丙硫菌唑與5種常用殺菌劑復配對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力

丁 濤，張 坤，楊 進，陸佩玲，陳 宸，賀 振，陳夕軍*

（1.揚州市植保植檢站，江蘇揚州 225101；2.揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇揚州 225009）

丙硫菌唑是一種新型的三唑硫酮類殺菌劑，主要用于防治麥類白粉病、赤霉病、銹病和豆類的枯萎病、葉斑病、菌核病、網斑病等。與傳統三唑類殺菌劑相比，丙硫菌唑具有更廣泛的防治譜，且增產作用明顯[1-4]。但與其他殺菌劑一樣，長期單一、過量、過頻地施用丙硫菌唑，也有使各種病原菌對其產生抗性的風險[5]，而將不同化學藥劑進行復配使用，是延緩病原菌對單劑產生抗藥性的方法之一。目前，不同研究者將丙硫菌唑與多種殺菌劑進行了復配或混合使用，如將丙硫菌唑與戊唑醇、烯肟菌酯、腈苯唑或苯銹啶復配來防治花生葉班病、小麥赤霉病、小麥銹病和玉米葉枯病等[6-9]。在國外，自2004年以來，丙硫菌唑已在德國、美國、加拿大等多個國家登記和使用，但在我國，目前登記的丙硫菌唑原藥或制劑（單劑或復配劑）只有5種，防治對象也僅限于小麥赤霉病、白粉病和銹病（中國農藥信息網，www.icama.org.cn/hysj/index.jhtml）。關于丙硫菌唑與其他殺菌劑復配或混合施用來防治紋枯病，特別是水稻紋枯病的研究尚且不多。

紋枯病是水稻、小麥生產中的重要病害之一。目前生產上防治水稻、小麥紋枯病的常用藥劑為噻呋酰胺、戊唑醇和氟環唑等，近幾年吡唑醚菌酯和咯菌腈在部分地區亦有應用。其中，以噻呋酰胺、戊唑醇、氟環唑為單劑或復配劑用于防治水稻、小麥紋枯病的藥劑分別有189種、117種和68種各類劑型的登記產品，以吡唑醚菌酯和咯菌腈為單劑或復配劑的則分別有5種和10種。為延長這些化學藥劑的使用壽命，同時擴大丙硫菌唑的防治譜，筆者將這些藥劑與丙硫菌唑進行復配，測定各種藥劑不同配比對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力，篩選最佳配方，研發新的復配藥劑。該研究對于延展丙硫菌唑的應用范圍和持續高效控制水稻、小麥紋枯病具有重要參考意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試藥劑：所有原藥均購自各農藥生產企業或由企業惠贈，詳細信息見表1。

表1 供試藥劑信息

供試菌株：水稻紋枯病菌YN-7（Rhizoctonia solani）和小麥紋枯病菌CAG-1（Rhizoctonia cerealis）由揚州大學植物病理學實驗室分離自江蘇水稻和小麥紋枯病病株，并經形態與分子生物學鑒定后，備用。

1.2 單劑的毒力測定

按預實驗結果，將丙硫菌唑、戊唑醇、噻呋酰胺、氟環唑、吡唑醚菌酯、咯菌腈分別加入到馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）培養基中，制成梯度濃度的含藥培養基。各含藥培養基中藥劑的終濃度為：戊唑醇0.25、0.5、1、2.5、5μg/mL；丙硫菌唑0.5、1、2.5、5、10 μg/mL；吡唑醚菌酯0.125、0.25、1、2、4μg/mL；氟環唑0.5、1、2.5、5、10μg/mL；噻呋酰胺0.025、0.05、0.1、0.5、1μg/mL；咯菌腈0.025、0.05、0.1、0.2、0.4μg/mL。

