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新疆加工番茄品種抗早疫病測定及防治藥劑篩選

2014-01-02 13:18李平王曉東張莉
關(guān)鍵詞:抗病性抗性番茄

李平,王曉東,張莉

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院/新疆綠洲植保資源與農(nóng)業(yè)病蟲害治理與重點實驗室,石河子 832003)

目前新疆加工番茄的種植面積約為7萬hm2,是我國最大的加工番茄種植區(qū)域[1],但是隨著新疆加工番茄種植面積擴(kuò)大、特殊的栽培措施和生長特點、連片種植以及適于病害發(fā)生的氣候條件[2],早疫病已成為新疆加工番茄最重要的病害之一,該病的發(fā)病率可達(dá)100%,產(chǎn)量損失10%~30%,因此有效控制早疫病是確保當(dāng)前新疆加工番茄豐產(chǎn)、豐收的重要措施之一[3]。

目前,國內(nèi)外對早疫病的防治主要集中在對抗病品種的篩選上,其次是化學(xué)藥劑的防治。我國育成了一系列優(yōu)良的番茄抗病品種,但是針對番茄抗早疫病的品種比較缺乏。到目前為止,雖然已有一些抗病或耐病品種的報道,但明確標(biāo)明抗病的商品品種并不多見,而且具有高抗早疫病的番茄繁育品種和栽培品種就更未見報道[4]。近些年新疆加大了加工番茄的育種工作,目前生產(chǎn)上種植的品種有20余個,主要以常規(guī)種為主,主栽品種為里格爾87-5[5],還有新番系列、石番系列、石紅系列、佳義系列等品種,這些加工番茄品種具有產(chǎn)量高,品質(zhì)優(yōu)良,適應(yīng)性強(qiáng)等特點,但是對早疫病抗病性較差。因此本試驗對北疆地區(qū)種植的主要加工番茄品種進(jìn)行了田間抗性鑒定,同時對市場上和生產(chǎn)中防治加工番茄早疫病的殺菌劑進(jìn)行篩選,旨在為新疆加工番茄早疫病的防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試品種

供試品種有屯河17號、UC-82、里格爾87-5、早得、石紅1號、石番98-1、碩源87-5、金紅寶308、農(nóng)康 87-5、日本 272、石番 28、日本 460、佳義 8號、石番15號、佳義6號。

1.1.2 供試藥劑

75%百菌清WP(利民化工股份有限公司);70%甲基硫菌靈WP(山東澳得利化工有限公司);25%三唑酮WP(云大農(nóng)化公司);15%絡(luò)氨銅SC(上海滬聯(lián)生物藥業(yè)有限公司);250 g/L丙環(huán)唑SC(上海艾科思生物藥業(yè)有限公司);10%苯醚甲環(huán)唑WP(山東澳得利化工有限公司);250 g/L嘧菌酯SC(美國先正達(dá)有限公司);70%代森錳鋅WP(利民化工股份有限公司);1.8%辛菌胺醋酸鹽SC(沁陽市新興化工有限公司);25%乙嘧酚SC (正紅股份有限公司);72%錳鋅·霜脲氰WP(日本松井產(chǎn)業(yè)株式會社);58%甲霜錳鋅WP(四川國光農(nóng)化股份有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 加工番茄品種抗早疫病測定

試驗采用覆膜滴灌種植方式在石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗田中進(jìn)行,2013年4月13日播種,按常規(guī)的肥水進(jìn)行管理,2013年7月底,在番茄早疫病進(jìn)入自然發(fā)病高峰期,從試驗地各品種小區(qū)隨機(jī)抽取5個樣點,每樣點取3株,每株從上、中、下取2片復(fù)葉,共90片復(fù)葉,調(diào)查發(fā)病率和嚴(yán)重度,計算病情指數(shù),評價供試品種對番茄早疫病的抗病性。

病情指數(shù)=∑(各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查葉片總數(shù)×最高病級數(shù))×100%。

葉片病情分級記載標(biāo)準(zhǔn)。0級:無病斑;1級:病斑面積占羽狀葉面積的0%~5%;2級:病斑面積占羽狀葉面積的6%~10%;3級:病斑面積占羽狀葉面積的11%~20%;4級:病斑面積占羽狀葉面積的20%~50%;5級:病斑面積占羽狀葉面積的50%以上??共⌒栽u價標(biāo)準(zhǔn)為[6]:免疫(I):病情指數(shù)為0;抗?。≧):病情指數(shù)在 0.1~20;耐?。═):病情指數(shù)在20.1~40;感?。⊿):病情指數(shù)在 40.1~60;高感(HS):病情指數(shù)在60以上。

