蔣晶晶 周昭旭 杜蕙



摘要:采用生長速率法測定了5種生物源農藥對梨樹腐爛病菌菌絲生長的抑制效果。結果表明,除10%煙堿水劑外,其他4種生物源農藥對梨樹腐爛病菌均具有顯著的抑制作用。當0.3%丁子香酚可溶液劑、0.3%苦參堿乳油、0.4%蛇床子素可溶液劑、0.5%小檗堿水劑質量濃度分別為0.500 00、2.500 00、2.500 00、5.000 00 μg/mL時,其對梨樹腐爛病菌菌絲生長的抑制率分別為94.9%、98.9%、94.5%和96.9%,EC50分別為0.083 0、0.144 9、0.233 9、0.268 7 μg/mL;10%煙堿水劑的室內毒力最差,EC50為6 344.617 0 μg/mL。綜上所述,0.3%丁子香酚可溶液劑、0.3%苦參堿乳油、0.4%蛇床子素可溶液劑、0.5%小檗堿水劑對梨樹腐爛病室內毒力較好。
關鍵詞:梨樹腐爛病菌;生物源農藥;毒力測定;生長速率法
中圖分類號:S476? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? 文章編號:1001-1463(2020)05-0025-05
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2020.05.007
Toxicity Determination of Five Biological Source Pesticides Against Valsa mali var. pyri
JIANG Jingjing 1,2, ZHOU Zhaoxu 1,2, DU Hui 1,2
(1. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China;? ? ? ?2. Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui, Ministry of Agriculture, Gangu? Gansu 741299, China)
Abstract:In this study, the inhibitory effects of five different biological source pesticide on mycelial growth by the method of mycelial growth rate. The results showed that except for 10% nicotine AS were the lowest toxic, four kinds of biological source pesticide had siginificant inhibitory effects on the growth of Valsa mali var. pyri. when the mass concentration of eugenol 0.3% SL, matrine 0.3% EC, osthole 0.4% SL, berberine 0.5% AS were 0.500 00, 2.500 00, 2.500 00 and 5.000 00 μg/mL, the inhibitation rate on mycelial growth were 94.9%、98.9%, 94.5% and 96.9%, and the EC50 values were 0.083 0、 0.144 9、0.233 9、0.268 7 μg/mL respectively. Nicotine 10% AS were the lowest toxic, EC50 values were 6 344.617 0 μg/mL. In summary, among the five kinds of biological source pesticide, eugenol 0.3% SL, matrine 0.3% EC, osthole 0.4% SL, berberine 0.5% AS had good inhibitory effects.
Key words:Valsa mali var. pyri;Biological source pesticide;Toxicity measurement;Growth rate method
梨樹腐爛病由黑腐皮殼菌梨變種(Valsa mali var. pyri)引起,是梨樹生產上危害最嚴重的病害之一[1 ]。該病主要危害梨樹的主干、主枝和側枝,輕時造成樹皮組織腐爛壞死、樹勢衰弱、果實品質和產量下降,嚴重時引起整樹枯死,被果農稱之為果樹“癌癥”。目前,該病在我國主要梨產區(新疆、西北、華北等地區最為嚴重)均有發生,發病率達55.4%[2 ]。其中甘肅省梨樹腐爛病發病率高達62%,已成為嚴重制約全省梨果產業健康發展的主要障礙之一 [3 ]。
目前化學防治仍是防治梨樹腐爛病的重要手段,但化學殺菌劑的大量高強度使用,導致了腐爛病菌對福美胂、石硫合劑等多種化學殺菌劑產生了抗藥性[4 - 5 ],并造成農藥殘留等問題,對人類健康、生態環境造成一定的威脅[6 ]。為了梨樹產業的可持續發展,急需尋找安全有效,毒副作用小且對環境安全的殺菌劑。生物農藥具有低毒、低殘留、環境友好和不易產生抗藥性等優點,對食品安全具有重要作用[7 ]。植物源農藥是來源于大自然的天然農藥,是代替化學農藥的首選生物農藥之一。我們采用菌絲生長速率法測定了5種植物源農藥對梨樹腐爛病菌菌落生長的抑制作用,以期為梨樹腐爛病的生物防治提供參考。
1? ?材料與方法
1.1? ?供試材料
