6種殺菌劑對苜蓿種子攜帶主要病原菌的抑制效果及其對種子發(fā)育的影響

王 慧，李克梅，王麗麗，范鈞星，加尼亞·切熱亞孜旦

(新疆農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院/農(nóng)林有害生物監(jiān)測與防控重點實驗室，烏魯木齊830052)

6種殺菌劑對苜蓿種子攜帶主要病原菌的抑制效果及其對種子發(fā)育的影響

王 慧，李克梅，王麗麗，范鈞星，加尼亞·切熱亞孜旦

(新疆農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院/農(nóng)林有害生物監(jiān)測與防控重點實驗室，烏魯木齊830052)

【目的】比較不同殺菌劑對苜蓿種子的帶菌消毒效果和對幼苗生長的影響，為苜蓿種子播前包衣處理和種帶真菌病害防控提供依據(jù)。【方法】選用6種普遍適用于種子處理的廣譜型殺菌劑，針對從苜蓿種子中分離到的4種分離率高、致病性強的真菌，研究殺菌劑處理種子的消毒效果及其對種苗發(fā)育的影響。【結果】80%多菌靈、75百菌清%和50%福美雙對苜蓿種子攜帶真菌均有顯著的處理效果，且不抑制種苗發(fā)育。【結論】80%多菌靈、75百菌清%和50%福美雙這三種藥劑可以作為苜蓿種衣劑研制中的優(yōu)選殺菌有效成分。

苜蓿;殺菌劑;抑制效果;種子發(fā)育

0 引言

【研究意義】苜蓿在我國當前可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)種植業(yè)產(chǎn)業(yè)中處于重要地位，作為主要的飼料作物，對我國畜牧業(yè)發(fā)展起著舉足輕重的作用［1］。國內(nèi)學者［2－4］對苜蓿種帶真菌研究結果顯示，我國苜蓿種子帶菌量大，且?guī)ЬN類豐富，有些可抑制種子的發(fā)芽及生長。使用帶病種子，不僅會影響種子的活力，導致種子品質(zhì)降低，而且會對下一代植株的生長發(fā)育造成不良影響，加大對產(chǎn)量與品質(zhì)的威脅［5］。所以采取合理措施減少苜蓿種子帶菌的危害成為當前苜蓿生產(chǎn)的重要問題。種衣劑是一種高效、低成本與環(huán)境友好型的的新型農(nóng)藥制劑，具有殺滅作物種子內(nèi)部的種帶真菌、提高種子發(fā)芽率和提高作物產(chǎn)量的功效［6，7］。發(fā)達國家對種子包衣有較深入系統(tǒng)的研究，對牧草種子進行包衣已經(jīng)成為在種子播種前常用的處理方法［8－11］。【前人研究進展】南志標、王彥榮和張瑞強等［12－15］采用殺菌劑拌種，發(fā)現(xiàn)福美雙等藥劑不僅對牧草種子帶菌有抑制作用，也可提高種子的發(fā)芽率。張燕慧［16］以隴東苜蓿為試驗用種，研制出以15%福·甲作為種衣劑配方的新型苜蓿種衣劑，其后孫楊［17］對這一新型種衣劑的使用效果進行了驗證，證明15%福·甲懸浮種衣劑的效果最好，具有在苜蓿上廣泛應用的潛力。【本研究切入點】近年來，由于種子市場的快速發(fā)展，帶菌種子成為病害傳播的重要因素。而國內(nèi)對于牧草種衣劑的相關研究較少。對種子進行殺菌劑拌種可以保護種子免受種帶真菌的侵染。研究對帶有不同致病菌的種子進行藥劑拌種，確定苜蓿種衣劑的關鍵成分。【擬解決的關鍵問題】研究選用6種普遍適用于種子處理的廣譜型殺菌劑以及前期從苜蓿種子分離到的枝孢霉(Cladosporium sp.)、大麗輪枝菌(Verticillium dahliae.)、黃曲霉(Aspergillus flavus)和黑曲霉(Aspergillus niger)等4種分離率高、致病性強的真菌，開展殺菌劑處理種子的消毒效果及其對種苗發(fā)育的研究。為苜蓿種子處理藥劑的選擇提供依據(jù)，也可用于苜蓿種衣劑中殺菌有效成分的選擇。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試種子與病原菌

供試苜蓿品種為亮牧，由新疆農(nóng)業(yè)大學草業(yè)工程學院提供。

供試病原菌:實驗室從苜蓿種子中分離鑒定并4℃保存的枝孢霉(Cladosporium sp.)、大麗輪枝菌(Verticillium dahliae.)、黃曲霉(Aspergillus flavus)和黑曲霉(Aspergillus niger)。

