辣椒种质疫病抗性鉴定及防治药剂的筛选

2014-12-14 02:50何烈干马辉刚陈学军周坤华
江西农业大学学报 2014年5期
关键词:吗啉粒剂毒力

何烈干,马辉刚*,陈学军,方 荣,周坤华,兰 波

(1.江西省农业科学院 植物保护研究所,江西 南昌 330200;2.江西省农业科学院 蔬菜花卉研究所,江西 南昌 330200)

辣椒疫病是由辣椒疫霉菌(Phytophora capsici)引起的一种土传病害,一旦条件适宜极易爆发成灾,一般田块减产20%~30%,重者可减产90%以上,给生产带来严重损失[1-5]。在我国各地均有辣椒疫病大面积发生的报道。近年来,随着各地辣椒生产的快速发展,种植面积的不断增加,品种的长期单一化和抗药性的产生,致使该病有加重发生的趋势[6-8]。江西是辣椒生产大省,然而多年来,由于辣椒的集约化、基地化种植,重茬严重,导致疫病的发生日趋严重,已给辣椒生产造成巨大损失。目前,化学防治和选育新抗病品种仍是江西省防治辣椒疫病的主要措施,长期使用化学农药和种植单一品种,易于导致抗药性的产生和品种抗性的丧失,因此有必要进行化学药剂筛选和抗病品种选育,为江西辣椒抗病品种的选育和疫病的防治提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供试种质 供试种质共70 份(表2),均为一年生辣椒(Capsicum annuum),其中,国家种质中期库资源52 份,审定品种5 个,杂交组合5 个,自交系8 个,上述材料均由江西省农科院蔬菜花卉研究所提供。

1.1.2 供试菌株 供试菌株由江西省农科院植物保护研究所病理实验室从辣椒疫病常发区、重发区采集的病株分离纯化,保存在15 ℃下的石蜡油中备用,试验前将菌株转接到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,在25 ℃下培养5 d 使其活化。

1.1.3 供试药剂 烯酰吗啉(Dimethomorph,50% 可湿性粉剂,巴斯夫欧洲公司);精甲霜·锰锌(Mefenoxam-M·Mancozeb,68%水分散粒剂,瑞士先正达作物保护有限公司);唑醚·代森联(Pyraclostrobin·Metriam,60%水分散粒剂,巴斯夫欧洲公司);霜脲·锰锌(Cymoxanil·Mancozeb,72%可湿性粉剂,上海杜邦农化有限公司);噁霜·锰锌(Oxadixyl·Mancozeb,64%可湿性粉剂,先正达(苏州)作物保护有限公司);丙森锌(Propineb,70%可湿性粉剂,拜耳作物科学公司);三乙膦酸铝(Fosetyl-Aluminium,40%可湿性粉剂,山东科大创业生物有限公司);722 g/L 霜霉威盐酸盐水剂(Propamocarb hydrochloride,霜霉威,德强生物股份有限公司)。

1.2 辣椒种质资源的抗疫病性鉴定

1.2.1 菌种的准备 将辣椒疫霉菌的菌株接种在胡萝卜琼脂培养基(200 g 胡萝卜榨汁,加入18 g 琼脂溶化,定容到1 L)上,置25 ℃条件下培养7 d,获得大量孢子囊后将菌丝刮到无菌水中,用双层尼龙布过滤洗出,放入4 ℃冰箱中预冷30 min,促使游动孢子从孢子囊中释放出来,用血球计数板计算游动孢子的数量,无菌水稀释至每1 mL 约1 000个游动孢子。

1.2.2 接种方法 当供试的70 份辣椒材料长至6 叶时选壮苗进行接种[9-10]。接种前1 天将营养钵灌透水,用玻璃棒在距幼苗根茎约3 cm 处钻一孔,孔深3 cm 左右,将3 mL 游动孢子悬浮液注入孔内。每个品种重复3 次,每个重复接种8 株幼苗。接种后保湿12 h,以后适时浇水以保持土壤湿度近饱和状态,温度保持在(25±1)℃。接种后15 d 调查病情,记录病株率、病情指数及抗性评价。

1.2.3 调查分级及计算病情指数 按照毛爱军等[11]的调查标准进行。0 级:无病;1 级:幼苗根茎部轻微变黑,叶片不萎蔫或可恢复性萎蔫;2 级:幼苗根茎部变黑达1~2 cm,叶片不可恢复性萎蔫,下部叶片偶有脱落;3 级:幼苗根茎部变黑超过2 cm,叶片明显萎蔫或落叶明显;4 级:幼苗根茎部变黑缢缩。除生长点外全部落叶或植株萎蔫;5 级:植株枯死。

