戊唑醇、吡唑醚菌酯對(duì)小麥籽粒中DON毒素產(chǎn)生影響分析

陳曉平，王 龍，程曉麗

（1.安徽省桐城市種植業(yè)管理中心，安徽 桐城 231400；2.安徽省桐城市金神鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)站，安徽 桐城 231440）

小麥赤霉病在淮南麥區(qū)頻繁發(fā)生，主要受小麥抗赤霉病品種少、赤霉病菌源充足、秸稈還田、氣候變暖、病原菌抗藥性產(chǎn)生等因素影響。赤霉病不僅嚴(yán)重威脅該區(qū)域小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且由于赤霉病菌產(chǎn)生脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON，又稱嘔吐毒素），會(huì)導(dǎo)致麥粒中真菌毒素超標(biāo)，給人畜健康造成了巨大的隱患［1］。

由于在田間對(duì)多菌靈具有抗藥性的赤霉病菌種群比例上升，導(dǎo)致該類藥劑對(duì)赤霉病防效下降，而且抗性菌株的DON合成能力較常規(guī)菌株有不同程度的提升［2］。近幾年來(lái)，戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑、氟唑菌酰羥胺等藥劑逐步替代多菌靈成為淮南小麥赤霉病防治的主要藥劑。而甲氧基丙烯酸酯類藥劑如嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯等由于對(duì)小麥白粉病、銹病具有優(yōu)良的防效，農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)通常將該類藥劑和戊唑醇、咪鮮胺、氟環(huán)唑等進(jìn)行復(fù)配，以達(dá)到防治赤霉病時(shí)兼治小麥白粉病和銹病的效果。關(guān)于不同殺菌劑的使用對(duì)小麥籽粒中DON毒素含量的影響已有許多文獻(xiàn)報(bào)道，如吳佳文等［3］2018年報(bào)道了使用200 g/L氟唑菌酰羥胺懸浮劑180 g/hm2、48%丙硫菌唑懸浮劑 288 g/hm2和40%丙硫·戊唑醇懸浮劑 240 g/hm2對(duì)小麥赤霉病DON毒素的防控效果；張艷軍［2］研究了單一劑量下嘧菌酯、戊唑醇和多菌靈等藥劑對(duì)小麥DON毒素的影響，認(rèn)為戊唑醇125 g. a. i. /hm2花期噴霧防治小麥赤霉病，可明顯減少樣品籽粒中毒素的含量，而嘧菌酯或多菌靈對(duì)小麥籽粒中毒素的含量沒(méi)有顯著的防控效果，相反還輕微地增加了小麥中DON毒素的含量；陳宏州等［4］報(bào)道了使用43%戊唑醇SC 375 mL/hm2、25%吡唑醚菌酯EC 600 mL/hm2等12個(gè)藥劑在單一劑量條件下離體及花期噴霧防治小麥赤霉病對(duì)培養(yǎng)液和小麥籽粒中DON毒素含量的影響，研究認(rèn)為在離體條件下，戊唑醇和吡唑醚菌酯對(duì)產(chǎn)生DON毒素具有良好的抑制作用；在田間試驗(yàn)中，花期使用戊唑醇對(duì)DON毒素的防控效果明顯優(yōu)于使用吡唑醚菌酯。徐飛等［5］2018年報(bào)道了使用25%戊唑醇WP 450 g/hm2在不同防治時(shí)間對(duì)小麥赤霉病發(fā)生和籽粒中DON毒素積累的影響，認(rèn)為在小麥?zhǔn)⒒┢谑┧幨浅嗝共》乐魏妥蚜ON毒素控制的最佳時(shí)期。

上述研究基于僅對(duì)殺菌劑單劑或混配劑的單一劑量進(jìn)行毒素防控效果進(jìn)行的研究，而對(duì)戊唑醇和吡唑醚菌酯這2個(gè)有代表性的殺菌劑在高、低劑量條件下對(duì)DON毒素防控效果的研究較少，因而開(kāi)展本研究，以期明確不同濃度戊唑醇和吡唑醚菌酯對(duì)小麥赤霉病和DON毒素的防控效果。

1 材料與方法

1.1 供試品種

鄭麥9023。

1.2 供試菌株

禾谷鐮刀菌野生型菌株（PH-1）。

1.3 試驗(yàn)藥劑及試驗(yàn)劑量

田間試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，所用藥劑與劑量分別為25%吡唑醚菌酯SC 300、600 g/hm2，430 g/L戊唑醇SC 45、90、180 g/hm2，以清水噴霧作為對(duì)照（CK）。

