尹軍良，張 興，馬東方，盧 晨，何藝琴，趙明敏，朱永興*

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山東泰安271018；2.長江大學(xué)湖北省主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化協(xié)同中心/農(nóng)學(xué)院/園藝園林學(xué)院，湖北荊州434025)

小麥赤霉病(Fusariumgraminearum)是由禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearum)引起的小麥上的重要病害之一[1]。我國是小麥生產(chǎn)大國，同時(shí)也是小麥赤霉病發(fā)生最為嚴(yán)重的國家之一[2]，隨著全球氣候的不斷變暖，耕作制度的改變，小麥赤霉病的爆發(fā)率呈上升趨勢(shì)，發(fā)生范圍也在不斷擴(kuò)大[3]。在我國，小麥赤霉病主要集中分布于長江中下游地區(qū)。國內(nèi)外可被育種利用的抗赤霉病小麥種質(zhì)材料相對(duì)較少，遺傳基礎(chǔ)狹窄，而且農(nóng)藝性狀較差，因而需要對(duì)小麥近緣植物進(jìn)行赤霉病抗性鑒定和評(píng)價(jià)[4]，迄今為止，由于湖北省小麥品種赤霉病抗源較為單一，抗性水平以中感為主，還沒有一個(gè)理想的抗病品種[5]。除了培育抗病品種之外，施用化學(xué)藥劑也是防治赤霉病常用的手段。研究表明，在小麥揚(yáng)花期使用苯并咪唑類、三唑類和氰烯菌酯類殺菌劑是最常用的化學(xué)防治手段[6]。在長江中下游地區(qū)，噴藥時(shí)期往往是陰雨連綿或時(shí)晴時(shí)雨，生產(chǎn)上很難精準(zhǔn)把握最佳防治時(shí)期，從而導(dǎo)致由于施藥時(shí)期不當(dāng)而造成防治效果不理想的問題[7]。此外，由于單一種類的藥劑防治是目前存在的最常見的問題，且長期使用過程中容易產(chǎn)生較高的抗性，甚至喪失藥性，如山東、江蘇、河南、安徽、湖北和四川等地都發(fā)現(xiàn)抗藥性菌株[8-9]。為了明確湖北省小麥赤霉病的分布情況，筆者對(duì)2017年湖北省小麥產(chǎn)區(qū)的小麥赤霉病菌進(jìn)行敏感性檢測(cè)，并構(gòu)建2種常用的殺菌劑咪鮮胺和氰烯菌酯的敏感性路線，以此為基礎(chǔ)對(duì)這2種藥劑復(fù)配效果進(jìn)行測(cè)定，為進(jìn)一步提高湖北省小麥赤霉病防治藥劑的研配提供參考，降低該病菌所造成的經(jīng)濟(jì)損失。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

45%咪鮮胺水乳劑(陜西標(biāo)正作物科學(xué)有限公司)，25%氰烯菌酯懸浮劑(江蘇省農(nóng)藥研究所股份有限公司)。使用前加滅菌蒸餾水配成2 000 mg/L的母液。

1.2 試驗(yàn)菌株

2017年在小麥赤霉病發(fā)病盛期，分別在湖北省荊州、黃岡、隨州、襄陽和恩施5個(gè)地區(qū)的田間采集癥狀典型的小麥赤霉病病穗，每個(gè)取樣點(diǎn)采集15～20個(gè)病穗，每個(gè)病穗單獨(dú)放置1個(gè)樣品袋。利用potato dextrose agar(PDA)培養(yǎng)基分離純化，共得到200株禾谷鐮刀菌單孢，將純化好的菌株保存于含有無菌水的離心管中，4 ℃低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 小麥赤霉病菌對(duì)咪鮮胺和氰烯菌酯的敏感性測(cè)定

供試菌株置于無藥PDA培養(yǎng)，25 ℃基上培養(yǎng)4 d后，用0.6 cm的打孔器沿著菌落邊緣打成菌餅，用無菌操作法接于含藥PDA平板上(菌絲面貼在培養(yǎng)基上),置于25 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，4 d后檢查病菌的生長情況，菌絲能生長并形成菌落的為抗性菌株。

