摘要 小麥矮腥黑穗病是危害程度大、防治難度高的對(duì)外檢疫性麥類黑穗病之一。為篩選出對(duì)其有效的殺菌劑，本研究通過(guò)瓊脂平板孢子萌芽法測(cè)定了5種殺菌劑原藥對(duì)小麥矮腥黑粉茵的毒力，再通過(guò)盆栽拌種試驗(yàn)評(píng)估了5種原藥對(duì)應(yīng)的商品制劑對(duì)小麥矮腥黑穗病的防治效果。結(jié)果表明，5種殺菌劑對(duì)小麥矮腥黑粉菌均有毒力，其中咯菌腈和苯醚甲環(huán)唑毒力最強(qiáng)，EC₅₀為0.495 7μg／mL和0.652 9μg／mL。在盆栽拌種試驗(yàn)中，5種藥劑均有一定防效，其中25g／L咯菌腈SC和30g/L苯醚甲環(huán)唑SC防治效果均顯著高于其余3種藥劑，防治效果分別為87.00%和85.42%。本研究為小麥矮腥黑穗病的化學(xué)防控提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 小麥矮腥黑粉菌；殺菌劑；毒力測(cè)定；防效評(píng)估

中圖分類號(hào)：S 482.2；S 435.121.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B DOI：10.16688／j.zwbh.2024226

由小麥矮腥黑粉菌Tilletia controversa Kuhn引起的小麥矮腥黑穗病是影響小麥生產(chǎn)安全最嚴(yán)重的麥類黑穗病害之一，也是國(guó)際檢疫性病害之一。該病害現(xiàn)主要分布于北緯300、南緯300以上的中緯度地帶，據(jù)歐洲和地中海植物保護(hù)組織（EPPO）報(bào)道，目前，該病害在世界上已有五大洲數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)被發(fā)現(xiàn)，我國(guó)尚未發(fā)現(xiàn)。在該病害流行年份，小麥的產(chǎn)量損失會(huì)達(dá)到50%～90%。該病菌在侵染小麥后，會(huì)導(dǎo)致小麥植株矮化，大約只有健康小麥的1／3～2/3的高度，分蘗明顯增多，籽粒變?yōu)楹谏`，具有劇毒刺鼻的三甲胺物質(zhì)，類似魚腥臭味，人類食用后存在中毒的風(fēng)險(xiǎn)。

我國(guó)對(duì)該病菌的研究主要集中在監(jiān)測(cè)預(yù)警、分子檢測(cè)和功能探究等方面。雖然我國(guó)尚未發(fā)現(xiàn)該病害，但章正預(yù)測(cè)該病害入侵我國(guó)的可能性極高，通過(guò)小麥貿(mào)易傳人的可能性更高。魏淑秋等把該病害在我國(guó)可能定殖的地區(qū)劃分了5個(gè)區(qū)域，分別為極高危險(xiǎn)區(qū)、高危險(xiǎn)區(qū)、局部發(fā)生區(qū)、偶發(fā)區(qū)和低危險(xiǎn)區(qū)。陳克等利用地理信息系統(tǒng)并結(jié)合氣象數(shù)據(jù)把該病害在中國(guó)冬麥區(qū)的定殖風(fēng)險(xiǎn)劃分為4個(gè)等級(jí)，分別是高、中、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和基本不發(fā)生區(qū)。其中，高中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)約占全國(guó)冬麥區(qū)總面積的19.3%。Gao等成功開發(fā)出一對(duì)特異性引物用于檢測(cè)該病菌，隨后又開發(fā)出一種免疫熒光的方法，更加快捷和靈敏。綜上所述，我國(guó)被小麥矮腥黑穗病入侵的可能性極大，加強(qiáng)提升對(duì)小麥矮腥黑穗病的監(jiān)測(cè)和防治能力顯得尤為緊迫。

目前該病害最有效的防治手段是使用抗病品種，預(yù)防性措施主要為藥劑拌種。20世紀(jì)70年代，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并標(biāo)記了一些抗腥黑穗基因（Bt0-Bt15），同時(shí)篩選出了一些抗病品種，其中，來(lái)自土耳其東部的‘PI178383’有明顯的抗病效果；化學(xué)防治方面，苯醚甲環(huán)唑種衣劑能有效抑制小麥矮腥黑粉菌，可以作為防治小麥矮腥黑穗病的藥劑。本研究選取廣譜殺菌劑和針對(duì)普通腥黑穗病的殺菌劑作為候選殺菌劑，對(duì)小麥矮腥黑穗病進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定和盆栽拌種試驗(yàn)，評(píng)估各候選殺菌劑對(duì)小麥矮腥黑穗病的防治效果，從而篩選出能有效防治小麥矮腥黑穗病的殺菌劑，為我國(guó)對(duì)該病害的科學(xué)防控提供藥劑儲(chǔ)備。