1.1.2 供試殺菌劑

75%百菌清，利民化工股份有限公司，1 g種子用7.5 mg藥劑拌種;15%三唑酮，山東鄒平農(nóng)藥有限公司，1 g種子用1.2 mg藥劑拌種; 50%福美雙，山東鄒平農(nóng)藥有限公司，1 g種子用8 mg藥劑拌種;80%代森錳鋅，北京燕化永樂農(nóng)藥有限公司，1 g種子用3 mg藥劑拌種;多菌靈，安徽華星化工股份公司，1 g種子用3 mg藥劑拌種;70%惡霉靈，吉林省延邊西愛斯開化學農(nóng)藥廠，1 g種子用4.5 mg藥劑拌種。6種殺菌劑均為可濕性粉劑，拌種方式為干拌，均由市場購買。藥劑的使用方法源自于《農(nóng)藥使用技術》［18］、《紫花苜蓿栽培與病蟲草害防治》［19］、《農(nóng)藥科學使用指南》［20］中各藥劑的常用拌種使用量的說明，稍有改動。

1.1.3 培養(yǎng)基

PDA培養(yǎng)基;營養(yǎng)土:園土、蛭石、珍珠巖這三種成分以1∶1∶1的比例均勻混合。

1.2 方法

1.2.1 殺菌劑處理種子的消毒效果及對種子發(fā)芽的影響

采用1%NaClO溶液浸泡選取的籽粒健康飽滿的200粒亮牧種子10 min，進行種子消毒，無菌水沖洗4次后晾干。分別加入制備好的4種(枝孢霉、大麗輪枝菌、黃曲霉、黑曲霉)孢子懸浮液(1×106個孢子/mL)2 mL于25℃下浸泡接種24 h，晾干備用［21］。

采用人工干拌種法，將藥劑與種子置于直徑為4 cm的培養(yǎng)皿中搖勻，實現(xiàn)均勻拌種［22］，以未經(jīng)藥劑處理的種子作為對照組。將各處理種子均勻擺放在直徑90 mm PDA平板上，每個培養(yǎng)平板放50粒種子，4次重復，在25℃恒溫光照培養(yǎng)箱中12 h光照/12 h黑暗培養(yǎng)。

每隔24 h對發(fā)芽種子數(shù)、種子帶菌情況進行記錄，統(tǒng)計發(fā)芽率、發(fā)芽勢、消毒效果。至第10 d發(fā)芽結束，隨機選取10粒種子測定胚芽長度、胚根長度、鮮重，比較不同藥劑對不同接菌種子處理效果及對種子發(fā)芽的影響。

1.2.2 殺菌劑處理對種子出苗及生長的影響

將方法1.1.1中同樣方法藥劑處理過的種子播種在塑料育苗盆(90 mm×60 mm×80 mm)中，盆中的營養(yǎng)土經(jīng)120℃濕熱滅菌3 h，每盆先加入一定量的無菌水，使土壤中的水分達到飽和狀態(tài)，靜置2 d，當土壤有一定的濕度且保持松散狀態(tài)，每處理播種50粒，深度約為0.5 cm，每處理重復4次，將所有處理移至恒溫光照培養(yǎng)箱，12 h光照/12 h黑暗條件下生長。逐日對出苗率進行觀察和記錄，10 d后對每種處理隨機選取有代表性的10株苗，記錄苗高、根生長情況、植株鮮重和出苗率。各指標計算公式:

發(fā)芽率(%)=(第10 d全部發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%。

發(fā)芽勢(%)=n/N×100%(n為規(guī)定3 d內(nèi)的發(fā)芽種子數(shù)，N為種子總數(shù))。

抑制效果(%)=(對照種子帶菌率－藥劑種子帶菌率)/對照種子帶菌率×100%。

出苗率(%)=(第10 d全部出苗的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用WPS軟件進行數(shù)據(jù)錄整理和計算，使用SPSS17.0對試驗結果進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 殺菌劑對帶菌種子的抑制效果

研究表明，6種殺菌劑對致病菌均有一定的消毒效果，不同藥劑之間差異顯著。75%百菌清、50%福美雙以及80%多菌靈對接種枝孢霉、大麗輪枝菌、黑曲霉和黃曲霉這4種致病菌的種子的抑制效果較好，均優(yōu)于15%三唑酮、80%代森錳鋅與惡霉靈70%這三組處理。圖1～4

圖1 殺菌劑對接種枝孢霉的苜蓿種子的消毒效果Fig.1 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Cladosporium sp.

