川渝地区水稻三大病害病原菌抗药性监测及防治药剂筛选

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稻瘟病、稻曲病和水稻纹枯病是危害最为严重的水稻三大病害,造成水稻的产量和品质降低。目前这三种病害的主要防治手段之一是使用化学杀菌剂,但由于这三种病害发生时间、常用药剂等不一致,且长期大规模使用单一杀菌剂容易导致抗药性的产生,给这三种病害的防治带来了严重的隐患。本研究通过监测水稻三大病害对几种常见杀菌剂的抗药性,筛选对三种病害均具有较好防治效果的单剂及其复配剂,为水稻三大病害的防治提供理论依据。主要研究结果如下:1川渝地区稻曲病菌对戊唑醇的敏感性基线及抗药性监测采用菌丝生长速率法测定2018年分离自川渝地区100株稻曲病菌田间野生菌株对戊唑醇的敏感性,结果表明其EC50在0.0178~0.1282μg/m L之间,最不敏感菌株是最敏感菌株的7.2倍,平均值为0.0567±0.0222μg/m L,100株水稻稻曲病菌的敏感性呈连续性分布,敏感性频率分布图呈单峰且符合正态分布,因此本研究所得的0.0567±0.0222μg/m L可以作为川渝地区稻曲病菌对戊唑醇的敏感性基线。30株水稻稻曲病菌对戊唑醇的最低抑制浓度介于0.2-0.8μg/m L之间,确定1μg/m L为稻曲病菌对戊唑醇的田间抗药性区分剂量,并以此监测川渝各地稻曲病菌对戊唑醇的抗性,结果表明所测的683株水稻稻曲病菌菌株均为敏感菌株,未发现田间抗性菌株。2川渝地区水稻纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性基线及抗药性监测采用菌丝生长速率法测定2018年分离自川渝地区100株水稻纹枯病菌田间野生菌株对噻呋酰胺的敏感性,结果表明EC50在0.0077~0.1053μg/m L之间,平均值为0.0384±0.0207μg/m L,最不敏感菌株是最敏感菌株的13.68倍,100株水稻纹枯病菌的敏感性呈连续性分布,敏感性频率分布图呈单峰且符合正态分布,因此本研究所得的0.0384±0.0207μg/m L可以作为川渝地区水稻纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性基线。计算水稻纹枯病菌对噻呋酰胺的抗性倍数,结果表明所测定的194株水稻纹枯病菌抗性倍数菌介于0.1997~2.7409,平均抗性倍数为0.0384±0.0207,均小于10,未能在川渝地区检测出对噻呋酰胺含抗性的水稻纹枯病菌菌株。3川渝地区水稻稻瘟病菌对稻瘟灵、吡唑醚菌酯和戊唑醇的抗药性监测采用区分剂量法测定2018年分离自川渝地区44株稻瘟病菌对稻瘟灵、吡唑醚菌酯和戊唑醇的抗药性水平。本试验以50μg/m L作为划分稻瘟灵抗性的区分剂量、以1μg/m L作为划分吡唑醚菌酯抗性的区分剂量、以4μg/m L作为划分戊唑醇抗性的区分剂量,监测所有稻瘟病菌对吡唑醚菌酯、稻瘟灵及戊唑醇的抗性,结果表明,未发现对吡唑醚菌酯、稻瘟灵及戊唑醇具有抗性的菌株。4水稻三大病害防治药剂筛选通过对稻瘟病菌、稻曲病菌及水稻纹枯病菌进行室内毒力测定与田间药效试验,筛选出防治效果较好的杀菌剂。首先采用菌丝生长速率法测定9种常用杀菌单剂对三种病原菌的毒力,结果显示戊唑醇、氟环唑、丙环唑、丙硫菌唑、嘧菌酯、吡唑醚菌酯对三种病害的EC50小于1μg/m L,抑菌效果较好。对这6种杀菌剂进行田间药效试验,结果表明430 g/L戊唑醇SC、125 g/L氟环唑SC的防效最好,对稻瘟病的防效分别为73.35%、75.57%,对稻曲病的防效分别为83.59%、82.77%,对水稻纹枯病的防效为分别82.57%、77.41%,均大于70%,其次是250g/L吡唑醚菌酯EC,对三种病害的防效分别为65.67%、74.57%、69.01%,均大于65%。因此推荐戊唑醇、氟环唑、吡唑醚菌酯作为田间防治这三种病害的有效药剂。5防治水稻三大病害复配药剂的筛选将戊唑醇、氟环唑、丙环唑、丙硫菌唑、嘧菌酯、吡唑醚菌酯按照不同作用机制进行二元复配,筛选出对三种病原菌具有增效作用的复配组合。首先利用Horsfall法筛选出毒力比率大于1的配比,再以Wadley法验证最佳配比的增效程度。室内试验发现具有增效作用的复配剂配比如下:戊唑醇与嘧菌酯复配在所测的5个质量比均对水稻稻瘟病菌和水稻纹枯病菌的抑制具有相加作用,其中在质量比2:1时具有增效作用,增效系数分别为1.5777、1.5941;氟环唑与嘧菌酯复配在质量比3:1~9:1对水稻稻曲病菌和水稻纹枯病菌的抑制具有相加作用,在质量比5:1时具有增效作用,增效系数分别为1.8500、1.5419;丙环唑与吡唑醚菌酯在所测的4个质量比对稻曲病菌和水稻纹枯病菌的抑制具有相加作用,在质量比2:1时具有增效作用,增效系数分别为1.5232、1.7065。将具有以上几种具有增效作用的复配剂用于田间试验,结果表明具有增效作用的复配剂均具有较好的防治效果,中、高剂量对三种病害的防效大于80%,高于各单剂的防效,低剂量防效大于75%,与对照药剂相比防效相当或更好,但有效成分减少4~70%。结合经济效益和防治效果等因素,推荐戊唑醇与嘧菌酯在质量比2:1时防治稻瘟病和水稻纹枯病,使用剂量为90-112.5 g a.i./hm~2;氟环唑与嘧菌酯在质量比5:1和丙环唑与吡唑醚菌酯在质量比2:1时防治稻曲病和水稻纹枯病,使用剂量为72-90和90-112.5 g a.i./hm~2。6氟环唑与嘧菌酯复配对水稻纹枯病菌增效机制初探对氟环唑与嘧菌酯以质量比为5:1复配的增效机理进行初探,其结果表明此复配剂对菌丝生长量、菌核数量、菌核萌发等与单剂相比均具有较好的抑制作用。分别使用电导率法、硫代巴比妥酸法以及考马斯亮蓝法进一步测定复配剂与各单剂对细胞膜透性、脂质过氧化、可溶性蛋白的影响,结果表明复配剂对加快膜脂过氧化、抑制病菌可溶性蛋白合成具有增效作用。
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