1材料與方法

1.1供試材料

小麥矮腥黑粉菌菌株，易感矮腥黑穗病小麥品種‘東選3號(hào)’均由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所麥類真菌病害研究組提供。

供試土壤：普通土壤滅菌后與營(yíng)養(yǎng)土按2：1比例混合后使用。

供試材料均進(jìn)行了消毒處理，所有材料均單獨(dú)存儲(chǔ)于國(guó)家級(jí)高危實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，防止其人為擴(kuò)散。

1.2供試藥劑

供試原藥5種：96%多菌靈、98%烯唑醇，上海源葉生物科技有限公司；99.8%三唑酮，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；99%咯菌腈，上海吉至生化科技有限公司；98%苯醚甲環(huán)唑，北京伊諾凱科技有限公司。供試商品制劑5種：50%多菌靈可濕性粉劑（WP）、12.5%烯唑醇可濕性粉劑（WP）、20%三唑酮乳油（EC），四川潤(rùn)爾科技有限公司；25 g/L咯菌腈懸浮劑（SC）、30g／L苯醚甲環(huán)唑懸浮劑（SC），先正達(dá)南通作物保護(hù)有限公司。二甲基甲酰胺（DMF）用于溶解原藥。

1.3供試培養(yǎng)基

2%土壤浸提液培養(yǎng)基：稱取75g已滅菌的土壤放置在8層紗布上，用800mL煮沸的無(wú)菌水過(guò)濾，用無(wú)菌水定容至1000mL，加入20g瓊脂粉后滅菌備用。

1.4小麥矮腥黑粉菌冬孢子的培養(yǎng)

向2 mL離心管中放入4～5粒小麥矮腥黑粉菌菌癭，加入蒸餾水在室溫下過(guò)夜靜置；用鑷子將種皮剝開夾碎菌癭，使其混入滅菌蒸餾水中，使用150目紗布過(guò)濾雜質(zhì)后離心；12000r／min離心30 s，棄掉上清液，加入0.25%次氯酸鈉對(duì)冬孢子消毒10 min，上下混勻徹底消毒；12000r／min離心30s，棄掉上清液，用滅菌蒸餾水沖洗3遍；使用光學(xué)顯微鏡通過(guò)血球計(jì)數(shù)板觀察小麥矮腥黑粉菌冬孢子，將冬孢子濃度調(diào)至1×10⁶個(gè)／mL備用。

制備2%的土壤浸提液固體培養(yǎng)基，將青一鏈雙抗（Gibco）以1%體積比添加到培養(yǎng)基中，在每個(gè)平板上涂布200μL的冬孢子懸浮液。在4℃、1 lx光照和50%相對(duì)濕度下，倒置于人工培養(yǎng)箱中全光照培養(yǎng)45d左右。

1.5小麥矮腥黑粉菌的室內(nèi)毒力測(cè)定

含藥平板的制作：5種供試原藥均用適量的DMF溶液溶解，以無(wú)菌水稀釋各原藥，配制成表1中各原藥的濃度梯度，將配制好的1mL各系列濃度梯度殺菌劑分別加入到剛滅完菌稍微冷卻的2%土壤浸提液培養(yǎng)基中，充分搖勻，得到各原藥的系列梯度含藥培養(yǎng)基，按照濃度設(shè)定，將其倒入培養(yǎng)皿中，各藥劑各梯度設(shè)3個(gè)重復(fù)，將不含藥培養(yǎng)基作為對(duì)照。在預(yù)試驗(yàn)中DMF溶液在培養(yǎng)基中的使用量低于0.1%，發(fā)現(xiàn)DMF溶液對(duì)小麥矮腥黑粉菌的影響在統(tǒng)計(jì)誤差范圍內(nèi)故忽略不計(jì)。

