6種種衣劑防治芝麻枯萎病效果初步研究

關(guān)鍵詞芝麻；枯萎病；種衣劑；皿內(nèi)培養(yǎng)法

芝麻是我國特色優(yōu)質(zhì)油料作物之一，已有2200多年的栽培歷史。由尖鐮孢Fusariurn oxyspo-rum侵染引起的芝麻枯萎病是芝麻生產(chǎn)中的重要病害之一，在世界芝麻產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生。我國黃淮流域、華北和東北地區(qū)該病嚴(yán)重發(fā)生，常年發(fā)病率在15%左右，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)30%～40%。芝麻枯萎病造成植株枯萎、籽粒干癟，灰分和油脂酸價(jià)升高，對(duì)芝麻產(chǎn)量、籽粒外觀和芝麻油品質(zhì)具有較大影響。由于免疫和高抗芝麻枯萎病的種質(zhì)資源較少，極大地限制了抗病育種工作的進(jìn)程，生產(chǎn)上芝麻免疫和高抗品種少，病害防治仍以化學(xué)防治為主。

芝麻枯萎病在芝麻整個(gè)生育期均可發(fā)生危害。該病病原菌在土壤、病株殘?bào)w內(nèi)越冬，并可在土壤中存活6年以上。由于病原菌潛伏在土壤中，苗期侵染根系，經(jīng)維管束傳輸，侵染早期不易被發(fā)現(xiàn)，地上部分出現(xiàn)明顯癥狀時(shí)已錯(cuò)過最佳防治時(shí)期。因此，種子處理是防治芝麻枯萎病的最有效措施。我國種衣劑的研究起步相對(duì)較晚，但發(fā)展迅速，種衣劑的使用范圍和面積越來越大，在玉米、棉花、水稻和小麥等多種作物上防蟲防病增產(chǎn)效果顯著。采用種衣劑包衣處理可有效防治種子帶菌和土壤帶菌引起的芝麻枯萎病，但目前生產(chǎn)上缺乏防治芝麻枯萎病的高效種衣劑。本研究采用培養(yǎng)皿培養(yǎng)法和盆栽試驗(yàn)法兩種方法，篩選對(duì)芝麻枯萎病具有良好防治效果的種衣劑，為芝麻枯萎病的科學(xué)防治提供指導(dǎo)。

1材料和方法

1.1供試材料

尖鐮孢Fusariurn o-ysporurn.

8F27菌株由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院芝麻研究中心提供。芝麻‘武昌椏麻16HJDP03’種子由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院芝麻研究中心提供。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1尖鐮孢孢子懸浮液的制備

將超低溫保存的尖鐮孢8F27接種到PDA平板上培養(yǎng)3～5d，取3塊菌餅（直徑6mm）接種到200mLPD培養(yǎng)液中，置于27℃恒溫?fù)u床上160r/min培養(yǎng)4～6d，用紗布過濾去除菌絲碎片，收集濾液，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)孢子濃度，并調(diào)整至試驗(yàn)濃度，備用。

1.2.2培養(yǎng)皿內(nèi)試驗(yàn)病原菌接種濃度測(cè)定

用2%NaCIO對(duì)供試芝麻種子表面消毒15min，以無菌水沖洗3遍后，將芝麻種子置于無菌濾紙上室溫晾干。將無菌濾紙分別浸入1×106、5×106、1×107、5×107個(gè)/mL和1×108個(gè)/mL的尖鐮孢孢子懸浮液中，浸潤5s后取出鋪到培養(yǎng)皿（直徑12cm）中，每皿鋪2層濾紙，將表面消毒的芝麻種子均勻擺放人培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿50粒，每濃度4皿，蓋上皿蓋置于28℃、L∥D=16h∥8h條件下培養(yǎng)，每天每皿補(bǔ)充2mL無菌水保持濕潤，分別在培養(yǎng)6、7d和8d觀察發(fā)病情況，計(jì)算發(fā)病率，發(fā)病率一發(fā)病植株數(shù)／萌發(fā)植株數(shù)×100%。