供試生物源藥劑有0.3%苦參堿乳油(楊凌馥稷生物科技有限公司)、10%煙堿水劑(武漢楚強生物科技有限公司)、0.5%小檗堿水劑(楊凌馥稷生物科技有限公司)、0.3%丁子香酚可溶液劑(保定市亞達益農農業科技有限公司)、0.4%蛇床子素可溶液劑(楊凌馥稷生物科技有限公司)。供試病原菌為梨樹腐爛病菌(Valsa mali var. pyri),由甘肅省農業科學院植物保護研究所植病研究室分離保存。
1.2? ?試驗方法
1.2.1? ?病菌活化及其培養? ?挑取單孢純化保存于4 ℃冰箱中的梨樹腐爛病菌接種于PDA培養基中央,并置于25 ℃恒溫培養箱黑暗培養3 d,保存備用。
1.2.2? ?室內毒力測定? ?采用平皿法測定[8 ]。將每種供試藥劑用無菌水稀釋溶解后加入60 mL、50 ℃左右的PDA培養基中,分別配制成5個濃度梯度的含藥平板(表1)。供試菌株活化培養3 d后,在接近菌落邊緣生長一致的地方打取直徑為5 mm的菌餅,分別接入含藥平板中央,以不含藥PDA培養基為空白對照,每處理3次重復,置于26 ℃恒溫培養箱培養觀察,第3 d采用十字交叉法量取菌落直徑,計算藥劑對梨樹腐爛病菌菌絲生長的抑制率。
菌絲生長抑制率=[(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/ 對照菌落直徑]×100%
1.3? ?數據分析
用Excel、SPSS17.0分析各處理濃度的對數值(X)和菌絲生長抑制率幾率值(Y),求毒力回歸方程和相關系數,得出生物農藥對梨樹腐爛病菌的抑制中濃度值(EC50),比較各藥劑的毒力效果。
2? ?結果與分析
2.1? ?5種生物源藥劑對梨樹腐爛病菌菌絲生長的抑制作用
5種生物源農藥對梨樹腐爛病菌菌絲生長均有不同程度的抑制效果(表2)。其中0.3%丁子香酚可溶液劑對梨樹腐爛病的抑制效果最好,在質量濃度0.031 25~0.500 00 μg/mL范圍內的抑制率為15.9%~94.9%;0.4%蛇床子素可溶液劑在質量濃度0.156 25~2.500 00 μg/mL范圍內的抑制率為54.4%~ 94.5%;0.3%苦參堿乳油在質量濃度0.156 25~2.500 00 μg/mL范圍內的抑制率為31.2%~98.9%;0.5%小檗堿水劑在質量濃度0.312 50~5.000 00 μg/mL范圍內的抑制率為54.4%~96.9%。10%煙堿水劑的抑制效果最差,質量濃度達到? ? ?5 120 μg/mL時抑制率僅為48.7%。
2.2? ?5種生物源藥劑對梨樹腐爛病菌室內毒力測定結果
室內毒力測定結果(表3,圖1)表明,5種生物源農藥對梨樹腐爛病菌均表現出一定的毒力效果,但不同殺菌劑間的毒力差別較大。經EC50分析表明,0.3%丁子香酚可溶液劑對梨樹腐爛病菌的抑制作用最強,其EC50為0.083 0 μg/mL;其次為0.4%蛇床子素可溶液劑、0.3%苦參堿乳油、0.5%小檗堿水劑,EC50值分別為0.144 9、0.233 9、0.268 7 μg/mL;10%煙堿水劑的效果較差,其EC50為6 344.617 0 μg/mL。
3? ?結論與討論
供試的5種生物源農藥中,除10%煙堿水劑外,其余4種藥劑對梨樹腐爛病都表現出較好的毒力效果,EC50均小于0.3 μg/mL。其中0.3%丁子香酚可溶液劑表現突出,EC50僅為0.083 0 μg/mL。丁子香酚存在于丁香油、樟腦油、肉桂皮油等中,在人類、動物等疾病防治中應用較多。林述平等[9 ]進行了丁子香酚對辣椒疫霉菌的室內毒力和田間防效測定,無論是室內還是田間試驗,丁子香酚均具有與化學殺菌劑相當的防效。毛維興等[10 ]研究發現0.3%丁子香酚可溶液劑可作為抑制蘋果樹腐爛病菌的最佳藥劑。
苦參堿是從豆科植物苦豆子、苦參中提取的生物堿,內含殺菌活性物質,低毒。苦參堿對蚜蟲、螨類、粉虱、菜青蟲、林木病原菌等具有殺蟲作用[11 ],現階段對于苦參堿水劑在醫用抗癌和蟲害防治方面的應用較多,在病害防治方面相對較少[12 ]。孟晶巖 等[13 ]比較了腐殖酸銅水劑與苦參堿水劑對蘋果樹腐爛病菌的毒力與田間藥效,證明0.5%苦參堿水劑對蘋果樹腐爛病病菌的EC50為9.97 μg/mL,室內和田間抑制效果優于福美胂。本試驗中,0.3%苦參堿乳油對梨樹腐爛病菌EC50僅為0.144 9 μg/mL,具有較高的抑菌活性,抑制效果優于前人所做的苦參堿對蘋果腐爛病菌的毒力測定。
蛇床子素主要存在于傘形花科和蕓香科植物中,在菊科和豆科少數種中也有分布[14 ]。有學者對蛇床子素作為農用植物源殺菌劑的抑菌作用進行了研究。蔣晶晶等[15 ]報道,天然化合物蛇床子素對6種植物病原真菌有不同的抑制活性,其EC50值為3.628~11.371 μg/mL。本試驗中0.4%蛇床子素可溶液劑對梨樹腐爛病菌EC50值為0.144 9 μg/mL,對梨樹腐爛病菌的抑制作用很強。綜合其他學者的研究與本試驗結果,蛇床子素具有殺菌譜廣等特點,其在農作物病害的綠色防控中有著廣泛的應用前景。
小檗堿又稱黃連素,是從毛茛科黃連屬植物黃連、黃柏的根莖中提取的異喹啉類生物堿[16 ]。目前,除了廣泛用于醫藥方面,在農業方面也有較高的應用價值。董增賢 等[17 ]用小檗堿防治蘋果樹腐爛病,田間防治效果優于福美坤,表現出較好的防效。毛維興等[18 ]用小檗堿對蘋果樹腐爛病做了室內活性評價,測定了其抑制菌絲生長的EC50為168.9 μg/mL,對孢子萌發抑制的EC50為65.22 μg/mL,結果顯著低于本試驗中測定的小檗堿對梨樹腐爛病菌的EC50,表明小檗堿對不同病菌的變種毒力存在較大的差異。
本試驗中,丁子香酚、蛇床子素、苦參堿、小檗堿對梨樹腐爛病菌抑菌效果均很好,是研配防治梨樹腐爛病復配藥劑的最佳選擇,能夠減少化學農藥用量。田間防病效果有待于進一步驗證,以求獲得可與化學殺菌劑交替輪換使用的生物殺菌劑品種,降低對化學藥劑產生抗藥性。
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(本文責編:楊? ? 杰)