1.4 小麥赤霉病菌對(duì)咪鮮胺和氰烯菌酯的敏感性監(jiān)測(cè)

采用生長速率法測(cè)定菌株的敏感性，每種藥劑設(shè)6個(gè)質(zhì)量濃度梯度，氰烯菌酯的單劑質(zhì)量濃度梯度設(shè)置為8，4，2，1，0.5 mg/L，咪鮮胺的單劑質(zhì)量濃度梯度設(shè)置為4，2，1，0.5，0.25 mg/L，然后依上述比例進(jìn)行復(fù)配。以不加藥為對(duì)照，3次重復(fù)。按照上述的菌株敏感性測(cè)定方法對(duì)分離純化的200株菌株進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算菌絲生長抑制率。

1.5 復(fù)配藥劑的毒力測(cè)定

采用平面皿菌絲生長速率對(duì)赤霉菌進(jìn)行測(cè)定。在單劑毒力測(cè)定的基礎(chǔ)上，設(shè)定咪鮮胺:氰烯菌酯為1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、3∶1、5∶1、7∶1等7個(gè)不同配比測(cè)定混劑的抑菌率。且質(zhì)量濃度梯度均設(shè)置0.25，0.5，1.0，2.0，4.0 mg/L 5個(gè)質(zhì)量濃度梯度，每個(gè)處理3次重復(fù)，以不加藥為對(duì)照。經(jīng)處理，得到各處理質(zhì)量濃度相對(duì)應(yīng)的抑菌率，再依據(jù)公式分別測(cè)定咪鮮胺與氰烯菌酯混配不同配比的增效作用。以藥劑質(zhì)量濃度對(duì)數(shù)值為自變量x、以菌絲生長抑制的幾率值為因變量y，計(jì)算出毒力回歸方程和相關(guān)系數(shù)r，根據(jù)回歸方程求出各藥劑的EC50。按Wadley法計(jì)算增效系數(shù)(SR)。根據(jù)增效系(SR)評(píng)價(jià)藥劑混用的聯(lián)合作用類型，即SR<0.5為拮抗作用，0.5≤SR≤1.5為相加作用，SR>1.5為增效作用。

SR=EC50th/EC50(ob)

(1)

(2)

式(1)(2)中：A、 B分別是藥劑單劑，a、b為相應(yīng)單劑在混劑中的比例，EC50(th)為混劑EC50理論值，EC50(ob)為混劑EC50實(shí)測(cè)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 咪鮮胺和氰烯菌酯對(duì)小麥赤霉病菌株的毒力測(cè)定

將兩種藥劑的平均抑菌率在Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，得到所測(cè)藥劑的毒力回歸方程、EC50等其它參數(shù)，并制出毒力回歸曲線(圖1A、B)。結(jié)果表明，咪鮮胺對(duì)赤霉菌抑制效果較好，EC50為0.073 5 mg/L，表現(xiàn)出了極強(qiáng)的抑菌活性；其次是氰烯菌酯，其EC50為0.489 8 mg/L。各處理的絕對(duì)系數(shù)均處于較高水平，表明本試驗(yàn)準(zhǔn)確度較高，試驗(yàn)誤差較小。

圖1 咪鮮胺(A)和氰烯菌酯(B)對(duì)小麥赤霉菌的毒力曲線Fig.1 Toxicity curve of prochloraz (A) and cyanobacteria (B) to F. graminearum

2.2 小麥赤霉病菌株對(duì)咪鮮胺和氰烯菌酯的敏感性

結(jié)果(表1)表明：咪鮮胺對(duì)2017年湖北省供試的200個(gè)小麥赤霉菌株的EC50值在0.008 1～0.099 8 mg/L，平均EC50值為0.033 2 mg/L；氰烯菌酯的EC50值在0.096 1～0.864 3 mg/L，平均EC50值為0.195 6 mg/L。

