聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑對水稻稻曲病菌的聯合毒力測定

吳斌 姜珊珊 張眉 徐德坤 王升吉 辛相啟

摘要：本研究采用菌絲生長速率法測定了聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽（polyhexamethylene biguanidine hydrochloride）與氟環唑（epoxiconazole）混配對水稻稻曲病菌（Ustilaginoidea virens）的毒力，旨在明確二者混配對水稻稻曲病菌的聯合作用類型及最佳配比。結果表明，聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽、氟環唑對水稻稻曲病菌的EC50分別為44.111、1.743 mg·L-1，氟環唑對水稻稻曲病菌的室內毒力活性明顯高于聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽。聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑25∶1配比表現為相加作用；5∶1、10∶1、15∶1和20∶1四個配比表現為增效作用，其中，配比為10∶1和15∶1的SR分別為1.64和1.66，增效作用明顯。

關鍵詞：聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽；氟環唑；水稻稻曲病菌；聯合毒力；增效作用

中圖分類號：S435.111.4+9文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）02-0108-04

Abstract This study was conducted to clarify the co-effects of mixed polyhexamethylene biguanidine hydrochloride （PHMB） and epoxiconazole on Ustilaginoidea virens， and to find out their best mixed ratio by mycelium growth rate method.The results showed that the EC50 of PHMB and epoxiconazole to U. virens were 44.111 and 1.743 mg·L-1， respectively， which indicated that the indoor toxicity of epoxiconazole to U. virens was more active compared with PHMB. In the 5 different mixing ratios of PHMB and epoxiconazole， the ratio of 25∶1 could do additively， and the ratio of 5∶1， 10∶1， 15∶1 and 20∶1 had synergistic effect on U. virens； among which， the ratio of 10∶1 and 15∶1 showed the strongest synergistic effect with the synergistic coefficients as 1.64 and 1.66， respectively.

Keywords Polyhexamethylene biguanidine hydrochloride （PHMB）； Epoxiconazole； Ustilaginoidea virens； Combined toxicity； Synergistic effect

水稻稻曲病是由稻綠核菌[Ustilaginoidea virens（Cooke） Tak.]引起的一種水稻穗期病害，可導致水稻結實率顯著下降、品質降低，一般可減產3%～5%，嚴重時達 8.7%～45.7%[1，2]。另外，稻曲病菌還能產生一種類似麥角多精的生物堿，抑制微管蛋白合成，對人畜安全造成威脅[3，4]。因此控制稻曲病的發生，對水稻生產及糧食安全至關重要。近年來，隨著全球氣候變化和矮稈緊湊型水稻品種、秈粳亞種間雜交稻組合的推廣以及施肥水平的提高，稻曲病在我國各地稻區普遍發生，且逐年加重，已從次要病害上升為主要病害[5-7]。水稻稻曲病的防治研究逐漸成為目前關注和亟待研究解決的問題。

研究發現，水稻每穗谷粒數稀少、穗性較為松散的品種較為抗病[8，9]，但抗病品種往往不能滿足優質高產的生產實際需求。因此，選擇適當藥劑并采用合適的施藥方法是防治水稻稻曲病的重要措施。由于稻曲病菌的侵染途徑及致病機制尚不明確[10，11]，化學防治仍較困難。當前用于防治水稻稻曲病的藥劑主要有戊唑醇、氟環唑、咪鮮胺，均是麥角甾醇合成抑制劑。長期使用同類型藥劑會提高病原菌抗藥性產生的風險。將三唑類殺菌劑與非麥角甾醇合成抑制劑混配，有利于延緩稻曲病菌對三唑類殺菌劑抗藥性的發展。阮宏椿等[12]室內毒力測定結果顯示，苯醚甲環唑與井岡霉素A按1∶2的比例混配共毒系數為174.78，增效明顯。李競生等[13]采用菌絲干重法測定烯唑醇與井岡霉素混配對水稻稻曲病菌的毒力，發現二者按1∶3和1∶5的比例混配，SR值分別為1.812和1.905，表現出較好的增效作用。陳莉等[14]采用菌絲生長速率法測定藥劑混配對該病菌的室內毒力，結果表明丙環唑與井岡霉素按1∶10的比例混配，SR值為1.92，增效作用良好。

結構類型不同的殺菌劑復配使用是提高防效、延緩抗藥性發展、降低用藥成本的重要途徑[15]。藥劑之間不同配比的聯合作用效果評價是殺菌劑復配的基礎研究工作。鑒于此，本研究測定了聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑單劑及其五種復配組合對水稻稻曲病菌的毒力，明確不同配比對該病菌的聯合作用類型，以期為復配藥劑的研制提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試病原菌

供試病原菌為水稻稻曲病菌（U. virens），用PDA培養基、經常規組織分離法分離獲得，經純化、鑒定及按照柯赫氏法則（Kochs Rule）[16]進行致病性測定后保存備用。病株采自山東濟南，試驗于2013年10—11月在山東省農業科學院植物保護研究所實驗室進行。

1.2 供試藥劑

98.0%聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽原藥、96.7%氟環唑原藥，均由江蘇輝豐農化股份有限公司提供。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 根據單劑毒力測定結果，混劑毒力測定設置5個配比，聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽：氟環唑為5∶1、10∶1、15∶1、20∶1、25∶1。2種單劑及5種混劑組合質量濃度設置如下：

聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽單劑的7個系列測試濃度為0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0 mg·L-1；

氟環唑單劑及5種混配組合的7個系列測試濃度為0.05、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0 mg·L-1。

以藥劑有效成分在培養基中的濃度為測試濃度[17]。空白對照為0.1%吐溫-80水溶液。每處理重復4次。

1.3.2 藥劑配制 聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽原藥用無菌水稀釋；氟環唑原藥用二甲基甲酰胺溶解。采用逐級稀釋法，用0.1%吐溫-80水溶液稀釋成各質量濃度的藥液（藥液濃度為1.3.1中所述測試濃度的30倍）。

1.3.3 試驗方法 試驗方法參照農業行業標準NY/T 1156.2—2006《農藥室內生物測定試驗準則殺菌劑第2部分：抑制病原真菌菌絲生長試驗 平皿法》[18]。

在無菌條件下，用微量移液器從低濃度到高濃度，依次向裝有29.0 mL加熱融化的滅菌PDA培養基（溫度50～55℃）的瓶內，注入1.0 mL藥液，充分搖勻，分裝到3個培養皿（直徑為9 cm）中，得到相應濃度的含藥平板。空白對照的培養基內，注入1.0 mL 0.1%吐溫-80無菌水。

將供試病菌菌株于28℃條件下活化培養120 h，在無菌條件下，用滅菌打孔器（內徑為0.6 cm）從其菌落邊緣切取菌餅。用接種針在無菌條件下將菌餅轉移至帶藥培養基平板中央，菌絲面朝下（菌絲面與培養基接觸），每只培養皿內放置1個菌餅。將接菌后的培養皿于溫度28℃條件下培養120 h，用游標卡尺十字交叉法測量菌落直徑，取平均值，單位為毫米（mm）。按式（1）計算生長抑制率。

生長抑制率（%）=（1-藥劑處理菌落增長直徑空白對照菌落增長直徑 ）×100（1）

1.4 統計分析

以藥劑濃度對數值為x、以菌絲生長抑制率的幾率值為y作回歸分析，求得毒力回歸曲線方程y=a+bx，計算各單劑及不同比例混劑的EC50及其95%置信限。

按Wadley法，計算增效系數（SR）；根據SR值評價藥劑混用的聯合作用類型，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，公式如下。

式中，A、B分別為聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽、氟環唑單劑，PA、PB為相應單劑在混劑中的比例，EC50（th）為混劑EC50理論值，EC50（ob）為混劑EC50實測值。

2 結果與分析

2.1 聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽、氟環唑單劑對靶標病菌生長的影響

聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽濃度為0.1～100.0 mg·L-1時，對水稻稻曲病菌的生長抑制率為0.80%～61.89%；氟環唑濃度為0.05～50.0 mg·L-1時，對水稻稻曲病菌的生長抑制率為14.16%～87.44%，詳見表1。

2.2 聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑混配對靶標病菌生長的影響

聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑5∶1、10∶1、15∶1、20∶1、25∶1混配組合，濃度為0.05～50.0 mg·L-1時，對水稻稻曲病菌的生長抑制率分別為7.47%～78.15%、7.63%～76.06%、5.86%～72.21%、4.58%～60.00%、4.98%～57.59%，詳見表2。

2.3 對靶標病菌的毒力及聯合作用類型

表3數據表明，聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑對水稻稻曲病菌的EC50分別為44.111、1.743 mg·L-1，氟環唑對水稻稻曲病菌的室內生物活性明顯高于聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽。聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑配比為25∶1的SR值為1.43，二者混配表現為相加作用。二者配比為5∶1、10∶1、15∶1、20∶1的SR值分別為1.56、1.64、1.66、1.52，均大于1.5，表明上述4種混配組合對水稻稻曲病菌都表現為增效作用，配比為10∶1、15∶1時，SR值大，增效作用明顯。

3 討論與結論

不同作用位點的藥劑混配能增強對病菌生長的干擾而具有增效作用，是藥劑復配的基本原則之一。聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽是一種高分子聚合物，其中的陽離子與微生物細胞表面的陰離子部位形成靜電吸附，阻礙細胞溶菌酶作用，使細胞表層結構變性破壞，從而殺死細菌或抑制細菌繁殖[19，20]。氟環唑是一種新型的三唑類殺菌劑，作用機制主要是抑制真菌中麥角甾醇的生物合成，導致細胞壁不可修復的損傷[21]。聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑作用位點不同，符合藥劑復配的基本原則。另外，聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽對動植物細胞基本無影響，對各種材料也無侵蝕作用，可自然降解[22，23]。氟環唑與其混配，提高了藥劑的安全性，符合綠色植保的理念。

本研究結果表明，氟環唑對水稻稻曲病菌的室內生物活性明顯強于聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽；聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽與氟環唑以10∶1和15∶1配比混配，SR值分別為1.64和1.66，增效作用明顯，為復配制劑的研發提供了試驗依據。

在自然條件下，由于藥劑對病害的作用效果還要受田間環境因素和其他病蟲害發生情況等因素的影響，室內測定結果與田間實際防治效果可能存在一定差異，本研究為自然條件下試劑防效提供了參考，田間防效還需根據實際情況進一步驗證。

參 考 文 獻：

[1] 季宏平，張勻華，王芉，等. 水稻稻曲病發生為害調查及藥效防治研究[J]. 中國農學通報，2001，17（4）：37-38.