1.2.3不同種衣劑對(duì)皿內(nèi)芝麻發(fā)芽率的影響及其對(duì)枯萎病的防治效果

按制劑用量（表1）在種衣劑中加入適量無菌水混勻制成藥漿，隨后按照藥漿（V）：種子（m） =1：20的比例對(duì)表面消毒后的芝麻種子進(jìn)行包衣。將無菌濾紙?jiān)?×107個(gè)/mL的尖鐮孢孢子懸浮液中浸潤5s后，取出鋪到培養(yǎng)皿（直徑12cm）中，每皿鋪2層帶菌濾紙，分別將包衣處理過的芝麻種子均勻擺放入培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿50粒，每處理4皿，以未包衣的芝麻種子作為對(duì)照，蓋上皿蓋置于28℃、L∥D=16h∥8h條件下培養(yǎng)，每天補(bǔ)充2mL無菌水保持濕潤，觀察芝麻發(fā)芽情況和發(fā)病情況，培養(yǎng)5d時(shí)統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，培養(yǎng)16d和20d計(jì)算不同處理芝麻植株發(fā)病率、病情指數(shù)和防治效果。

參考苗紅梅等枯萎病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將皿內(nèi)枯萎病發(fā)生等級(jí)劃分為5級(jí)：0級(jí)，植株健康無病；1級(jí)，莖稈病部≤1/3；2級(jí)，1/3lt;莖稈病部≤1/2；3級(jí)，1／2lt;莖稈病部≤3/4；4級(jí)，莖稈病部gt;3/4至全部病變軟腐。

發(fā)病率=發(fā)病芝麻株數(shù)／萌發(fā)芝麻株數(shù)×100%；

病情指數(shù)=∑（各級(jí)發(fā)病株數(shù)×各級(jí)級(jí)值）／（萌發(fā)芝麻株數(shù)×最高級(jí)級(jí)值）×100；

防治效果=（對(duì)照組病情指數(shù)一處理組病情指數(shù)）／對(duì)照組病情指數(shù)×100%。

1.2.4不同種衣劑對(duì)盆栽芝麻出苗率的影響及其對(duì)枯萎病的防治效果

將121℃高壓蒸汽滅菌120min的大田土壤與草炭土3：1混勻后，將尖鐮孢8F27的孢子懸浮液灑人土中揉搓翻拌均勻，使土壤中孢子含量達(dá)到1×106個(gè)/g。按表1的劑量對(duì)芝麻種子進(jìn)行包衣，然后分別點(diǎn)播于裝有菌土的營養(yǎng)缽（直徑10cm）中，每盆8株，每處理6盆，重復(fù)3次，觀察出苗情況和發(fā)病情況，計(jì)算芝麻出苗率、分別在出苗后15、30d和45d調(diào)查病情指數(shù)和防治效果，盆栽芝麻枯萎病發(fā)生等級(jí)劃分參照苗紅梅等的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.5不同濃度種衣劑對(duì)盆栽芝麻枯萎病的防治效果

根據(jù)前面的試驗(yàn)結(jié)果選擇防治效果較好的15%多·福FSC、30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC進(jìn)一步測(cè)定最佳用藥量（制劑用量）。采用盆栽試驗(yàn)分兩批測(cè)定。第一批測(cè)定15%多·福FSC，分別按照9.09、10、11.11、12.50、14.29mL/kg和16.67mL/kg對(duì)表面消毒后的芝麻種子進(jìn)行包衣，將包衣的芝麻種子分別點(diǎn)播于裝有菌土（1×106個(gè)/g）的營養(yǎng)缽（直徑10cm）中，每盆8粒，每處理6盆，重復(fù)3次，出苗后15d調(diào)查病害發(fā)生情況，計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。第二批測(cè)定30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC。30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC分別按照5、7.5mL/kg和10mL/kg進(jìn)行包衣；25%噻蟲·咯·霜靈FSC分別按照20、30ml/kg和40ml/kg進(jìn)行包衣，以15%多·福FSC按16. 67mL/kg包衣作為藥劑對(duì)照，以未包衣處理作為空白對(duì)照，出苗后45d調(diào)查病害發(fā)生情況，計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用SPSS17.0軟件對(duì)出苗率、發(fā)病率、病情指數(shù)和防治效果數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)及方差齊性檢驗(yàn)，并采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性分析，利用GraphPad Prism 9.0軟件作圖，顯著水平設(shè)置為a=0.05。

