马缨杜鹃炭疽病病原菌生物学特性及防治药剂筛选.pdf
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1、胡珊,莫维弟,周志成,等.马缨杜鹃炭疽病病原菌生物学特性及防治药剂筛选 J.华南农业大学学报,2023,44(4):570-576.HUShan,MOWeidi,ZHOUZhicheng,etal.BiologicalcharacteristicsofpathogenicanthracnoseColletotrichum fioriniaeonRhododendron delavayiandscreeningoffungicidesJ.JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity,2023,44(4):570-576.马缨杜鹃炭疽病病原菌生物学特性及防治药
2、剂筛选胡珊1,莫维弟2,周志成2,丁海霞2,3,彭丽娟1(1贵州大学烟草学院/贵州省烟草品质研究重点实验室,贵州贵阳550025;2贵州大学农学院,贵州贵阳550025;3贵州省农业生物技术重点实验室/贵州省农业科学院,贵州贵阳550006)摘要:【目的】探明贵州百里杜鹃自然保护区马缨杜鹃 Rhododendron delavayi 炭疽病菌 Colletotrichumfioriniae 生物学特性,并筛选出有效药剂。【方法】采用菌丝生长速率法测定马缨杜鹃炭疽病菌生物学特性;选用二氰蒽醌、吡唑醚菌酯、溴菌腈、丙环唑、苯醚甲环唑、肟菌戊唑醇、四霉素、乙蒜素、蛇床子素及宁南霉素对该病原菌的室内毒
3、力进行测定;选择作用机制不同、抑菌活性较高的 2 种药剂按不同比例复配,测定其对马缨杜鹃炭疽病菌菌丝的联合毒力。【结果】病原菌在 535、pH511 均能生长,最适温度为 25,最适生长 pH 为 8,最适碳源为葡萄糖和可溶性淀粉,最适氮源为蛋白胨,最适培养基为 PSA。室内毒力测定结果表明,所选药剂对病原菌菌丝生长均有一定抑制作用,其中,肟菌戊唑醇、吡唑醚菌酯、四霉素、苯醚甲环唑和丙环唑抑制效果较好,EC50分别为 0.102、0.118、1.107、1.202 和 2.101mg/L;其次为蛇床子素,EC50为 6.803mg/L。选用四霉素与苯醚甲环唑进行混配,结果表明不同配比对病原菌的
4、联合毒力较单剂均具有协同增效作用,增效最佳配比为 73,共毒系数(Co-toxicitycoeffecient,CTC)达 584.56,明显高于其他配比;配比为 64 和 82时,对应 CTC 均在 500 以上,仅次于最佳配比。【结论】马缨杜鹃炭疽病菌的生长受温度、pH、培养基成分、碳氮源影响明显。四霉素和苯醚甲环唑不同比例复配活性增效明显,可选择 73 复配比例进行田间防治。关键词:马缨杜鹃;松针炭疽菌;生物学特性;联合毒力测定中图分类号:S432文献标志码:A文章编号:1001-411X(2023)04-0570-07Biological characteristics of path
5、ogenic anthracnose Colletotrichumfioriniae on Rhododendron delavayi andscreening of fungicidesHUShan1,MOWeidi2,ZHOUZhicheng2,DINGHaixia2,3,PENGLijuan1(1CollegeofTobaccoScience,GuizhouUniversity/GuizhouKeyLaboratoryforTobaccoQualityResearch,Guiyang550025,China;2CollegeofAgriculture,GuizhouUniversity,
6、Guiyang550025,China;3GuizhouKeyLaboratoryofAgriculturalBiotechnology/GuizhouAcademyofAgriculturalSciences,Guiyang550006,China)Abstract:【Objective】To investigate the biological characteristics of Colletotrichum fioriniae onRhododendron delavayiinBailiAzaleaNatureReserveofGuizhouProvince,andtoscreenef
