河北省北部馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯敏感性的測定與分析

2014-12-02 12:01:28周園楊志輝徐進劉麗麗朱杰華

湖北農業科學 2014年19期

周園+楊志輝+徐進+劉麗麗+朱杰華

摘要：選取2009～2011年采集自河北省張家口、承德兩地的74株馬鈴薯早疫病菌（Alternaria solani），用抑制分生孢子萌發的方法，進行嘧菌酯敏感性測定，旨在為生產上科學使用嘧菌酯提供理論依據。結果表明，嘧菌酯的EC50介于0.01～0.13 μg/mL之間，平均EC50為0.04 μg/mL。處于敏感基線的菌株（EC50 0.01～0.07 μg/mL）占總數的87.84%。2009～2011年所采集的早疫病菌對嘧菌酯敏感性隨年度略微有所下降，不同地區采集的菌株對嘧菌酯的敏感性也有差異。因此，河北省北部地區馬鈴薯早疫病的防控仍可以使用嘧菌酯，但不可盲目，并實時檢測菌株的抗藥性。

關鍵詞：馬鈴薯早疫病菌（Alternaria solani）；嘧菌酯；敏感基線

中圖分類號：S435.32 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）19-4598-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.19.023

Determination and Analyses of Sensitivity to Azoxystrobin of Alternaria solani from Potato in the Northern Hebei Province

ZHOU Yuan， YANG Zhi-hui， XU Jin， LIU Li-li， ZHU Jie-hua

（College of Plant Protection， Agricultural University of Hebei， Baoding 071000， Hebei， China）

Abstract： Seventy-four isolates of Alternaria solani were collected from Zhangjiakou and Chengde in Hebei province from 2009 to 2011. Sensitivity to azoxystrobin was determined with inhibition of conidial germination methods to provide theoretical basis for the scientific use of azoxystrobin. The results showed that the EC50 values were in the range of 0.01～0.13 μg/mL. The mean of the EC50 value was 0.04 μg/mL. 87.84% of the total strain was sensitive（EC50 values were in the range of 0.01～0.07 μg/mL）. Strains with azoxystrobin sensitivity decreased slightly year by year. There were differences in sensitivity of azoxystrobin for the strains collected in different regions. Prevention and control of potato early blight can still use azoxystrobin in northern Hebei Province. It is advised not to use blindly and to detect strains of drug-resistant of azoxystrobin at any time.

Key words： potato early blight （Alternaria solani）； azoxystrobin； sensitive baseline

馬鈴薯早疫病是由茄鏈格孢（Alternaria solani）引起的馬鈴薯重要真菌病害之一，在世界各國普遍發生[1]，且近年來呈上升趨勢，被認為是僅次于馬鈴薯晚疫病的第二大病害[2]，該病害在馬鈴薯產區可造成20%～30%產量損失[3-5]。目前，生產中抗早疫病的馬鈴薯品種少，對早疫病的防治主要依靠化學藥劑[6]。嘧菌酯（azoxystrobin），商品名為阿米西達，是瑞士先正達公司開發的第一個商品化的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑[7]。嘧菌酯對四大作物致病真菌中大部分病菌都具有很好的控制作用，且對環境及非靶標生物安全，已成為全球作物病害綜合防控的重要藥劑，截至2001年4月，該藥已在包括中國在內的全球72個國家、80余種作物的多種病害防治上獲得登記。

嘧菌酯是一種線粒體呼吸抑制劑，其既能抑制菌絲生長又能抑制孢子萌發，并且對菌物孢子的產生有明顯的抑制作用[8]。該藥劑殺菌譜廣，在馬鈴薯上既可防治由致疫病毒引起的晚疫病，又能防控由真菌引起的早疫病，因此，在馬鈴薯病害化學防控中具有重要的作用。1999年美國在馬鈴薯上登記防控早疫病，該藥劑的敏感基線EC50值為0.01～0.07 μg/mL[9]。Pasche等[10，11]在內布拉斯加州首次報道了馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性降低，其EC50值0.25～0.51 μg/mL；次年，北達科他州和明尼蘇達州也出現了敏感性降低的菌株。Julie等[12]發現基因突變的抗性菌株EC50值在0.35 μg/mL以上，且短短5年的時間內，美國馬鈴薯種植區抗性菌株的出現頻率高達96.5%。Chin等[13]研究表明嘧菌酯對小麥白粉病菌（Blumeria graminis f. sp. tritici）的敏感性基線EC50值為0.022～0.235 μg/mL，但使用兩年后，在德國北部三個地區監測到抗性個體，其EC50 10 μg/mL，抗性超過敏感基線的500倍，且出現抗性頻率高達90%以上。Vincelli等[14]測得稻瘟病菌（Pyricularia grisea）測得嘧菌酯敏感基線EC50出現為0.015～0.064 μg/mL，在每年連續使用嘧菌酯5～7次，3年后，出現抗性程度超過敏感基線100倍的抗性菌株，其EC50為2.39～44.80 μg/mL，表明嘧菌酯屬于一類抗性風險較大的藥劑。

