摘要
花生白绢病是由齐整小核菌(Sclerotium rolfsii Sacc.)引起的一种土传真菌病害。近年来,由于花生连作和种植面积的增加,导致该病害在我国危害日益严重。目前化学药剂的使用是防治花生白绢病的常用措施,但在我国用于防治花生白绢病的登记药剂品种较少,考虑到大部分登记药剂作用靶标单一,长期使用易造成抗药性问题,进而加大花生白绢病管理难度。因此,急需寻找高效、安全的新型杀菌剂作为轮换药剂以延缓花生白绢病菌抗药性的发展。氯氟醚菌唑是一种新型异丙醇-三唑类化合物,本实验室前期研究发现氯氟醚菌唑对花生白绢病菌有较高抑制活性。因此,本研究从河南、山东和河北3省分离得到了261株花生白绢病菌,通过菌丝生长速率法建立花生白绢病菌对氯氟醚菌唑的敏感基线,并进一步评估了氯氟醚菌唑与7种杀菌剂的敏感相关性,以及其对花生白绢病的保护和治疗活性等。此外,为了科学使用氯氟醚菌唑,本研究也评估了氯氟醚菌唑对蚯蚓、土壤微生物和土壤酶活性的毒力性,并进一步测定了其在土壤中的残留动态和淋溶性。主要研究结果如下: 1. 氯氟醚菌唑对花生白绢病菌菌丝生长的抑制作用呈浓度依赖现象,且在氯氟醚菌唑1 mg/L和5 mg/L浓度下明显使菌丝分枝数量增加。摇培试验中,在氯氟醚菌唑0.2 mg/L浓度处理下,可抑制ZM2和XY17菌株的菌丝干重,其抑制率分别为55.5%和57.1%,而2 mg/L浓度处理下的抑制率分别为87.2%和79.7%。氯氟醚菌唑对白绢病菌菌核萌发的抑制活性较差,但可抑制菌核形成,研究结果表明在1 mg/L浓度处理下可显著降低菌核产量和干重,其抑制率分别为66.45%和46.61%。同时,经氯氟醚菌唑处理后形成的菌核,与对照组相比其萌发率显著下降,氯氟醚菌唑在0.5 mg/L和1 mg/L浓度下的萌发率分别仅为83.33%和63.33%。经过对以上菌核营养物质分析发现其蛋白质、还原性糖和脂肪含量均低于对照组,且氯氟醚菌唑浓度越高,营养物质含量的降低幅度越大。由于菌核萌发需要充足的能量供应,三大营养物质的缺乏必然导致其萌发率的降低。以上结果表明了氯氟醚菌唑对花生白绢病菌菌丝有较高的生物活性,且可显著降低花生白绢病菌菌核形成及萌发,从而有效减少白绢病菌的侵染和流行。 2. 鉴于氯氟醚菌唑对花生白绢病菌有较大的应用潜力。本研究进一步测定氯氟醚菌唑对河南、山东、河北采集的261株病原菌的敏感性,其EC50值的平均值为0.21±0.11 mg/L,分布范围为0.02~0.55 mg/L,且所有菌株对氯氟醚菌唑的敏感性频率分布呈单峰曲线,总体频率分布符合正态分布,所以该平均值可作为敏感基线值,用于花生白绢病菌对氯氟醚菌唑田间抗药性监测。此外,氯氟醚菌唑对河南、山东、河北三省菌株的平均EC50值分别为0.20±0.10 mg/L、0.21±0.11 mg/L和0.21± 0.12 mg/L,且无显著性差异。通过评估氯氟醚菌唑与7种杀菌剂的敏感相关性,研究结果发现氯氟醚菌唑与甾醇脱甲基化抑制剂 (DMIs,戊唑醇)、醌外抑制剂(QoIs,啶氧菌酯和吡唑醚菌酯)和琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs,萎锈灵、噻呋酰胺、啶酰菌胺和吡唑萘菌胺)之间均不存在相关性,这表明氯氟醚菌唑可与这些药剂轮换使用,从而延缓其抗性的发展。通过室内盆栽试验评估了氯氟醚菌唑对花生白绢病的保护、治疗防效以及持效性。结果表明氯氟醚菌唑的保护活性优于治疗活性,且具有较长的持效期,在接种病原菌9 d时,100 mg/L和200 mg/L氯氟醚菌唑保护活性分别为81.09%和95.36%,而200 mg/L氯氟醚菌唑处理治疗活性仅为60.94%。 3. 考虑到花生白绢病为土传真菌病害,氯氟醚菌唑施药时必不可免会进入土壤中,因此本研究进一步评估了氯氟醚菌唑对土壤环境生物的影响。研究结果发现氯氟醚菌唑对赤子爱胜蚓的7 d和14 d时 LC50分别为143 mg a.i./kg和36.6 mg a.i./kg,表明氯氟醚菌唑对赤子爱胜蚓为低毒。在氯氟醚菌唑0.1、1、10和100 mg/kg浓度下处理了粘壤土和沙壤土2种土壤,结果表明氯氟醚菌唑起初会抑制土壤脲酶和酸性磷酸酶活性,并随着浓度的增加而增强,随着时间延长,抑制作用逐渐转化为激活作用,到试验60 d时2种土壤酶活性恢复至对照水平。蔗糖酶活性可被氯氟醚菌唑激活,但试验60 d时酶活性恢复至对照水平。氯氟醚菌唑对土壤微生物数量的影响也存在差异,对真菌数量的影响大于对细菌和放线菌数量的影响。不同浓度氯氟醚菌唑在2种土壤中的半衰期均大于100 d,属于不易降解农药。通过淋溶性试验发现氯氟醚菌唑在2种供试土壤中Rf值均为0.25,属于不易移动农药,以上结果表明氯氟醚菌唑需要谨慎使用。