7、fectivefungicidesfor disease control.【Method】The mycelial growth rate method was applied to explore the biological收稿日期:20220625网络首发时间:2023051809:10:21首发网址:https:/ KY 字 2018101);贵州省林业优秀青年人才培养专项资金(黔林科合 J201808);贵州省科技计划(黔科合服企 20194016)华南农业大学学报JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity2023,44(4):570-576D
8、OI:10.7671/j.issn.1001-411X.202206039characteristics of C.fioriniae on R.delavayi.The indoor toxicity of pathogen was determined using 10fungicides,includingtrifloxystrobintebuconazole,pyraclostrobin,difenoconazole,propiconazole,bromothalonil,dithianon,tetramycin,ethylicin,cnidiadin and ningnanmycin
9、.Combined toxicity of twofungicideswithhighantifungalactivitiesanddifferenttoxicologicalmechanismstoC.fioriniaewasassessedindifferentmixtureratio.【Result】Thepathogenicfungicouldgrowunder535andpH511.Theoptimumtemperaturewas25andtheoptimumpHwas8.Thebestcarbonsourceswereglucoseandsolublestarch.Peptonew
10、asthebestnitrogensourceforthepathogengrowthandthegrowthratereachedthemaximumonPSAmedium.Theresultsoftheindoortoxicitytestindicatedthatallofthe10fungicidesinhibitedthemycelialgrowth of the pathogen to some extent.Among 10 fungicides,trifloxystrobintebuconazole,pyraclostrobin,tetramycin,difenoconazole
11、,andpropiconazolehadbetterinhibitoryeffectwithEC50of0.102,0.118,1.107,1.202 and 2.101 mg/L,respectively,followed by cnidiadin with EC50 of 6.803 mg/L.The combination oftetramycinanddifenoconazolewithdifferentmixtureratioshowedsynergisticinhibitingeffectonthepathogencomparedwithsinglefungicide.Theopt
12、imalmixtureratiowas73withco-toxicitycoefficient(CTC)of584.56,whichwasobviouslyhigherthanthoseofothermixtureratios.Boththemixtureratioof64and82hadCTCabove500,beingnexttothebestratio.【Conclusion】ThegrowthofC.fioriniaeissignificantlyaffectedbytemperature,pH,culturemedium,carbonandnitrogensources.Thecom