根據藥劑對病菌菌絲生長速率的抑制率測定其室內毒力。將冰箱保存的病原菌移至PDA平板，28℃培養2 d后，在菌落邊緣打孔（Φ6 mm），隨后分別移1塊菌餅至各含藥培養基平板中央。接菌后的培養皿于28℃條件下恒溫培養，當對照菌落直徑近滿平板時，十字交叉測量菌落直徑，根據式（1）計算各藥劑對菌絲生長的抑制率。每處理3次重復，以不加藥劑的PDA平板作對照。數據結果使用DPS軟件進行分析，計算各藥劑的毒力回歸方程和EC50值。

1.3 不同配比復配劑的聯合毒力測定

在測定單劑毒力的基礎上，根據1.2確定的各單劑的抑菌濃度區間和其EC50值將丙硫菌唑與各藥劑配成5個配比，丙硫菌唑與其他藥劑的配比分別為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3，并設定5個濃度梯度。其中，丙硫菌唑＋戊唑醇和丙硫菌唑＋氟環唑的5個濃度分別為0.1、0.5、1.0、2.0、4.0μg/mL，丙硫菌唑＋吡唑醚菌酯為0.05、0.1、0.5、1.0、2.0μg/mL，丙硫菌唑＋噻呋酰胺和丙硫菌唑＋咯菌腈為0.025、0.05、0.1、0.5、1.0μg/mL，以不含藥培養基作對照，測定各配比對水稻和小麥紋枯病菌的聯合毒力，根據式（2）、（3）計算增效比（SR值）。

式中：A和B分別表示丙硫菌唑和其他某一藥劑；a和b分別表示二者的混配比例；EC(th)50和EC(ob)50分別表示理論EC50值和實測EC50值；SR為增效比。

根據增效比（SR）做出聯合作用綜合評價。SR＞1.5為增效作用；0.5≤SR≤1.5為相加作用；SR＜0.5為拮抗作用。

1.4 數據處理與分析

毒力回歸方程與相關系數的計算均采用DPS 7.05軟件處理。

2 結果與分析

2.1 幾種殺菌劑單劑對水稻、小麥紋枯病菌的毒力

根據病菌在不同濃度含藥培養基上生長結果表明，幾種常用殺菌劑對水稻和小麥紋枯病菌均有很強的抑制作用。EC50值在0.034 7μg/mL～2.202 5 μg/mL和0.067 0μg/mL～3.416 2μg/mL。新型三唑硫酮類藥劑丙硫菌唑相比其他藥劑毒力較弱，其對水稻、小麥紋枯病菌的EC50值分別為2.202 5μg/mL和3.416 2μg/mL，說明若將丙硫菌唑用于在生產上對水稻和小麥紋枯病的防治，必須與其他殺菌劑進行復配，以便減少化學農藥使用量，延緩抗藥性產生，提高藥效（表2）。

表2 幾種殺菌劑單劑對水稻、小麥紋枯病菌的毒力

2.2 丙硫菌唑與各藥劑的不同配比對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力

當丙硫菌唑和戊唑醇按3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3配比時，2∶1和1∶1的配比對水稻紋枯病菌的聯合毒力較高，增效比（SR）值分別為1.91和1.73，3∶1和2∶1的配比則對小麥紋枯病菌毒力較大，SR值分別為1.88和1.92。這幾種配比對水稻紋枯病菌和小麥紋枯病菌的SR值都大于1.5，說明將丙硫菌唑和戊唑醇按這些配比復配后可增加其對水稻和小麥紋枯病菌的的聯合毒力，有增效作用。其他幾種配比的SR值在0.5～1.5，說明其為相加作用（表3）。

表3 丙硫菌唑與戊唑醇不同配比對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力

將丙硫菌唑與氟環唑分別按3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3配比進行復配，僅當配比為1∶3時對水稻紋枯病菌聯合毒力的SR值大于1.5，表現為增效作用，其他幾種配比的SR值均處于0.5～1.5，表現為相加作用；所有配比對小麥紋枯病菌聯合毒力的SR值均大于1.5，均表現為增效作用，其中配比為2∶1時的SR值最高達6.69（表4）。

