油菜菌核病菌對殺菌劑啶酰菌胺的抗性風險研究

郝芳敏+周鋒+朱福興

摘要:為了解油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)對殺菌劑啶酰菌胺的抗性風險,在室內采用菌株Hnm1和A53-3對含不同濃度多菌靈和啶酰菌胺的PDA培養基進行連續30代的抗性篩選。結果表明,啶酰菌胺在相同濃度下,對菌株Hnm1的抑制率由初始的35.83%下降至30.48%,對菌株A53-3的抑制率由初始的61.07%下降至54.40%。通過抑制率的下降可推斷油菜菌核病菌對啶酰菌胺的抗性風險與對多菌靈的抗性風險相近。

關鍵詞:油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum);啶酰菌胺;抗性風險

中圖分類號:S432.4+4;S482.2+6文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2014)11-2555-03

Resistance Risk of Sclerotinia sclerotiorum to Boscalid

HAO Fang-min,ZHOU Feng,ZHU Fu-xing

(College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070, China)

Abstract: In order to evaluate resistance risk of Sclerotinia sclerotiorum to boscalid, resistance to boscalid, carbendazim was selected consecutively for 30 generations by fungicide-amended PDA medium in laboratory. Results showed that inhibition percent of boscalid at the same concentration to isolate Hnm1 was dropped from initial 35.83% to 30.48%. Inhibition percent to isolate A53-3 was dropped from initial 61.07% to 54.40%. Based on the decrease of inhibition percent, resistance risk of S. sclerotiorum to boscalid was similar to that to carbendazim.

Key words: Sclerotinia sclerotiorum; boscalid; resistance risk

基金項目:國家公益性行業(農業)科研專項(201103016)

油菜菌核病是油菜的重要病害之一,在世界油菜生產國家和地區均有分布,在我國以長江流域的油菜產區發生較為嚴重,一般發病率為10%~30%,嚴重時可高達80%以上,可導致油菜減產10%~70%,種子平均含油量降低1%~5%,嚴重影響油菜的產量和品質[1]。20世紀末以前,油菜菌核病的防治主要以甲基托布津和多菌靈等苯并咪唑類殺菌劑為主,但是,隨著這類藥劑使用年限的延長,油菜菌核病菌對其產生了明顯的抗藥性,且抗性范圍有逐漸擴大的趨勢[2]。與此同時,由于運用生物防治的成本高,效果不穩定等因素限制了生物防治的普遍推廣[3],因此尋找一種效果顯著且不容易產生抗藥性的殺菌劑成為當前的首要問題。啶酰菌胺是德國巴斯夫公司開發的新型煙酰胺類內吸性殺菌劑[4],啶酰菌胺的作用機制是與植物病原菌細胞內的線粒體相互作用,與呼吸鏈中電子傳遞體系的蛋白質復合體Ⅱ結合,妨礙病原菌呼吸能量的代謝,干擾植物病原菌能量的生成,最終導致菌體死亡[5]。啶酰菌胺的殺菌譜較廣,對防治白粉病、灰霉病、菌核病和各類腐爛病等具有較高的活性[6]。本研究通過室內多代藥劑篩選來探究油菜菌核病菌對殺菌劑啶酰菌胺的抗性風險,為啶酰菌胺在防治油菜菌核病的應用、延緩其抗性的產生、延長啶酰菌胺的使用壽命提供理論指導。

1材料與方法

1.1供試菌株與化學藥劑

1.1.1供試菌株油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)菌株A53-3和Hnm1,2011年采于湖南省,對殺菌劑多菌靈、菌核凈及啶酰菌胺均敏感。

1.1.2供試殺菌劑98.1%多菌靈原粉(天津津北精細化有限公司)、50%啶酰菌胺水分散粒劑[德國巴斯夫(中國)公司]。

1.2試驗方法

1.2.1殺菌劑對供試菌株的毒力測定方法將50%啶酰菌胺水分散粒劑用丙酮配成1 000 mL的母液,配制含啶酰菌胺0.005、0.010、0.020、0.040、0.080和0.160 μg/mL的PDA培養基,以加無菌水的PDA培養基為對照。將98.1%多菌靈原粉用0.1 mol/L的鹽酸稀釋成1 000 mL的母液,配制含多菌靈0.050、0.100、0.200、0.400、0.800和1.600 μg/mL的PDA培養基,以加無菌水的PDA培養基為對照。將供試菌株A53-3和Hnm1分別轉接到上述PDA平皿中,各處理重復3次,在27 ℃下培養48 h,用十字交叉法測量菌落直徑,采用DPS軟件計算出毒力回歸方程和EC50。

1.2.2對啶酰菌胺和多菌靈抗藥性的篩選方法根據啶酰菌胺和多菌靈對菌株A53-3和Hnm1的EC50,配制相應的含藥培養基。對于菌株A53-3,啶酰菌胺的濃度為0.06 μg/mL,多菌靈的濃度為0.3 μg/mL;對于菌株Hnm1,啶酰菌胺的濃度為0.02 μg/mL,多菌靈的濃度為0.3 μg/mL。在菌落邊緣用打孔器獲取直徑為7 mm的菌餅,轉接到相應含藥濃度的PDA平皿和空白對照中,在27 ℃下培養48 h,按上述方法打取菌餅進行下一代的篩選。連續篩選30代,藥劑的選擇壓力保持不變,各處理重復4次,每代均采用十字交叉法量取菌落直徑。計算各處理的菌落直徑均值,并按照下列公式計算菌絲生長平均抑制率。