在配制好的各藥劑各梯度的含藥平板中分別加入200μL小麥矮腥黑粉菌冬孢子懸浮液，涂布均勻，在人工培養(yǎng)箱中培養(yǎng)45d左右，然后觀察冬孢子萌發(fā)狀態(tài)。當(dāng)不加藥培養(yǎng)基的冬孢子萌發(fā)率最大時(shí)，開始統(tǒng)計(jì)各藥劑各梯度的孢子萌發(fā)情況。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)觀察300個(gè)冬孢子，待芽管長(zhǎng)度大于冬孢子半徑時(shí)視為萌發(fā)。按照下列公式計(jì)算各藥劑各梯度的冬孢子萌發(fā)率和對(duì)冬孢子萌發(fā)的抑制百分率。

孢子萌發(fā)率=萌發(fā)的孢子數(shù)／調(diào)查總數(shù)×100%;

孢子萌發(fā)抑制率=（空白對(duì)照孢子萌發(fā)率-藥劑處孢子理萌發(fā)率）／空白對(duì)照孢子萌發(fā)率×100%。

1.6不同殺菌劑拌種對(duì)小麥矮腥黑穗病的防效測(cè)定

根據(jù)1.4的方法制備小麥矮腥黑粉菌的冬孢子懸浮液，然后進(jìn)行培養(yǎng)，觀察其生長(zhǎng)狀態(tài)，待菌絲生長(zhǎng)至侵染菌絲階段收集菌絲，制備菌絲懸浮液，用于土壤接菌。

菌絲懸浮液的制備：向已經(jīng)長(zhǎng)至侵染菌絲階段的平板內(nèi)加入3mL滅菌水，用滅菌后的涂布器刮取菌絲，重復(fù)2次，檢測(cè)其OD₆₀₀，OD₆₀₀在0.1～0.2范圍，備用。

供試小麥的拌種處理：挑選飽滿健康的小麥種子進(jìn)行拌種，首先將適量的小麥種子放入直徑15 cm的玻璃培養(yǎng)皿中浸泡大約6h，去除雜質(zhì)和水分，然后使用30%的次氯酸鈉消毒10 min，再使用無(wú)菌水反復(fù)沖洗幾次后去除水分和殘留的次氯酸鈉，最后按表2進(jìn)行拌種處理。

將對(duì)照小麥種子和不同藥劑拌種后的小麥種子進(jìn)行春化，春化后將其栽種于花盆中，每盆栽種10株，重復(fù)3盆，共計(jì)18盆，將所有小麥放置于超低溫植物培養(yǎng)箱中，溫度12℃，光周期L∥D=16h∥8h。待麥苗長(zhǎng)出土層時(shí)，使用2 mL無(wú)菌注射器吸取小麥矮腥黑粉菌冬孢子菌絲懸浮液進(jìn)行土壤接菌，每次2mL，連續(xù)接菌7d。待小麥長(zhǎng)至孕穗期，將溫度調(diào)至20℃，光周期L∥D=16 h∥8h，每隔7d澆水1次，直至小麥長(zhǎng)至成熟，然后按照下列公式計(jì)算植株發(fā)病率和防效。

植株發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)／調(diào)查總株數(shù)×100%；

防治效果=（空白對(duì)照病株率-藥劑處理病株率）／空白對(duì)照病株率×100%。

1.7數(shù)據(jù)處理

使用Excel和SPSS 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析，以各藥劑濃度的對(duì)數(shù)值為橫軸（x），抑菌率對(duì)應(yīng)的幾率值為縱軸（y），計(jì)算每一種殺菌劑的毒力回歸方程和有效中濃度ECso。采用Duncan氏新復(fù)極差法對(duì)不同藥劑拌種對(duì)小麥矮腥黑穗病的防效進(jìn)行顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同殺菌劑原藥對(duì)小麥矮腥黑粉菌孢子萌發(fā)的抑制作用

在4℃、1 lx光照和50%相對(duì)濕度下，倒置于人工培養(yǎng)箱中全光照培養(yǎng)45 d左右的空白對(duì)照通過(guò)光學(xué)顯微鏡的觀察，其萌發(fā)率達(dá)到高峰，為70.88%?？┚?、苯醚甲環(huán)唑、烯唑醇、多菌靈、三唑酮等殺菌劑對(duì)冬孢子的萌發(fā)均有一定的抑制效果，具體結(jié)果如表3所示?？┚?、苯醚甲環(huán)唑、烯唑醇3種藥劑濃度在10μg／mL時(shí)對(duì)孢子萌發(fā)抑制率分別為87.30%、65.51%、55.95%，而濃度在50μg／mL時(shí)多菌靈、三唑酮2種藥劑對(duì)孢子萌發(fā)抑制率分別為84.32%和62.38%。從抑制率和濃度兩個(gè)角度綜合分析，得出咯菌腈對(duì)小麥矮腥黑粉菌冬孢子萌發(fā)的抑制作用最強(qiáng)。