表4 丙硫菌唑與氟環唑不同配比對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力

當丙硫菌唑與噻呋酰胺按3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3配比時，除1∶2配比對小麥紋枯病菌聯合毒力表現為增效作用（SR值為1.63）外，其他所有配比對水稻、小麥紋枯病菌聯合毒力的SR值都在0.5～1.5，說明其為相加作用（表5）。

表5 丙硫菌唑與噻呋酰胺不同配比對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力

當丙硫菌唑與吡唑醚菌酯按3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3進行配比時，3∶1、2∶1、1∶3配比對水稻紋枯病菌的聯合毒力較高，SR值大于1.5；當配比為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2時，對小麥紋枯病菌聯合毒力的SR值大于1.5，說明這些配比分別對水稻、小麥紋枯病菌表現增效作用；其他幾種配比對水稻、小麥紋枯病菌的SR值均處于0.5～1.5，說明其為相加作用（表6）。

表6 丙硫菌唑與吡唑醚菌酯不同配比對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力

當丙硫菌唑與咯菌腈按3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3進行配比時，除1∶3配比對水稻紋枯病菌的聯合毒力較低，SR值小于0.5，表現拮抗作用外，其他配比對水稻、小麥紋枯病菌均表現相加作用（表7）。

表7 丙硫菌唑與咯菌腈不同配比對水稻、小麥紋枯病菌的聯合毒力

3 討 論

一般情況下，殺菌劑的復配主要是將不同類型、不同作用方式、不同作用機理、不同作用時效、作用于病菌不同生化位點或生長階段的殺菌劑進行復配，同類型的殺菌劑一般不用來進行復配[10-11]。丙硫菌唑和戊唑醇、氟環唑均屬于三唑類殺菌劑，但與傳統的三唑類殺菌劑相比，丙硫菌唑為一種新型的三唑硫酮類殺菌劑，其有更長的持效期、更廣的殺菌譜，且具有良好的保綠防衰效果[1,12]。

三唑類殺菌劑主要通過抑制真菌細胞色素P450甾醇14α-甲基化酶（CYP51）活性，從而抑制甾醇的生物合成[13]，但丙硫菌唑與真菌CYP51的作用與其他三唑類殺菌劑不同。氟環唑、戊唑醇和三唑醇與禾生球腔菌的MgCYP51結合均有經典的特征峰，即形成低自旋的6配基復合物，而丙硫菌唑與MgCYP51結合則有不同的吸收峰，且丙硫菌唑與MgCYP51的結合能力比氟環唑與MgCYP51的結合能力低800倍，屬于與底物結合的競爭性抑制劑[14-15]。分子中電子的量子理論分析結果亦顯示，丙硫菌唑的三唑類代謝物硫酮菌唑與CYP51的結合力要顯著強于丙硫菌唑[16]。因此，將丙硫菌唑與其他三唑類殺菌劑復配，在一定程度上可以擴大藥劑的殺菌譜和提高藥劑的殺菌效果。將之與三唑類殺菌劑戊唑醇、氟環唑復配后，在適當配比下也確有增效作用，特別是當丙硫菌唑與氟環唑按1∶2復配后，復配劑對小麥紋枯病菌的聯合毒力的SR值達6.69，遠高于其他配比。

噻呋酰胺、吡唑醚菌酯和咯菌腈分別屬于噻唑酰胺類、甲氧基丙烯酸酯類和苯基吡咯類殺菌劑，其作用機理分別為抑制三羧酸循環中的琥珀酸脫氫酶、抑制細胞色素b和c1之間的電子傳遞，以及抑制與葡萄糖磷酰化有關的電子轉移[17-18]。因作用機理不同，丙硫菌唑與這些藥劑復配后，可提高其抑菌效果、擴大抑菌譜、延緩病菌抗藥性的產生，且丙硫菌唑與這些殺菌劑復配后，除丙硫菌唑∶咯菌腈（1∶3）有輕微拮抗作用外，其他配比均為相加或增效作用，說明將丙硫菌唑與上述幾種藥劑進行復配，有進一步研發成新配方復配劑的潛力，可為田間水稻、小麥紋枯病的防治提供更多的藥劑選擇。