2結(jié)果與分析

2.1培養(yǎng)皿內(nèi)試驗(yàn)病原菌接種濃度

在接種尖鐮孢孢子懸浮液后6、7d和8d調(diào)查芝麻枯萎病的發(fā)病率。結(jié)果顯示，3次調(diào)查中孢子濃度為1×106、5×106個(gè)/mL和1×107個(gè)/mL時(shí)發(fā)病率無顯著差異，而接種濃度為1×107、5×107個(gè)/mL和1×108個(gè)/mL時(shí)，隨著調(diào)查時(shí)間的推移發(fā)病率增加幅度較大（圖1），接種濃度為1×10個(gè)/mL時(shí)為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，以該濃度作為皿內(nèi)試驗(yàn)接種濃度既可滿足皿內(nèi)試驗(yàn)發(fā)病條件，又可保證病害嚴(yán)重度適當(dāng)。

2.2不同種衣劑對(duì)皿內(nèi)芝麻發(fā)芽率的影響及其對(duì)枯萎病的防治效果

皿內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，不同種衣劑包衣處理后，芝麻種子發(fā)芽率均在96%以上，未對(duì)芝麻萌發(fā)造成不良影響（圖2a）。從發(fā)病率來看，從16d至20d，未包衣對(duì)照組發(fā)病率從48.14%上升至96.94%，包衣處理組，除15%多·福FSC，其他處理組發(fā)病率迅速上升。兩次調(diào)查中不同處理發(fā)病率的趨勢(shì)基本一致，均為15%多·福FSC處理組發(fā)病率最低，其次分別為30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC，25%噻蟲·咯·霜靈FSC和27%苯醚·咯·噻蟲FSC（圖2b）。從處理20d時(shí)的病情指數(shù)來看，15%多·福FSC處理組病情指數(shù)最低，其次為30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC。從處理后20 d的防治效果來看，15%多·福FSC的防治效果最佳，達(dá)99.82%，30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC（28.28%）、25%噻蟲·咯·霜靈FSC（19.34%）和27%苯醚·咯·噻蟲FSC（14.28%）的防治效果低于30%（圖2c）。

2.3不同種衣劑對(duì)盆栽芝麻出苗率的影響及其對(duì)枯萎病的防治效果

依據(jù)皿內(nèi)篩選試驗(yàn)結(jié)果，選取15%多·福FSC、30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC、25%噻蟲·咯·霜靈FSC和27%苯醚·咯·噻蟲FSC進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，4種種衣劑包衣處理后，芝麻出苗率均在94%以上，與對(duì)照組無顯著差異（圖3a）。隨著植株生長(zhǎng)，種衣劑防治效果逐漸下降。出苗15d時(shí)，種衣劑15%多·福FSC防治效果最佳，達(dá)97.37%，其次為30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC（81.52%）和25%噻蟲·咯·霜靈FSC（76.22%）；播種后30d，15%多·福FSC防治效果仍達(dá)到72.46%，30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC防治效果分別為63.24%和43.34%；播種后45d，15%多·福FSC防治效果下降至50.75%，其他3個(gè)種衣劑防治效果相當(dāng)，在30%左右（圖3b）。綜上，防治效果從高到低依次為15%多·福FSC、30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC、25%噻蟲·咯·霜靈FSC和27%苯醚·咯·噻蟲FSC，盆栽試驗(yàn)種衣劑防治效果與皿內(nèi)試驗(yàn)趨勢(shì)一致。

