑菌率仍然大于80%。

2.2 丙硫唑等8種殺菌劑對甜瓜細菌性果斑病的毒力分析

根據2.1的試驗結果，選擇對細菌性果斑病敏感性較強的20%辛菌胺醋酸鹽AS等8種藥劑，進一步測試對細菌性果斑病菌的毒力，由表3可知，0.3%四霉素AS殺細菌劑毒力最強，其EC50值低于1 mg·L-1；1%申嗪霉素SC和5%噻霉酮SC也有較高的毒力，其EC50分別為1.39和1.96 mg·L-1。供試的兩種植物源殺菌劑0.4%蛇床子素AS和0.5%小檗堿AS的毒力較低，EC50值分別為9.73和14.01 mg·L-1。

2.3 盆栽試驗

由表4可以看出，除0.4%蛇床子素AS，其余7種殺菌劑處理均有一定的防治效果，病情指數隨著藥劑處理濃度的增加而降低。在保護性試驗中，0.5%小檗堿AS防治效果最好，處理質量濃度為50和100 mg·L-1時，對甜瓜苗細菌性果斑病的預防效果可達72.97%和79.66%；其次是20%丙硫唑SC、4%春雷霉素AS和5%噻霉酮SC，在100 mg·L-1時，效果分別為73.27%、71.77%和66.37%，在治療試驗中，上述4種藥劑仍然有較高的活性，其中，20%丙硫唑SC、4%春雷霉素AS和0.5%小檗堿AS防治效果最好，在100 mg·L-1時，防治效果分別達到了70.42%、70.96%和73.24%，這3種藥劑的防治效果無顯著差異，但均顯著高于其他藥劑處理。

3 討論與結論

細菌性果斑病是西瓜、甜瓜等葫蘆科作物上一種可造成嚴重經濟損失的細菌性病害，殺菌劑是控制其侵染危害、降低病害損失的最有效措施，生產上該病的防治以化學藥劑防治為主。目前生產上防治細菌性果斑病多用農用抗生素和銅制劑[20]，但抗生素和銅制劑的大量使用也帶來了抗藥性、藥害和生態環境安全等問題，同時該病也缺乏相應的登記農藥。筆者以引起瓜類細菌性果斑病的病原菌西瓜噬酸菌為靶標對象，測試了19種商品殺菌劑對該病原菌的離體和活體殺菌活性，發現20%辛菌胺醋酸鹽AS、20%丙硫唑SC、4%春雷霉素AS、1%申嗪霉素SC、5%噻霉酮SC、0.3%四霉素AS、0.5%小檗堿AS和0.4%蛇床子素AS等8種殺菌劑對該病原菌具有較高的離體殺菌毒力；進一步的盆栽試驗結果表明，在上述初篩的8種藥劑中，0.5%小檗堿AS、20%丙硫唑SC、4%春雷霉素AS和5%噻霉酮SC對甜瓜幼苗細菌性果斑病均有較好的預防和治療效果，經過后續的田間試驗驗證后，有望用于細菌性果斑病的防治。

筆者在本研究中發現，除了丙硫唑、春雷霉素和噻霉酮這3種常用的殺菌劑外，植物源殺菌劑小檗堿在防治細菌性果斑病中效果顯著。0.5%小檗堿AS在供試質量濃度為100 mg·L-1時治療效果與4%春雷霉素AS和20%丙硫唑SC相當，其同等濃度的保護效果顯著高于其他3種藥劑。而且，在試驗過程中未觀察到小檗堿處理對甜瓜幼苗生長有明顯的不良影響。研究表明，小檗堿具有多種生物活性，可抗細菌、抗真菌、抗病毒，在農業上兼具殺蟲、殺菌、除草活性和植物免疫誘抗作用[21-23]，已在植物保護方面被廣泛應用，尤其是在防治植物病害方面。戴為光等[24]發現，0.5%小檗堿AS可以有效地防治葡萄霜霉病，并且0.5%小檗堿AS屬植物源殺菌劑，對果面無污染，對葡萄生長安全，可在生產上推廣應用。黎芳靖等[25]的研究表明，小檗堿對水稻白葉枯病菌和細菌性條斑病菌生長有較強的抑制作用，并對水稻白葉枯病和細菌性條斑病表現出較好的防效。關于小檗堿對病害的作用機制研究表明，小檗堿可破壞病原菌的細胞壁和細胞膜，并能抑制DNA和蛋白質的合成等[26-27]；另外，小檗堿對細菌的耐藥性具有消除作用且與多種抗生素的藥劑具有協同作用[28]。因此，小檗堿對植物病害的高活體活性可能與小檗堿的多重作用機制有關。在化學農藥減施的大背景下，植物源殺菌劑小檗堿在防治甜瓜細菌性果斑病方面具有較廣闊的應用前景。

綜上所述，筆者從19種化學農藥、銅制劑、抗生素和植物源農藥中篩選到了0.5%小檗堿AS、20%丙硫唑SC、4%春雷霉素AS和5%噻霉酮SC等4種對瓜類細菌性果斑病具有較高殺菌活性的藥劑，為指導田間甜瓜細菌性果斑病的防治和登記藥劑提供了參考依據，后續將對優選出的藥劑進一步開展協同增效、種子處理等試驗，并在田間試驗條件下比較其防效，明確適用于甜瓜細菌性果斑病田間防治的殺菌劑。

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