1.2.2 加工番茄早疫病的藥劑篩選

1.2.2.1 室內(nèi)藥劑毒力試驗

采用菌絲生長速率抑制法測定[7-8]。病原菌在PDA培養(yǎng)基上生長7 d,用打孔器(d=8 mm)從菌落邊緣打取菌餅,接入預(yù)先制備好的7個不同濃度含藥PDA平板上,置于26℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),以添加無菌水的培養(yǎng)基平板為空白對照,每個處理重復(fù)3次,接種6 d后檢查菌絲生長情況,并用十字交叉法測量供試菌株在不同濃度含藥培養(yǎng)基上的菌落直徑,與對照菌落直徑比較,計算藥劑的抑菌率。

抑菌率=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對照菌落直徑-菌餅直徑)×100%。

利用Excel軟件求得不同殺菌劑對供試菌株的毒力回歸方程y=a x+b,以及相關(guān)系數(shù)r2,EC50值由SPSS數(shù)據(jù)處理軟件分析獲得[7-8]。

1.2.2.2 小區(qū)藥劑試驗

試驗地設(shè)在石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗田,面積30 m2。加工番茄種植采用覆膜滴灌方式,管理水平同一般大田。栽培品種為里格爾87-5。試驗設(shè)5個處理:72%錳鋅·霜脲氰可濕性粉劑 135 g/666.7 m2;70%代森錳鋅可濕性粉劑 200 g/666.7 m2;58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑 180 g/666.7 m2;10%苯醚甲環(huán)唑可濕性粉劑 80 g/666.7 m2;空白對照(CK)噴清水;每處理3次重復(fù),隨機(jī)排列。

試驗于田間番茄早疫病發(fā)病初期進(jìn)行常規(guī)噴藥,分別在施藥前(7月1日),第1次施藥7 d后(7月9日)、11 d后(7月13日)調(diào)查葉片的病級,每個處理小區(qū)隨機(jī)選取5點,每點調(diào)查20個葉片。計算病情指數(shù)和防治效果,并用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析和差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 加工番茄品種抗病性鑒定結(jié)果

由表1可知:15個供試加工番茄品種田間均發(fā)病,但發(fā)病程度有差異,其中佳義6號、石番15號、佳義 8號的病情指數(shù)較高,分別為 70.9、66.7和60.1,屯河 17 號病情指數(shù)最低,為 24.8。依據(jù)番茄早疫病反應(yīng)型劃分標(biāo)準(zhǔn),本試驗鑒定的15個加工番茄品種中,無抗病品種;屯河17號、金紅寶308等6個品種耐病,占鑒定總數(shù)的40.0%;碩源87-5、農(nóng)康87-5等6個品種感病,占鑒定總數(shù)的40.0%,佳義8號、石番15等3個品種高感,占鑒定總數(shù)的20.0%。

表1 加工番茄不同品種抗早疫病鑒定Tab.1 Identification for early blight resistance of processing tomato varieties

2.2 12種藥劑對加工番茄早疫病菌的毒力測定

結(jié)果見表2。

表2.12種供試藥劑對早疫病菌的室內(nèi)毒力測定Tab.2 The toxicity measurement of twelve fungicides to early blight of processing tomato

由表2可知:12種殺菌劑對菌絲生長均有一定的抑制效果,EC50值由小到大排序:72%錳鋅·霜脲氰<70%代森錳鋅<58%甲霜·錳鋅<10%苯醚甲環(huán)唑<75%百菌清<250 g/L丙環(huán)唑<15%絡(luò)氨銅<25%三唑酮<1.8%辛菌胺醋酸鹽<25%乙嘧酚<250 g/L嘧菌酯<70%甲基硫菌靈。其中,72%錳鋅·霜脲氰對早疫病菌的毒力最高,EC50值為 8.1 μg/mL,其次是70%代森錳鋅和58%甲霜·錳鋅,EC50值分別為8.71和 10.21 μg/mL,70%甲基硫菌靈對番茄早疫病菌生長的抑制效果最差,EC50值為 2055.1 μg/mL。