圖2 殺菌劑對接種輪枝菌的苜蓿種子的消毒效果Fig.2 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Verticillium dahliae

圖3 殺菌劑對接種黑曲霉的苜蓿種子的消毒效果Fig.3 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Aspergillus niger

圖4 殺菌劑對接種黃曲霉的苜蓿種子的消毒效果Fig.4 Disinfection effect of Fungicides on Alfalfa Seeds inoculated with Aspergillus flavus

2.2 殺菌劑對種子發(fā)芽的影響

綜合發(fā)芽率、發(fā)芽勢、胚芽、胚根及鮮重這5個指標，75%百菌清對接種枝孢霉的種子的發(fā)芽有顯著的促進作用。發(fā)芽率為82.5%，發(fā)芽勢51%，胚芽為19.9 mm，胚根為37.8 mm。80%多菌靈對發(fā)芽率和發(fā)芽勢有明顯促進作用，但是卻抑制胚芽與胚根的生長。圖5

6種藥劑對接種大麗輪枝菌的種子均有一定的促進作用且差異顯著。其中80%多菌靈對發(fā)芽的促進作用顯著高于其它組。15%三唑酮的發(fā)芽率與發(fā)芽勢分別比對照組少3.85%和6.94%，但胚芽、胚根生長量顯著高于對照組。50%福美雙在促進發(fā)芽率與發(fā)芽勢的同時，使得胚芽與胚根比對照組降低2%與27.42%。圖6

圖5 殺菌劑對接種枝孢霉的苜蓿種子發(fā)芽的影響Fig.5 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with C.sp.

圖6 殺菌劑對接種大麗輪枝菌的苜蓿種子發(fā)芽的影響Fig.6 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with V.dahliae

80%多菌靈和50%福美雙對接種黑曲霉的種子生長有較顯著的促進作用。經(jīng)80%代森錳鋅處理的種子胚芽比對照組降低了17%，但是胚根的生長比對照組高137.29%。圖775%百菌清對接種黃曲霉的種子胚芽和胚根的生長顯著高于其它組，與對照組相比胚芽和胚根分別提高了251.02%與303.25%。經(jīng)15%三唑酮處理的整體提升效果最弱。圖8

圖7 殺菌劑對接種黑曲霉的苜蓿種子發(fā)芽的影響Fig.7 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with A.niger

圖8 殺菌劑對接種黃曲霉的苜蓿種子發(fā)芽的影響Fig.8 Effects of Fungicides on Germination of Alfalfa seeds inoculated with A.flavus

2.3 殺菌劑對種子出苗及生長的影響

75%百菌清和50%福美雙對接種枝孢霉的種子生長的促進作用顯著高于其它四組。80%代森錳鋅對種子的出苗率和根部生長有促進作用，分別比對照組高37.5%和26.72%，但是對莖部有抑制作用，比對照組降低了23.76%。圖9

圖9 殺菌劑對接種枝孢霉的苜蓿種子幼苗生長的影響Fig.9 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with C.sp.

對于接種大麗輪枝菌的種子，6組處理的出苗率均高于對照組，但對莖根的生長效果有較大差異。經(jīng)80%多菌靈處理的種子生長最好。經(jīng)15%三唑酮處理的種子出苗率和根長顯著高于對照組，莖長比對照組少5.31%。而用80%代森錳鋅處理的種子的出苗率與根長顯著高于對照組，莖長為22.2 mm，低于對照組37.99%。圖10

圖10 殺菌劑對接種大麗輪枝菌的苜蓿種子幼苗生長的影響Fig.10 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with V.dahliae

6組處理對接種黑曲霉的種子出苗率和苗期生長均有促進作用，但是經(jīng)80%多菌靈處理的種子出苗率分別為55%，比對照組多254.84%。經(jīng)50%福美雙處理的種子對莖生長促進效果最好為46.4 mm，比對照多63.96%。15%三唑酮對根的生長有最好的促進效果，比對照組高176.47%。圖11

圖11 殺菌劑對接種黑曲霉的苜蓿種子幼苗生長的影響Fig.11 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with A.niger

80%多菌靈對接有黃曲霉的種子生長的促進效果顯著高于其它5組。80%代森錳鋅的莖部生長最快為48.7 mm。經(jīng)50%福美雙處理的莖部生長顯著高于對照組為45.4 mm，根部為14.1 mm，比對照組低20.79%。圖12

圖12 殺菌劑對接種黃曲霉的苜蓿種子幼苗生長的影響Fig.12 Effect of Fungicides on Seeding Growth of Alfalfa Seeds inoculated with A.flavus