2.4不同濃度種衣劑對(duì)盆栽芝麻枯萎病的防治效果

選取15%多·福FSC、30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC進(jìn)一步測(cè)定不同用量下的盆栽防治效果，圖4a表明，15%多·福FSC用量為11.11～16.67mL/kg時(shí)，對(duì)枯萎病的防治效果無顯著差異，在用量為10mL/kg時(shí)，防治效果出現(xiàn)顯著下降。圖4b顯示，30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC7.5mL/kg和25%噻蟲·咯·霜靈FSC30mL/kg時(shí)防治效果最佳，與15%多·福FSC16.67mL/kg的防治效果無顯著差異。綜上，15%多·福FSC、30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC的最佳用量分別為11.11、7.5、30mL/kg。

3結(jié)論與討論

種衣劑具有高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，種子包衣是農(nóng)藥減施最主要的手段之一。本研究使用皿內(nèi)培養(yǎng)和盆栽試驗(yàn)兩種方法篩選防治芝麻枯萎病的高效種衣劑，皿內(nèi)培養(yǎng)法篩選到的種衣劑對(duì)芝麻枯萎病的防治效果與盆栽試驗(yàn)一致，因此可通過皿內(nèi)培養(yǎng)法對(duì)種衣劑進(jìn)行初篩。鑒于皿內(nèi)試驗(yàn)中種衣劑防治效果增加的趨勢(shì)與發(fā)病率降低的趨勢(shì)一致，可通過發(fā)病率反向表征種衣劑的防治效果。此外，處理后16d到20d對(duì)照組發(fā)病率從48.14%增加到96.94%，各種衣劑處理組的發(fā)病率趨勢(shì)與對(duì)照一致，即對(duì)照組發(fā)病率在50%左右時(shí)調(diào)查的處理組發(fā)病率已具備代表性，此時(shí)可調(diào)查皿內(nèi)各處理組的發(fā)病率對(duì)種衣劑進(jìn)行初篩。

本研究通過皿內(nèi)培養(yǎng)法和盆栽試驗(yàn)篩選到芝麻枯萎病的高效種衣劑15%多·福FSC、30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC。這3種懸浮種衣劑均已登記用于小麥、玉米、棉花和水稻等作物上多種病害的防治，其中僅30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC在芝麻上登記用于防治莖腐病，15%多·福FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC均未在芝麻上登記。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，15%多·福FSC對(duì)芝麻枯萎病的防治效果最佳，其含有7%的多菌靈和8%的福美雙，多菌靈為苯并咪唑類廣譜低毒內(nèi)吸性殺菌劑，對(duì)多種作物上的多種病害具有良好的預(yù)防和治療作用，福美雙為有機(jī)硫類廣譜保護(hù)性殺菌劑，通過抑制酶活性和干擾三羧酸代謝循環(huán)來抑制病原菌，在土壤中長(zhǎng)期持效，可用于防治多種作物的苗期立枯病、根腐病和枯萎病。多菌靈和福美雙均對(duì)枯萎病病原菌有良好的抑制作用，90%多菌靈水分散粒劑對(duì)芝麻尖鐮孢有很強(qiáng)的抑制作用．50%福美雙可濕性粉劑（WP）對(duì)尖鐮孢古巴專化型有顯著的抑制作用，在盆栽試驗(yàn)中對(duì)香蕉枯萎病的防治效果為45.71%。將50%多菌靈WP和50%福美雙WP混合使用對(duì)仙客來枯萎病防效顯著。在本試驗(yàn)中，15%多·福FSC對(duì)芝麻出苗率沒有影響，安全性好，且對(duì)芝麻枯萎病有良好的防治效果，防治持效期優(yōu)于其他供試藥劑，可優(yōu)先作為芝麻枯萎病的防治藥劑。

本研究通過對(duì)比培養(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)和盆栽試驗(yàn)的結(jié)果，證實(shí)可在對(duì)照組發(fā)病率達(dá)到50%左右時(shí)調(diào)查皿內(nèi)各處理組的發(fā)病率來篩選防治芝麻枯萎病的種衣劑，與盆栽試驗(yàn)相比，皿內(nèi)培養(yǎng)法更簡(jiǎn)單快速。試驗(yàn)篩選到的高效種衣劑15%多·福FSC、30g/L苯醚甲環(huán)唑FSC和25%噻蟲·咯·霜靈FSC，為芝麻枯萎病的防控提供了更多的選擇。