2.3 小區(qū)藥效試驗

由表3可見:4種供試藥劑對加工番茄早疫病均有一定的防治效果,其中72%錳鋅·霜脲氰對早疫病菌的防治效果最好,防效可達(dá)81.2%,其次是70%代森錳鋅和10%苯醚甲環(huán)唑,防治效果分別為71.0%和 73.1%,58%甲霜·錳鋅的防治效果相對較差,防治效果僅為61.0%。

表3 不同藥劑對早疫病的小區(qū)防效試驗Tab.3 The control effect of plot trials of different fungicides to early blight of processing tomato

3 討論

本實驗品種鑒定結(jié)果表明,供試的15個加工番茄中無抗病品種,耐病品種有6個,其余均為感病品種,與同類研究[3]對比發(fā)現(xiàn),新疆加工番茄品種早疫病抗性逐漸在增強(qiáng),耐病品種的比例有所提高,但是新疆加工番茄品種抗病性總體水平低,特別是主栽品種“里格爾87-5”抗病性較差。

利用抗病品種是一種既經(jīng)濟(jì)又有效的病害防治方法,抗病遺傳的研究對育種工作者培育抗病品種是至關(guān)重要的,然而國內(nèi)外對番茄抗早疫病遺傳的研究并不十分深入,Thirthamallappa等[9]認(rèn)為番茄對早疫病抗性的遺傳特性是隱性多基因控制,Maiero等[10]研究表明番茄對早疫病的抗性受數(shù)量遺傳控制,且鑒別出顯著的加性遺傳效應(yīng),在有的組合中還存在上位性作用,而國內(nèi)未見有番茄對早疫病抗性遺傳研究的報道。其次,開展抗病育種工作,需要有一套科學(xué)的評價種質(zhì)材料和品種抗性的鑒定方法和評價標(biāo)準(zhǔn),但是目前加工番茄抗早疫病的評價標(biāo)準(zhǔn)[3,6,9]較為混亂,存在多個標(biāo)準(zhǔn),致使鑒定結(jié)果可比性和可用性較差,導(dǎo)致同一番茄品種在不同地區(qū)抗性不一致,從而加速了病害的傳播和流行,因此建立統(tǒng)一的番茄早疫病抗性評價標(biāo)準(zhǔn)非常必要。

在加工番茄早疫病綜合防治中,除充分考慮使用抗病品種外,化學(xué)藥劑防治也顯得尤為重要,本研究結(jié)果表明,72%錳鋅·霜脲氰、10%苯醚甲環(huán)唑和70%代森錳鋅等能有效地控制加工番茄早疫病,防病效能高、費(fèi)用低,同時使用方便,因此在病害發(fā)病初期,建議首先考慮使用錳鋅類殺菌劑。楊華[11]等田間試驗研究發(fā)現(xiàn),25%醚菌酯懸浮劑對番茄早疫病具有較好的防效,但在本實驗中,由于醚菌酯對早疫病菌的室內(nèi)毒力較低,其EC50值為1409.0 μg/mL,本研究未對醚菌酯開展田間防治試驗,只對EC50較小的4種藥劑做了田間防治試驗。醚菌酯為甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,是新近開發(fā)的線粒體呼吸抑制劑,對病菌孢子萌發(fā)抑制活性較高,但由于在離體培養(yǎng)基平板上沒有抑制病菌旁路呼吸代謝途徑的物質(zhì),因此降低了其對菌絲生長的抑制活性,而在植物體內(nèi)存在抑制旁路氧化酶 (AOX)的(類)黃酮類物質(zhì)[12],因此在植物活體上的活性較高,因而在藥劑篩選實驗中,對一些新型藥劑和新開發(fā)的藥劑,不能完全依靠室內(nèi)毒力測定的結(jié)果,還需進(jìn)一步做田間防治試驗,最終確定防病效果?,F(xiàn)在已有報道,許多種病菌對甲氧基丙烯酸酯類藥劑產(chǎn)生了抗性問題,尤其是同種病菌馬鈴薯早疫病菌已在美國出現(xiàn)了抗性問題[13],因此生產(chǎn)上使用這類藥劑防治番茄早疫病時應(yīng)該盡量與其它類型藥劑輪換或交替使用。

[1]許文博,都業(yè)娟,黃家風(fēng).加工番茄CMV與ToMV的ELISA檢測及其相關(guān)性分析[J].石河子大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2009,27(2):199-201.

[2]崔燕華,向本春.新疆加工番茄頂端葉片黃化現(xiàn)象的初步研究[J].石河子大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2011,29(4):425-431.

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