表1 2017年湖北省不同地區(qū)小麥赤霉病菌對(duì)咪鮮胺和氰烯菌酯敏感性

2.3 咪鮮胺-氰烯菌酯復(fù)配后對(duì)小麥赤霉病菌的抑菌效果

根據(jù)咪鮮胺和氰烯菌酯不同配比對(duì)赤霉菌的抑菌率(表2)，計(jì)算其不同配比對(duì)小麥赤霉病菌抑制的增效作用，結(jié)果(表3)表明，在7個(gè)所設(shè)置的配比處理中，以1∶3混劑的增效作用最大，其增效系數(shù)達(dá)到了7.146 1；而1∶1的混劑表現(xiàn)則比較差，增效系數(shù)為0.095 9；因此，咪鮮胺與氰烯菌酯的最大增效配比為1∶3。

表2 咪鮮胺-氰烯菌酯復(fù)配后對(duì)赤霉菌的抑制率

表3 咪鮮胺和氰烯菌酯復(fù)配后毒力回歸方程

3 結(jié)論與討論

單種藥劑作用位點(diǎn)單一，病原菌極易產(chǎn)生抗藥性。為延緩抗藥性形成，一般將具有不同作用機(jī)理的殺菌劑復(fù)配，采用多位點(diǎn)抑制劑來更好的防治小麥赤霉病。在本研究中，為了提高藥效、延緩抗藥性產(chǎn)生，筆者采用不同比例混配的咪鮮胺和氰烯菌酯對(duì)小麥赤霉病菌的抑制效果及增效作用進(jìn)行研究。結(jié)果表明，用咪鮮胺與氰烯菌酯按照1∶3的比例進(jìn)行復(fù)配，其表現(xiàn)出來的抑菌活性均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其對(duì)應(yīng)單劑的抑菌活性，其增效系數(shù)高達(dá)7.146 1。

植物病原真菌對(duì)殺菌劑，尤其是對(duì)內(nèi)吸性殺菌劑的抗藥性已經(jīng)成為目前農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所面臨的最嚴(yán)重的問題之一。近年來，由于同一地區(qū)同種農(nóng)藥的長期使用，導(dǎo)致殺菌劑防治效果下降，甚至喪失藥性，在當(dāng)前抗病小麥品種缺乏的情況下，選擇適當(dāng)殺菌劑并進(jìn)行科學(xué)復(fù)配是有效防治小麥赤霉病并延緩其抗藥性的重要措施[10]。咪鮮胺是一類廣譜性殺菌劑，對(duì)多種由半知菌和子囊菌引起的植物病害有較好的防效[11]。而氰烯菌酯具有極高的專化性，對(duì)鐮刀菌類引起的植物病害據(jù)有良好的防治效果。氰烯菌酯對(duì)赤霉病菌的菌絲生長具有強(qiáng)烈的抑制作用，并對(duì)孢子的萌發(fā)速率有較大的影響，它會(huì)使分生孢子扭曲、膨大，且讓芽管腫脹，伸長受到抑制[12]。

用化學(xué)藥劑進(jìn)行復(fù)配將在小麥赤霉病防治中占據(jù)越來越重要的位置，而本研究為開發(fā)新型的復(fù)配藥劑和小麥赤霉病的有效防治提供論理論基礎(chǔ)。必須說明的是，本試驗(yàn)只在室內(nèi)進(jìn)行了毒力測(cè)定，而沒有通過大田試驗(yàn)去驗(yàn)證室內(nèi)所得的結(jié)論，所以在田間防效的差異有可能與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果所不符，所以應(yīng)進(jìn)一步在大田中去得以實(shí)施以及驗(yàn)證。同時(shí)，應(yīng)用復(fù)配殺菌劑防治病害在實(shí)際生產(chǎn)中已大量出現(xiàn)，但植物病害防治是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，藥劑在植物體內(nèi)傳導(dǎo)后，在不同的時(shí)間段會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，甚至周圍的環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生不同的影響[13]。殺菌劑復(fù)配機(jī)理，特別是增效藥劑組合及其不同位點(diǎn)的互作，也有待深入研究，以便為克服抗藥性以及合理復(fù)配殺菌劑奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[14]。