13、binationoftetramycinanddifenoconazoleindifferentmixtureratioshasobvioussynergistictoxicity,andthe73mixtureratiocanbeselectedforfieldcontrolexperiments.Key words:Rhododendron delavayi;Colletotrichum fioriniae;Biologicalcharacteristic;Combinedtoxicityassessment贵州百里杜鹃自然保护区位于贵州大方县与黔西市交界处(E10545301060445
14、,N270830272000),保存有地球同纬度范围内中低海拔区面积最大的天然杜鹃林 1。马缨杜鹃Rhododendron delavayiFranch 是该保护区的建群种和优势种,面积约 25.16km2,占百里杜鹃林区总面积的 20%。马缨杜鹃又名马缨花,是杜鹃花科Ericaceae 杜鹃属 Rhododendron 的一种常绿灌木或小乔木2。因花大、颜色鲜艳,且形似马头饰上的璎珞而得名。其分布广泛,花色艳红,观赏价值高,是杜鹃属重要的育种亲本,具有较高研究利用价值3。但随着旅游业发展,频繁的人为活动使杜鹃花病害发生日益严重,不仅对观赏性产生影响,对物种的生存也产生了威胁。因此,开展马缨杜
15、鹃病原菌生物学特性研究以及室内药剂的筛选,对该病害防治具有重要意义。杨秀梅等4-5调查发现云南省昆明市晋宁区高山杜鹃盆花种植基地炭疽病 Colletotrichumboninense、枯梢病 Neofusicoccum parvum 发生严重,田间发病率达 20%以上。Wang 等6对台湾地区 杜 鹃 花 调 查 发 现 春 秋 季 节 杜 鹃 叶 肿 病Exobasidium japonicum 发生严重,该病原菌导致杜鹃幼嫩组织发育受损,对杜鹃花产业具有极大破坏性。童俊等7对武汉周边以龟峰山景区为代表的杜鹃自然群落的主要病虫害进行了系统调查,发现杜鹃叶肿病、黑斑病 Cercospora r
16、hododendri 发生严重。刘浩凯等8调查发现浙江省景宁县上山头云锦杜鹃叶斑病 Phomopsis asparagi 频繁发生,严重影响了杜鹃林的健康生长和景观效果。胡芳菲9对吉安市苗圃几种常见树木病害进行调查发现,西洋杜鹃褐斑病 Ce.rhododendri 发生相对较严重,苗期发病会造成植株整株死亡。陈明珠等10调查发现,贵州省贵阳市凤凰山锦绣杜鹃叶肿病发生严重,发病率高达 80%,严重影响其观赏性。研究大多聚焦于不同种类杜鹃花病害调查和病原菌鉴定,关于杜鹃病害的生物学特性及防治药剂筛选研究较少。任纬恒11对百里杜鹃花腐病 Alternaria alternata 进行了室内药剂防治筛
17、选,认为咪鲜胺、异菌脲、苯醚甲环唑、戊唑醇 4 种药剂是可进行花腐病防治的候选药剂。笔者于 2021 年 7 月在贵州百里杜鹃自然保护区进行病害调查,发现了 1 种杜鹃真菌病害,经多基因构建系统发育树并结合形态特征,确定该病害是由松针炭疽菌 Colletotrichum fioriniae 引起12。为明确该真菌的生物学特性及适宜防治药剂,采用菌丝生长速率法对松针炭疽菌生物学特性进行研究,第4期胡珊,等:马缨杜鹃炭疽病病原菌生物学特性及防治药剂筛选571同时测定 10 种杀菌剂对该病原菌室内毒力及 2 种药剂混配对病原菌的联合毒力,了解松针炭疽菌生物学特性,筛选出有效抑制该病原菌菌丝生长的药剂
18、,以期为贵州百里杜鹃自然保护区马缨杜鹃炭疽病的科学防治提供指导。1 材料与方法 1.1 材料于 2021 年 7 月从贵州省百里杜鹃自然保护区采集马缨杜鹃具有典型炭疽病症状的叶片,带回实验室进行分离培养,经贵州大学烟草品质研究重点实验室分离、鉴定并保存。供试培养基为马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基、马铃薯蔗糖(PSA)培养基、燕麦片琼脂(OMA)培养基、查氏(Czapek)培养基和高氏 1 号(GSA)培养基13。PDA 培养基用于培养病原真菌、生物学测定及室内药剂筛选等试验。PSA、OMA、Czapek、GSA 培养基用于病原菌生物学特性测定。供试药剂:22.7%(w)二氰蒽醌 SC(江西禾
19、益化工股份有限公司)、25.0%(w)吡唑醚菌酯 SC(江苏托球农化股份有限公司)、25.0%(w)溴菌腈 EC(江苏托球农化股份有限公司)、50.0%(w)丙环唑ME(青岛格力斯药业有限公司)、10.0%(w)苯醚甲环唑 WDG(先正达南通作物保护有限公司)、75.0%(w)肟菌戊唑醇WDG(拜耳作物科学有限公司)、0.3%(w)四霉素 AS(辽宁微科生物工程股份有限公司)、80.0%(w)乙蒜素 EC(南阳新卧龙生物化工有限公司)、1.0%(w)蛇床子素 ME(云南南宝生物科技有限责任公司)及 8.0%(w)宁南霉素 AS(德强生物股份有限公司)。1.2 病原菌生物学特性采用菌丝生长速率法