2結果與分析

2.1啶酰菌胺和多菌靈對供試菌株的毒力測定

啶酰菌胺和多菌靈對菌株A53-3和Hnm1的毒力測定結果見表1。從表1可以看出,供試菌株A53-3和Hnm1對啶酰菌胺和多菌靈均比較敏感。

2.2啶酰菌胺和多菌靈對菌株A53-3和Hnm1的抗性篩選

2.2.1 啶酰菌胺和多菌靈對菌株A53-3的抗性篩選啶酰菌胺和多菌靈對菌株A53-3的抗性篩選結果見圖1。由圖1可知,在前20代,啶酰菌胺和多菌靈的抑制率均無明顯的變化,啶酰菌胺的抑制率保持在42.07%~75.05%,對多菌靈的抑制率保持在41.76%~70.45%;從20代到30代,啶酰菌胺抑制率的下降不明顯,表明菌株A53-3在試驗條件下對啶酰菌胺不易產生抗藥性。

2.2.2啶酰菌胺和多菌靈對菌株Hnm1的抗性篩選啶酰菌胺和多菌靈對菌株Hnm1的抗性篩選結果見圖2。由圖2可知,啶酰菌胺的抑制率下降不明顯,表明菌株Hnm1在試驗條件下對啶酰菌胺不易產生抗藥性。

3小結與討論

啶酰菌胺與苯并咪唑類及二甲酰亞胺類殺菌劑的作用機理不同,屬于新穎的吡啶酰胺類殺菌劑,故與這些藥劑間無交互抗性,并對其他藥劑的抗性菌有效[4]。啶酰菌胺屬于中等抗性風險的殺菌劑,作為新穎的殺菌劑,研究其對油菜菌核病的抗性風險意義重大。田間試驗表明,有效成分量為80~250 g/hm2的啶酰菌對油菜菌核病的防治效果為49.72%~75.06%,在同等的施藥量下,啶酰菌胺的防治效果優于異菌脲和腐霉利[5]。本試驗用啶酰菌胺對油菜菌核病菌進行連續抗性篩選30代,其抑制率下降均不明顯,表明油菜菌核病菌對啶酰菌胺的抗藥性風險處于較低水平,油菜菌核病菌對啶酰菌胺不易產生抗藥性,但室內篩選結果不能代替田間情況,病原菌的抗藥性是藥劑使用的必然結果,因此有必要對啶酰菌胺抗性發展進行深入研究,為啶酰菌胺的科學合理使用提供理論依據[7]。

目前對殺菌劑抗性風險的研究比殺菌劑實際的應用滯后,在大多數國家農藥登記時抗藥性風險評估尚未作為必須材料。啶酰菌胺作為新型煙酰胺類內吸性殺菌劑,科學合理使用可延長其使用壽命。啶酰菌胺僅對油菜核盤病菌進行抗性風險評估是遠遠不夠的,需要進一步對其他重要病原菌如霜霉病菌、白粉病菌進行抗性風險評估研究,以確定其是否對常見的病原菌具有低等水平的抗藥性風險。

啶酰菌胺的作用機制是與植物病原菌細胞內的線粒體相互作用,與呼吸鏈中電子傳遞體系的蛋白質復合體Ⅱ結合,妨礙病原菌呼吸代謝中能量的生成,最終導致菌體死亡[5],這類殺菌劑的作用位點單一,在實際應用中,通常認為植物病原菌對這類殺菌劑具有較高的抗性風險。對抗藥性風險評估及田間抗藥性進行監測是制定和調整產品使用策略,制定長久的抗藥性治理措施及對病害進行持久控制的基礎[8]。殺菌劑的抗性治理只是作物管理的內容之一,不應脫離生產實際,而應把它看成農業生產的組成部分,要綜合地利用抗病品種和農業措施,以免除病害,或將其控制在最低限度。在殺菌劑的使用中,田間監測應與室內抗藥性風險評估相結合,以便及早提出治理措施。

參考文獻

[1] 陳方新,齊永霞,高智謀.油菜菌核病菌對速克靈的抗藥性風險研究[J].激光生物學報,2012,21(2):145-149.

[2] 顧炳朝,朱桂梅,岳緒國,等.啶酰菌胺對油菜菌核病的作用方式及其田間防效[J].江西農業學報,2012,24(12):114-117.

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[8] 劉曉宇,周明國.黃瓜霜霉病菌對嘧菌酯敏感性基線及抗藥風險評估[A].中國植物病理學會.中國植物病害化學防治研究[C].北京:中國農業技術出版社,2004.160-164.