3 討論

6種殺菌劑對接種4種真菌的苜蓿種子均有一定的消毒效果，但是各指標測定結果差異顯著。75%百菌清、50%福美雙和80%多菌靈這三種藥劑對接種4種強致病菌種子的消毒效果中，僅有50%福美雙對接種大麗輪枝菌的苜蓿種子的消毒效果低于70%，為63.5%。綜合發(fā)芽和苗期生長測定結果，與對照組相比均呈現(xiàn)保持同一水平或者促進種苗生長，無不良影響。這與南志標等［14］對苜蓿、況衛(wèi)剛等［23］對青稞與關一鳴等［24］對人參的種子帶菌消毒效果的研究一致。

多菌靈、百菌清和福美雙對苜蓿種子攜帶的優(yōu)勢菌群中的曲霉屬有較好的抑制效果，與劉西莉等［25］對水稻帶菌研究結果中的多菌靈對分離到的曲霉的抑制效果較差和羅光明等［26］對蔓荊的殺菌效果研究結果中的百菌清和福美雙對曲霉屬真菌處理效果較差不一致。多菌靈是內(nèi)吸性殺菌劑，而百菌清和福美雙為無內(nèi)吸保護性殺菌劑，這兩類殺菌劑復配對苜蓿種子傳帶的病害將有更好的防治與保護效果，可進行深一步研究。

在實驗中發(fā)現(xiàn)百菌清處理的接種枝孢霉的種子、三唑酮處理的接有黑曲霉和黃曲霉的種子的發(fā)芽時間均有所推遲，同時經(jīng)三唑酮處理的接種4種致病菌的種子生長的促進效果較弱，這些現(xiàn)象可能是種子對使用藥劑的敏感性較強或藥劑使用量過多所致，這與Robertson［27］得出的高濃度殺菌劑處理豆科植物種子抑制幼苗生長的結論相同。多菌靈使得接種枝孢霉的種子發(fā)芽的時間提前，這也許是由于內(nèi)吸性殺菌劑滲入種子內(nèi)部，激發(fā)種子萌發(fā)時酶的活性，提高種子活力，抵抗不良的生長因素，促進種子發(fā)芽［29］。

試驗是依照6種供試殺菌劑的常規(guī)拌種使用量，對接種4種致病菌的苜蓿種子的消毒效果和幼苗生長影響的初步研究，沒有對殺菌劑的使用量、拌種方式、拌種時間進一步研究，后期可開展相關工作，為苜蓿種子的儲藏與大田種苗病害的防治與控制提供參考依據(jù)。

4 結論

試驗選取的6種殺菌劑中，百菌清75%、福美雙50%和多菌靈80%這3種殺菌劑對接種枝孢霉(Cladosporium sp.)、大麗輪枝菌(Verticillium dahliae.)、黃曲霉(Aspergillus flavus)和黑曲霉(Aspergillus niger)這4種強致病菌的苜蓿種子的發(fā)芽與幼苗生長均有不同程度的促進作用，可以作為苜蓿專用種衣劑的主要組份。

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Inhibitory Effect of 6 Kinds of Fungicides on Alfalfa Seed Carrying Pathogens and Its Seed Development

WANG Hui，LI Ke－mei，WANG Li－li，F(xiàn)AN Jun－xing，Jianiya Qiereyazidan
(College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University，Key Laboratory of the Pest Monitoring and Safety Control of Crops and Forests，Urumqi 830052，China)

【Objective】The project aims to study the effects of different fungicides on the disinfection of alfalfa seeds and the growth of seedlings，which might provide the basis for the seed coating treatment and the prevention and control of germplasm.【Method】A total of six broad－spectrum fungicides，which were generally suitable for seed treatment，were used to isolate four kinds of fungi with high isolation rate and pathogenicity from alfalfa seeds，and the disinfecting effect of fungicides and their effects on seedling development research was conducted.【Result】80%carbendazim，75%chlorothalonil and 50%thiram had significant treatment effect on fungi carried by alfalfa seeds，and they all did not inhibit the seed development.【Conclusion】80%carbendazim，75%chlorothalonil and 50%thiram can be used as a key fungicide in alfalfa seed coating.

alfalfa;fungicide;inhibitory effect;seed development

Li Ke－mei(1973－)，associate professor，Ph.D，forage diseases and control，(E－mail)lindali1118@sina.com

S482.2

A

1001－4330(2017)05－0931－07

10.6048/j.issn.1001－4330.2017.05.018

2017－02－19

國家公益性行業(yè)農(nóng)業(yè)科研專項(201303057)

王慧(1990－)，女，江蘇泗陽人，碩士生，研究方向為牧草病害及防治，(E－mail)1522314363@qq.com

李克梅(1973－)，女，江蘇如皋人，副教授，博士，研究方向為牧草病害及防治，(E－mail)lindali1118@sina.com

Supported by:Special funds for agricultural scientific research in the national public welfare industry(201303057)