2.2室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果

如表4所示，供試的5種原藥對(duì)小麥矮腥黑粉菌冬孢子均有抑制作用，但毒力具有差異。其中咯菌腈和苯醚甲環(huán)唑的抑菌效果最好，EC₅₀分別是0.4957μg／mL和0.6529μg／mL;而烯唑醇和多菌靈的抑菌效果次之，ECso分別是1.7421μg／mL和8.0669μg／mL;三唑酮的抑菌效果較差，EC₅₀是18.9446μg／mL。

2.3盆栽拌種對(duì)小麥矮腥黑穗病的防治效果

如表5所示，5種供試藥劑拌種對(duì)小麥矮腥黑穗病的防治效果差異顯著，25g／L咯菌腈SC和30g／L苯醚甲環(huán)唑SC的防治效果最好，二者之間無(wú)顯著差異，分別為87.00%和85.42%，顯著高于其他3種藥劑；50%多菌靈WP和12.5%烯唑醇WP顯著高于20%三唑酮EC，二者之間的防效差異不顯著，防效分別為66.17%和70.33%;20%三唑酮EC的防治效果為59.17%。表明5種供試藥劑中，25g／L咯菌腈SC和30g／L苯醚甲環(huán)唑SC的防效較高，20%三唑酮EC的防效最低。因此推薦25g／L咯菌腈SC和30g／L苯醚甲環(huán)唑SC作為小麥矮腥黑穗病的田間拌種預(yù)備藥劑。

3結(jié)論與討論

俞大紱通過(guò)翻譯和借鑒美國(guó)等國(guó)家的文獻(xiàn)，認(rèn)為氯化苯（六氯苯和五氯硝基苯）之類的化學(xué)藥劑防治小麥矮腥黑穗病效果顯著，但不經(jīng)濟(jì)可行。雖然小麥矮腥黑穗病尚未在我國(guó)發(fā)生，但由于我國(guó)新疆與8個(gè)國(guó)家接壤，邊境線長(zhǎng)，加之對(duì)外貿(mào)易頻繁，小麥矮腥黑穗病傳人風(fēng)險(xiǎn)極大，當(dāng)?shù)卦缫验_展藥劑拌種用來(lái)防治小麥普通腥黑穗病，而普通腥黑穗病在我國(guó)曾發(fā)生過(guò)大流行，針對(duì)普通腥黑穗病的殺菌劑較多，常曉春等、張菡等、張渭薇等、施秀燕等等先后篩選出了一些防治普通腥黑穗病的殺菌劑，但針對(duì)小麥矮腥黑穗病有效的殺菌劑尚不清楚。所以篩選針對(duì)小麥矮腥黑穗病具有較好防效的藥劑作為技術(shù)儲(chǔ)備迫在眉睫。

本研究測(cè)定了5種殺菌劑原藥對(duì)小麥矮腥黑穗病菌的室內(nèi)毒力，結(jié)果表明咯菌腈和苯醚甲環(huán)唑的抑菌效果最好，EC₅₀分別是0.4957μg／mL和0.6529μg／mL，但結(jié)合使用劑量和抑菌率來(lái)看，咯菌腈的抑菌效果最優(yōu)。隨后又對(duì)相應(yīng)的農(nóng)藥制劑進(jìn)行了小麥矮腥黑穗病的室內(nèi)盆栽拌種試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)25g／L咯菌腈SC和30g／L苯醚甲環(huán)唑SC的防治效果最好，與室內(nèi)毒力測(cè)定的結(jié)果相一致。綜合上述結(jié)果，可將25g／L咯菌腈SC和30g／L苯醚甲環(huán)唑SC作為未來(lái)可能在我國(guó)發(fā)生的小麥矮腥黑穗病田間推薦防治藥劑。

本研究試驗(yàn)均在室內(nèi)進(jìn)行，具有相對(duì)穩(wěn)定和可控的生長(zhǎng)環(huán)境、試驗(yàn)操作等條件，而田間作物生長(zhǎng)的環(huán)境條件十分復(fù)雜，室內(nèi)的抑菌效果和防治效果不能完全代表田間藥劑防治效果，但可作為田間藥劑防治的參考依據(jù)。