品种群体抗病性划分标准:高抗(HR):病情指数≤10;抗病(R):10<病情指数≤30;中抗(MR):30<病情指数≤50;感病(S):病情指数>50。

1.3 室内药剂筛选

采用生长速率法[12]测定8 种药剂对辣椒疫霉的毒力。用打孔器在PDA 培养基上培养3 d 的辣椒疫霉菌菌落边缘打取直径0.6 cm 的菌饼,将其转移到含不同药剂浓度的PDA 培养基上,每皿接一个菌饼。每种药设5 个浓度处理,各梯度浓度(μg/mL)设置为:0.1、0.2、0.5、1.0、2.0(50%烯酰吗啉可湿性粉剂、68%精甲霜·锰锌水分散粒剂),5、10、20、50、100(60%唑醚·代森联水分散粒剂、72%霜脲·锰锌可湿性粉剂、64%噁霜·锰锌可湿性粉剂、70%丙森锌可湿性粉剂、40%三乙膦酸铝可湿性粉剂、722 g/L霜霉威盐酸盐水剂),每个处理设3 个重复,另设无药处理为对照。在25 ℃恒温下培养4 d 后采用十字交叉法测量菌落直径,计算抑制率,并求出毒力回归方程和抑制中浓度EC50。

1.4 田间药效试验

试验田块设在江西省良种繁殖场,辣椒供试品种为甜椒早丰1 号,参试药剂见1.1.3。试验共分9个处理(表4),每处理重复3 次,共27 个小区,小区随机区组排列。试验用背负式手动喷雾器进行常规植株喷雾。要求均匀喷施于辣椒植株靠近地面的茎基部,小区间用塑料膜遮隔,以防药液互相干扰。于6 月2 日辣椒疫病发病初期喷第1 次药,10 d 后喷第2 次药,施药时为多云天气,无风,气温22~27 ℃。

第1 次药后7 d 和第2 次药后10 d 调查对辣椒疫病的防效。调查方法:每小区定点调查90 株辣椒苗,记载病株数并进行病情分级,计算病株率、病情指数和防效。

病株分级标准:0 级:无病;l 级:仅少数叶片或1/5 以下侧枝发病;2 级:全株1/5—1/2 侧枝或1/3以下果实发病;3 级:全株1/2—3/4 侧枝或1/3 以上果实发病;4 级:全株3/4 以上侧枝发病枯死或主茎发病。

药效计算方法:

2 结果与分析

2.1 辣椒种质资源抗病性鉴定结果

对70 份材料进行抗病性鉴定,鉴定结果(表1)表明,各材料间发病率和病情指数存在较大差异。根据品种群体抗病性划分标准可知(表2),感病材料32 份,占45.7%,中抗材料15 份,占21.4%,抗病材料10 份,占14.3%,高抗材料13 份,占18.6%。其中,VC42-1(朝天椒)、VC48-1(羊角椒)、线边H(羊角椒)、中21×X8F(羊角椒)等4 份材料在接种后21 d 病株率仍然为0,对疫病具有免疫性。而通过观察发现,VC11-1(甜椒)、VC16-1(圆锥椒)、VC17-1(甜椒)和VC59-1(甜椒)等4 份材料发病速度很快,接种后3 d 即出现病症。

调查发现除甜椒品种桔黄甜椒表现为感病外,其余31 份感病材料都分布在51 份VC 系列材料中。对51 份VC 系列材料的抗感性分布研究得知,感病、中抗、抗病和高抗材料依次为31 份、8 份、5份、7 份。

从辣椒果形来分析抗感性可知,几乎所有的甜椒和圆锥椒都表现为感病,而朝天椒对疫病都表现为较高的抗性。在5 个育成品种中,辛香8 号和赣丰辣玉表现中抗,辛香4 号、赣丰5 号和赣丰辣线101表现抗病。

表2 试验材料对疫病的抗性评价Tab.2 Resistance evaluation of tested variety to Phytophora capsici

2.2 室内毒力测定

采用生长速率法测定8 种药剂对辣椒疫霉的毒力,结果显示(表3),8 种药剂的有效成分EC50的大小顺序依次为:50%烯酰吗啉可湿性粉剂<68%精甲霜·锰锌水分散粒剂<64%噁霜·锰锌可湿性粉剂<72%霜脲·锰锌可湿性粉剂<70%丙森锌可湿性粉剂<60%唑醚·代森联水分散粒剂<40%三乙膦酸铝可湿性粉剂<722 克/升霜霉威盐酸盐水剂。不同药剂的抑制率差异明显,EC50最小的为50%烯酰吗啉可湿性粉剂,只有0.124 2 μg/mL,对菌丝的抑制效果最好,EC50最大的为722 g/L 霜霉威盐酸盐水剂,高达109.821 7 μg/mL,表明其对菌丝生长的抑制作用较差,两者的EC50相差880 多倍。