3小結與討論

啶酰菌胺與苯并咪唑類及二甲酰亞胺類殺菌劑的作用機理不同,屬于新穎的吡啶酰胺類殺菌劑,故與這些藥劑間無交互抗性,并對其他藥劑的抗性菌有效[4]。啶酰菌胺屬于中等抗性風險的殺菌劑,作為新穎的殺菌劑,研究其對油菜菌核病的抗性風險意義重大。田間試驗表明,有效成分量為80~250 g/hm2的啶酰菌對油菜菌核病的防治效果為49.72%~75.06%,在同等的施藥量下,啶酰菌胺的防治效果優于異菌脲和腐霉利[5]。本試驗用啶酰菌胺對油菜菌核病菌進行連續抗性篩選30代,其抑制率下降均不明顯,表明油菜菌核病菌對啶酰菌胺的抗藥性風險處于較低水平,油菜菌核病菌對啶酰菌胺不易產生抗藥性,但室內篩選結果不能代替田間情況,病原菌的抗藥性是藥劑使用的必然結果,因此有必要對啶酰菌胺抗性發展進行深入研究,為啶酰菌胺的科學合理使用提供理論依據[7]。

目前對殺菌劑抗性風險的研究比殺菌劑實際的應用滯后,在大多數國家農藥登記時抗藥性風險評估尚未作為必須材料。啶酰菌胺作為新型煙酰胺類內吸性殺菌劑,科學合理使用可延長其使用壽命。啶酰菌胺僅對油菜核盤病菌進行抗性風險評估是遠遠不夠的,需要進一步對其他重要病原菌如霜霉病菌、白粉病菌進行抗性風險評估研究,以確定其是否對常見的病原菌具有低等水平的抗藥性風險。

啶酰菌胺的作用機制是與植物病原菌細胞內的線粒體相互作用,與呼吸鏈中電子傳遞體系的蛋白質復合體Ⅱ結合,妨礙病原菌呼吸代謝中能量的生成,最終導致菌體死亡[5],這類殺菌劑的作用位點單一,在實際應用中,通常認為植物病原菌對這類殺菌劑具有較高的抗性風險。對抗藥性風險評估及田間抗藥性進行監測是制定和調整產品使用策略,制定長久的抗藥性治理措施及對病害進行持久控制的基礎[8]。殺菌劑的抗性治理只是作物管理的內容之一,不應脫離生產實際,而應把它看成農業生產的組成部分,要綜合地利用抗病品種和農業措施,以免除病害,或將其控制在最低限度。在殺菌劑的使用中,田間監測應與室內抗藥性風險評估相結合,以便及早提出治理措施。

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3小結與討論

啶酰菌胺與苯并咪唑類及二甲酰亞胺類殺菌劑的作用機理不同,屬于新穎的吡啶酰胺類殺菌劑,故與這些藥劑間無交互抗性,并對其他藥劑的抗性菌有效[4]。啶酰菌胺屬于中等抗性風險的殺菌劑,作為新穎的殺菌劑,研究其對油菜菌核病的抗性風險意義重大。田間試驗表明,有效成分量為80~250 g/hm2的啶酰菌對油菜菌核病的防治效果為49.72%~75.06%,在同等的施藥量下,啶酰菌胺的防治效果優于異菌脲和腐霉利[5]。本試驗用啶酰菌胺對油菜菌核病菌進行連續抗性篩選30代,其抑制率下降均不明顯,表明油菜菌核病菌對啶酰菌胺的抗藥性風險處于較低水平,油菜菌核病菌對啶酰菌胺不易產生抗藥性,但室內篩選結果不能代替田間情況,病原菌的抗藥性是藥劑使用的必然結果,因此有必要對啶酰菌胺抗性發展進行深入研究,為啶酰菌胺的科學合理使用提供理論依據[7]。

目前對殺菌劑抗性風險的研究比殺菌劑實際的應用滯后,在大多數國家農藥登記時抗藥性風險評估尚未作為必須材料。啶酰菌胺作為新型煙酰胺類內吸性殺菌劑,科學合理使用可延長其使用壽命。啶酰菌胺僅對油菜核盤病菌進行抗性風險評估是遠遠不夠的,需要進一步對其他重要病原菌如霜霉病菌、白粉病菌進行抗性風險評估研究,以確定其是否對常見的病原菌具有低等水平的抗藥性風險。

啶酰菌胺的作用機制是與植物病原菌細胞內的線粒體相互作用,與呼吸鏈中電子傳遞體系的蛋白質復合體Ⅱ結合,妨礙病原菌呼吸代謝中能量的生成,最終導致菌體死亡[5],這類殺菌劑的作用位點單一,在實際應用中,通常認為植物病原菌對這類殺菌劑具有較高的抗性風險。對抗藥性風險評估及田間抗藥性進行監測是制定和調整產品使用策略,制定長久的抗藥性治理措施及對病害進行持久控制的基礎[8]。殺菌劑的抗性治理只是作物管理的內容之一,不應脫離生產實際,而應把它看成農業生產的組成部分,要綜合地利用抗病品種和農業措施,以免除病害,或將其控制在最低限度。在殺菌劑的使用中,田間監測應與室內抗藥性風險評估相結合,以便及早提出治理措施。

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