1.4 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在安徽省桐城市金神鎮(zhèn)天林村。前茬荒地，土壤肥力中等，試驗(yàn)期間小麥長(zhǎng)勢(shì)良好。

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 室內(nèi)離體培養(yǎng)試驗(yàn) 將PH-1菌株轉(zhuǎn)接至PDA平皿中，28 ℃活化72 h，接種于含綠豆培養(yǎng)基的250 mL三角瓶（100 mL/瓶）后置于搖床，28 ℃、180 r/min暗培養(yǎng)7 d后，收集分生孢子懸浮液備用。配制蔗糖硫酸銨培養(yǎng)基并分裝至250 mL三角瓶（100 mL/瓶），121 ℃下濕熱滅菌20 min，冷卻至室溫后接種分生孢子懸浮液（接種濃度為1.0×105個(gè)/mL），28 ℃、140 r/min暗培養(yǎng)7 d。在培養(yǎng)12 h時(shí)，每瓶分別加入戊唑醇、吡唑醚菌酯2種原藥母液：T1：吡唑醚菌酯0.1 mg/kg；T2：吡唑醚菌酯1.0 mg/kg；T3：戊 唑 醇0.02 mg/kg；T4：戊 唑 醇0.2 mg/kg。并使培養(yǎng)基中的藥劑最終濃度分別為試驗(yàn)設(shè)計(jì)濃度，以添加1 mL無(wú)菌水為空白對(duì)照，各處理重復(fù)3次。培養(yǎng)7 d后，用濾紙過(guò)濾，濾液于-20 ℃冷凍保存以備DON毒素檢測(cè)，菌絲體用無(wú)菌水沖洗2次。菌絲體置于干燥箱中60 ℃烘干至恒重，用電子天平稱其重量。

1.5.2 田間試驗(yàn) 田間試驗(yàn)于小麥揚(yáng)花期分別噴施2種藥劑的不同劑量，清水噴霧作為對(duì)照處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)面積20 m2，各小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，測(cè)取樣檢測(cè)麥粒中DON含量。。

1.6 施藥及調(diào)查方法

本試驗(yàn)于小麥揚(yáng)花初期施藥1次，兌水量600 kg/hm2。于2020年4月6日葉面噴霧，5月15日調(diào)查小麥赤霉病。待小麥成熟后，各小區(qū)以5點(diǎn)取樣法進(jìn)行小麥籽粒取樣，收獲曬干后磨成細(xì)粉，各處理樣品取5 g小麥粉，加入25 mL 84%的乙腈提取30 min后，離心，取5 mL經(jīng)固相萃取柱后，氮?dú)獯蹈桑尤? mL 10%乙腈，過(guò)微孔濾膜，通過(guò)液相色譜—質(zhì)譜儀（LC-MS）檢測(cè)籽粒中DON毒素含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間試驗(yàn)中戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度對(duì)小麥赤霉病的防效

田間試驗(yàn)結(jié)果表明，43%戊唑醇SC 45 g/hm2于小麥揚(yáng)花初期噴霧對(duì)小麥赤霉病沒(méi)有防效，43%戊唑醇SC 90 g/hm2對(duì)赤霉病的病指防效僅為57.42%，43%戊唑醇SC 180 g/hm2對(duì)赤霉病的病指防效為79.11%。25%吡唑醚菌酯SC在300、600 g/hm2這2個(gè)濃度條件下對(duì)小麥赤霉病防效不佳，病指防效分別為27.03%和45.81%（表1）。

表1 不同殺菌劑噴霧對(duì)小麥赤霉病的病指防效

2.2 離體培養(yǎng)條件下戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度對(duì)赤霉病菌產(chǎn)毒能力的影響

離體培養(yǎng)檢測(cè)結(jié)果表明：吡唑醚菌酯在0.1、1.0 mg/kg培養(yǎng)濃度下均會(huì)刺激赤霉病菌DON毒素的產(chǎn)生，培養(yǎng)液中DON毒素含量分別為2.54、3.70μg/g菌絲，高于對(duì)照處理的0.99 μg/g菌絲，具有明顯的刺激DON毒素產(chǎn)生的作用。戊唑醇不同濃度對(duì)赤霉病菌DON毒素的產(chǎn)生有不同的效應(yīng)，戊唑醇0.02 mg/kg培養(yǎng)濃度對(duì)毒素產(chǎn)生無(wú)防控效果，0.2 mg/kg的培養(yǎng)濃度對(duì)DON毒素的產(chǎn)生具有明顯的效果，防效達(dá)60.61%（圖1）。