在中國，先正達1999年對嘧菌酯開展了一系列試驗研究和示范工作，并于2001年取得登記。但由于嘧菌酯價格高，農民對早疫病的防控重視程度不夠等原因，該藥劑在我國馬鈴薯主產區使用量相對較少。2013年3月，嘧菌酯的專利保護期已過，國內一些廠家開始陸續投產嘧菌酯單劑與復配產品，隨著該藥劑生產總量的上升，價格下降，又由于該藥劑對馬鈴薯早疫病的防控效果較好，因此，今后該藥劑可能會在馬鈴薯早疫病防控上被大量使用。然而，關于中國馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性仍不清楚，本試驗測定河北省北部馬鈴薯主產區馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性研究還鮮見報道，可了解該區域馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性情況，為今后嘧菌酯抗性監測提供靈敏度基線，對中國馬鈴薯主產區馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性基線和抗性風險的評估具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

2009～2011年，在馬鈴薯生長季采集了河北省張家口、承德地區11縣馬鈴薯主要種植區的早疫病發病葉片樣本，采用單病斑組織分離法，共分離獲得74株馬鈴薯早疫病菌，采樣地點、年份和菌株數見表1。

1.2 供試藥劑與培養基

25%嘧菌酯（瑞士先正達作物保護有限公司）；水楊基氧肟酸（SHAM，Sigma化工有限公司）。馬鈴薯胡蘿卜瓊脂培養基（PCA）、番茄汁瓊脂培養基（TA）和水瓊脂培養基（WA）。

1.3 孢子萌發法測定馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性

馬鈴薯早疫病菌菌株活化培養后，取直徑為5 mm 的菌盤置于番茄汁瓊脂培養基上，25 ℃下培養10 d[15]。用滅菌水將分生孢子從培養基上洗下，過濾后，制備成1.0×104個/mL的孢子懸浮液。在含有100 μg/mL水楊基氧肟酸（SHAM）的1.5%水瓊脂[16]中加入嘧菌酯，分別配置成終濃度為0、0.001、0.010、0.100、1.000、10.000 μg/mL的水瓊脂平板。取50 μL孢子懸浮液均勻涂布在含有不同藥劑濃度的水瓊脂平板上，25 ℃黑暗培養4 h后進行顯微觀察。每個濃度取5個不同視野，每個視野隨機檢測20個孢子，記錄孢子萌發的個數，計算抑制孢子萌發率，根據相對抑制率計算其EC50。

2 結果與分析

2.1 馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性分布

馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性分布見圖1。由圖1可知，供試的74株早疫病菌的EC50介于0.01～0.13 μg/mL之間，平均為0.04 μg/mL。其中EC50在平均值以下的菌株有53株，占總數的71.62%；處于敏感基線的菌株（EC50值0.01～0.07 μg/mL）有65株，占總數的87.84%。其余12.16%的菌株為敏感性下降的菌株。

2.2 不同年份間馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性分布

不同年份間馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性分布見圖2。由圖2可知，2009～2011年河北省北部馬鈴薯早疫病菌最敏感菌株的EC50幾乎相當，均為0.01 μg/mL。但3年中最不敏感菌株的EC50差異明顯，2009年其EC50最低，為0.07 μg/mL；而2011年菌株的EC50最高，為0.13 μg/mL，且這3年的菌株分別集中分布在0.02、0.03、0.04 μg/mL附近。這表明雖然河北省北部馬鈴薯早疫病菌仍為敏感菌株，但隨著時間的推移，在早疫病菌群體中正在出現敏感性逐漸下降的個體，對該地區應加強年度間早疫病對嘧菌酯敏感性監測。

2.3 不同地區馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性分布

張家口、承德兩地的馬鈴薯早疫病菌株對嘧菌酯的敏感性程度相近，但不同縣的菌株對嘧菌酯的敏感性有差異（表2），如承德隆化縣菌株的平均EC50值最低，為0.017 μg/mL，而張家口沽源縣菌株的平均EC50值最高，為0.097 μg/mL。張家口沽源縣和承德豐寧縣與其他地區相比敏感性下降的菌株更多，且差異顯著。

3 小結與討論

盡管河北省北部馬鈴薯早疫病菌未出現對嘧菌酯的抗性菌株，但在早疫病菌群體中已出現對嘧菌酯敏感性呈逐年下降趨勢。嘧菌酯對該地區早疫病菌群體的毒力EC50為0.01～0.13 μg/mL，與Pasche等[10，11]報道的早疫病菌對嘧菌酯的敏感性基線EC50范圍（0.01～0.07 μg/mL）接近。有87.84%的菌株處于敏感性基線以內，而少部分菌株的EC50已超出敏感性基線的上限，其對嘧菌酯的敏感性已出現下降的趨勢[11]，說明這些菌株已有產生抗藥性的風險。

嘧菌酯雖然具有殺菌譜廣、對環境和非靶標生物安全等優點，但藥劑的頻繁使用會導致病菌迅速產生抗藥性[9]。如黃瓜霜霉病菌、葡萄霜霉病菌、稻瘟病菌、香蕉黑斑病菌和布氏白粉菌等，都發現了可穩定遺傳的突變型抗性菌株[11，13，14，17-19]。這為我們提前敲響警鐘，要及時監測馬鈴薯早疫病菌對嘧菌酯的敏感性，并合理用藥，預防菌株在外界巨大用藥壓力下發生突變而產生抗性。自2013年開始，國內已有多個廠家開始生產嘧菌酯藥劑，并在馬鈴薯上進行了登記和推廣，因此應特別提醒薯農避免盲目使用嘧菌酯，應與其他殺菌劑進行交替使用，以減少早疫病菌對嘧菌酯抗性的產生。

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