20、13测定不同培养基对病原菌菌丝生长的影响,将直径为 6mm 的菌饼分别转接于 PDA、Czapek、OMA、PSA 和 GSA 培养基,置于 25 恒温培养箱黑暗培养 7d 后,测量各培养基上的菌落直径。每处理 4 皿,重复 3 次。取直径为 6mm 菌饼置于 PDA 培养基中央,分别放入 5、10、15、20、25、30、35、40 恒温培养箱黑暗培养 7d 后,十字交叉法测量菌落直径13,得到菌丝生长适宜温度,每处理 4 皿,重复 3 次。将直径为 6mm 菌饼分别接种到 pH 为 5、6、7、8、9、10、11 的 PDA 培养基(用 1mol/LHCl 和 1mol/LNaOH 进行调
21、节),置于 25 恒温培养箱暗培养 7d 后,测量菌落直径,得出菌丝生长适宜 pH,每处理 4 皿,重复 3 次。以 Czapek 培养基为基础培养基13,分别以等质量的果糖、葡萄糖、可溶性淀粉、乳糖、麦芽糖替代 Czapek 培养基中的蔗糖作为碳源,以等质量的硫酸铵、硝酸钠、蛋白胨、硝酸钾、磷酸二氢铵替换Czapek 中的硝酸钠作为氮源,以不添加碳源和氮源的 Czapek 为对照,25 恒温箱黑暗培养 7d 后测量菌落直径,筛选最适碳、氮源。每处理 4 皿,重复3 次。1.3 室内药剂毒力1.3.1单剂毒力测定采用菌丝生长速率法测定10 种杀菌剂(6 种常用化学药剂和 4 种生物农药)对马缨
22、杜鹃炭疽病菌的抑菌活性。供试药剂母液用无菌水溶解稀释,分别设置5 个质量浓度梯度。二氰蒽醌为 1271.00、635.60、317.80、158.90、79.45mg/mL;吡唑醚菌酯为 0.3000、0.1500、0.0750、0.0375、0.0188mg/mL;溴菌腈为 500.00、250.00、125.00、62.50、31.25mg/mL;丙环唑为 10.000、5.000、2.500、1.250、0.625mg/mL;苯醚甲环唑为4.8、2.4、1.2、0.6、0.3mg/mL;肟菌戊唑醇为1.200、0.600、0.300、0.150、0.075mg/mL;四霉素为3.0000
23、、1.5000、0.7500、0.3750、0.1875mg/mL;乙蒜素为 400、200、100、50、25mg/mL;蛇床子素为20.00、10.00、5.00、2.50、1.25mg/mL;宁南霉素为80、40、20、10、5mg/mL。在无菌操作条件下,将不同质量浓度的杀菌剂溶液分别加入到灭菌的 PDA培养基中,充分摇匀后等量倒入培养皿(直径为 85mm)中,制成含有相应质量浓度药剂的平板,以加入等量无菌水的 PDA培养基为对照。将供试病原菌接种于 PDA 培养基上培养 5d 后,取直径为 6mm 菌饼分别置于含不同质量浓度药剂平板和对照 PDA 平板中央,待对照菌丝长满平板时,采用
24、十字交叉法测量菌落直径,计算抑菌率。1.3.2混剂毒力测定根据单剂毒力测定结果,采用菌丝生长速率法,选择作用机制不同、防治效果较好且 EC50差异较小的 2 种药剂进行混配,测定混剂对马缨杜鹃炭疽病菌的联合毒力。分别设置体积比 91、82、73、64、55、46、37、28 和 19 共 9 种配比为母液。按照上述方法测定混剂对松针炭疽菌的抑制率,求出毒力回归方程和 EC50,参考 Sun 等14的毒力评判法计算复配农药的共毒系数(Co-toxicitycoefficient,CTC),评价药剂混用的增效作用。CTC 小于 80 为拮抗作用,大于 120 为增效作用,80120 为相加作用。相
25、关计算公式如下:572华南农业大学学报(https:/ 数据分析Excel采用2010 进行数据统计处理;使用 SPSS17.0 和 DPS7.05 对数据进行单因素方差分析。2 结果与分析 2.1 不同培养基、温度、pH、氮源、碳源对菌丝生长的影响试验结果表明,菌丝在 5 种培养基上均能生长(图 1A),且 5 种培养基对菌丝的生长影响差异显著。在 PSA 培养基上生长最快,平均菌落直径为7.60cm,显著高于其他处理;其次是 PDA 培养基,平均菌落直径为 7.05cm。病原菌在 OMA、Czapek、GSA 培养基上均能生长,但生长较为缓慢且菌丝极其稀疏,不适宜该菌的培养。由图 1B 可
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