圖1 離體培養(yǎng)時(shí)戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度對(duì)赤霉病菌DON毒素產(chǎn)生的防控效果

2.3 戊唑醇、吡唑醚菌酯不同濃度田間噴霧對(duì)小麥籽粒中DON毒素的防效

不同處理小麥籽粒樣品DON毒素檢測(cè)結(jié)果（表2）表明，25%吡唑醚菌酯低劑量（300 g/hm2）花期噴霧對(duì)小麥籽粒中毒素量有一定的控制作用，控制效果為35.89%，對(duì)小麥籽粒中毒素的產(chǎn)生無(wú)刺激作用，但該藥劑的高濃度（600 g/hm2）使用可刺激毒素的產(chǎn)生，其平均DON毒素含量達(dá)0.909 μg/kg，高于對(duì)照處理。

在3個(gè)戊唑醇劑量處理中，低濃度（43%戊唑醇SC 45 g/hm2）處理籽粒中平均毒素含量為0.896 μg/kg，高于對(duì)照處理籽粒中DON毒素含量0.828 μg/kg。但戊唑醇中、高劑量處理對(duì)小麥籽粒中毒素的累積具有良好的控制效果，使用該藥劑90、180 g/hm2于初花期噴霧對(duì)小麥籽粒中DON的防控分別為35.05%和61.94%（表2）。

表2 不同殺菌劑處理對(duì)小麥籽粒中DON毒素的控制效果

吡唑醚菌酯在小麥揚(yáng)花期噴霧防治小麥赤霉病對(duì)小麥籽粒中DON毒素的防效隨著使用劑量的增加而下降, 而戊唑醇對(duì)小麥籽粒中DON毒素積累的防效隨著使用劑量的增加而上升。

3 結(jié)論與討論

田間試驗(yàn)及室內(nèi)離體培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明：戊唑醇花期噴霧對(duì)小麥籽粒中DON毒素積累的防效隨著使用劑量的增加而上升，而吡唑醚菌酯對(duì)小麥籽粒中DON毒素的防效隨著使用劑量的增加而下降。

三唑類殺菌劑對(duì)小麥赤霉病及其鐮刀菌毒素有良好的防控效果。例如，戊唑醇、丙硫菌唑和葉菌唑均具有顯著降低小麥籽粒中病原菌侵染及合成DON和NIV的能力［6］。目前，丙硫菌唑、葉菌唑和戊唑醇等三唑類殺菌劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于美國(guó)小麥DON毒素的控制，但氟環(huán)唑?qū)ON毒素控制效果不明顯［7］。2021年，學(xué)者們檢測(cè)了小麥花期使用丙環(huán)唑后對(duì)小麥籽中DON毒素形成的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，采用25%丙環(huán)唑EC 75、225 g/hm2花期噴霧，小麥籽粒中DON含量分別達(dá)到5.19、6.50 mg/kg，毒素高于對(duì)照處理。在低劑量條件下，戊唑醇?xì)⒕鷦?duì)毒素的控制在本試驗(yàn)出現(xiàn)相反的結(jié)果，這與Audenaert等［7］的研究結(jié)果相似。這可能由于在離體條件下，亞致死劑量的殺菌劑刺激菌體H2O2的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致病原菌DON積累量的增加。

小麥穗期使用甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑一般會(huì)刺激DON毒素的產(chǎn)生，但在本試驗(yàn)田間噴霧處理?xiàng)l件下，25%的吡唑醚菌酯在低劑量使用條件下，卻能在5%的水平下顯著減低小麥籽粒中毒素的含量，這為我們對(duì)該藥劑的使用及混配提供了新的思路。

在離體培養(yǎng)環(huán)境中，只存在病原菌和藥劑之間的相互作用，吡唑醚菌酯在2個(gè)濃度處理下對(duì)小麥赤霉病菌均表現(xiàn)為刺激毒素的產(chǎn)生。但田間試驗(yàn)中，DON毒素的產(chǎn)生與作物、藥劑及病原菌這三者有關(guān)，吡唑醚菌酯低劑量處理并沒(méi)有明顯的刺激毒素產(chǎn)生的效果，僅高劑量處理的籽粒中DON毒素含量高于對(duì)照，這或許是由于赤霉病菌與小麥之間存在互作效應(yīng)，小麥品種的抗性抑制了病原菌-禾谷鐮刀菌產(chǎn)毒基因的表達(dá)，阻止了毒素在小麥籽粒中的運(yùn)輸和積累［8］。