表3 8 种药剂抑制辣椒疫霉的毒力Tab.3 Toxicity of eight fungicides against Phytophthora capsici

2.3 田间药效试验

不同处理对辣椒疫病的防效见表4。从表4 中可以看出,不同药剂对辣椒疫病的防效,差异较大。第1 次药后7 d 调查,72%霜脲·锰锌可湿性粉剂、50%烯酰吗啉可湿性粉剂和68%精甲霜·锰锌水分散粒剂3 种处理防效最好,分别为74.0%、72.4%和70.8%;70%代森联水分散粒剂和70%丙森锌可湿性粉剂防效较差,分别为62.5%和57.8%;40%三乙膦酸铝可湿性粉剂防效最差,为44.8%。第2 次药后10 d 调查,50%烯酰吗啉可湿性粉剂、68%精甲霜·锰锌水分散粒剂和72%霜脲·锰锌可湿性粉剂3 种处理防效最好,防效分别为76.8/%、75.8%和72.7%;70%代森联水分散粒剂、70%丙森锌可湿性粉剂防效较差,分别为63.6%和57.9%;40%三乙膦酸铝可湿性粉剂防效最差,为52.2%。

对比分析毒力测定和田间药效试验得知,总体来说8 种药剂的抑制能力强弱基本吻合。其中50%烯酰吗啉可湿性粉剂与68%精甲霜·锰锌水分散粒剂在两种测定方法中都表现出优良的抑制效果。

表4 不同药剂处理对辣椒疫病的防治效果Tab.4 Field effects of different fungicides against pepper phytophthora blight

3 讨论

本研究采用最接近田间疫病发生过程的游动孢子灌根接种法,对70 份不同类型一年生辣椒材料进行了疫病抗性鉴定,筛选出13 份高抗材料,其中从国家种质中期库引进的材料中,筛选到了高抗材料8份,并且有2 份材料VC42-1 和VC48-1 达到免疫级别,这些材料均可用于辣椒抗病遗传育种。在70份辣椒种质中,朝天椒类种质抗病性均较强,而甜椒或灯笼椒类种质抗病均较弱,这与马辉刚等[2]报道的结果是一致的。

近年来,已有相关报道[13-16]对辣椒疫病的药剂防治进行了研究,但仍缺乏有效的防治药剂。杀菌剂室内毒力测定仅仅代表对病原菌本身的作用,田间药效试验综合考虑了对病原菌丝的抑制、孢子的产生和萌发、施药技术以及环境等的影响,为此,本研究将室内毒力测定和田间药效试验结合起来得到较为理想的结果。

通过对分离纯化的辣椒疫霉菌进行毒力测定,获得了有效的室内防治药剂。8 种药剂均对辣椒疫霉菌有一定的抑制作用,但不同药剂间有明显的差异,其中抑制效果最好的为50%烯酰吗啉可湿性粉剂,EC50仅仅为0.124 2 μg/mL,抑制效果其次的是68%精甲霜·锰锌水分散粒剂和64%噁霜·锰锌可湿性粉剂,EC50分别为5.063 0 μg/mL 和8.003 5 μg/mL,抑制效果最差的是722 g/L 霜霉威盐酸盐水剂,EC50高达109.821 7 μg/mL。田间药效试验中,第1 次调查结果,72%霜脲·锰锌可湿性粉剂、50%烯酰吗啉可湿性粉剂和68%精甲霜·锰锌水分散粒剂三种药剂防效最好,都达到了70%以上,第2 次调查发现防效最好的三种药剂为50%烯酰吗啉可湿性粉剂、68%精甲霜·锰锌水分散粒剂和72%霜脲·锰锌可湿性粉剂,防效也都达到72%以上。通过对比室内药剂筛选和田间药效试验可知,50%烯酰吗啉可湿性粉剂和68%精甲霜·锰锌水分散粒剂在两个试验中都表现出优良的抑制效果,可作为防治辣椒疫病的有效药剂,而40%三乙膦酸铝可湿性粉剂的防效较差,在防治辣椒疫病时应避免使用该药剂。

考虑到疫霉菌易产生抗药性的特点,建议采用两种或两种以上的杀菌剂轮换使用,这样既能对病害进行有效治理又可避免或延缓抗药性的产生,符合杀菌剂抗性治理的策略。

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