噻呋酰胺种子处理防治玉米纹枯病及抗性风险初探

发布时间：2020-06-27 19:22

【摘要】：玉米纹枯病是我国各玉米产区重要的病害之一,严重影响玉米的品质和产量,造成严重的经济损失。秸秆还田的推广使得玉米纹枯病病原菌拥有更加广阔的栖息地,导致玉米纹枯病的危害进一步加重。目前化学防治仍是防治玉米纹枯病的主要方式,但由于传统药剂以喷雾为主,防治难度大,持效期短,急需开发安全和高效的药剂防治玉米纹枯病。但化学药剂的广泛使用必然伴随着病原菌抗药性的问题。噻呋酰胺防治禾谷类作物的纹枯病在国内已有报道,有良好的防治效果,但其在玉米上的应用尚需评估。为此,本研究采用菌丝生长速率法测定了山东6个地区的102株玉米纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性,研究了紫外诱导与药剂驯化获得的突变体的生物学性状,探究了室内和田间条件下噻呋酰胺拌种对玉米发芽和幼苗生长的影响,以及田间条件下噻呋酰胺对玉米纹枯病的防效和产量的影响,推测噻呋酰胺可作为防治玉米纹枯病的理想候选药剂,主要结果如下:1、采用菌丝生长速率法测定102株玉米纹枯病菌对噻呋酰胺具有较高的敏感性。比较发现泰安、临沂、潍坊、莱芜、日照和青岛6个地区的菌株群体对噻呋酰胺的敏感性差异不显著,各地的变异系数分别为10.26、5.15、11.31、6.29、5.68和6.51,6个地区的菌株为低到中等抗性菌株,其EC_(50)值分布范围为0.0103-0.1942μg/mL,平均EC_(50)值为(0.0862±0.0041)μg/mL,偏度(skew)=0.298,峰度(kurt)=?0.298,P=0.08840.05,符合连续偏正态分布,且其敏感性频率分布呈连续单峰曲线。因此可作为山东地区玉米纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感基线。通过噻呋酰胺与其它8种杀菌剂的EC_(50)值进行线性相关性分析,发现噻呋酰胺与戊唑醇、丙环唑、咯菌腈、井冈霉素、苯醚甲环唑、多菌灵、氟唑菌苯胺和啶酰菌胺之间均不存在交互敏感性。2、通过紫外诱导与药剂驯化的方法各获得5株耐药性菌株(TA3-X2、TA17-X6、LY8-3、QD14-Y7和WF6-A2)和1株抗性突变体(QD2-Y4),其抗性水平在6.46~20.08倍之间,突变频率分别为0.87%和0.52%。对抗性突变体生物学性状的研究表明,紫外诱导获得的5株耐药性菌株其耐药性不能稳定遗传,而经药剂驯化获得的1株抗性突变体QD2-Y4的抗药性可稳定遗传;耐药性菌株TA3-X2的菌丝生长速率高于亲本菌株,其余菌株与亲本菌株差异不明显;5株耐药性菌株和1株抗性突变体的菌丝干重和菌核干重均低于亲本菌株;TA3-X2、WF6-A2及QD2-Y4的致病力低于亲本菌株,TA17-X6、LY8-3及QD14-Y7的致病力与亲本菌株无明显差异。交互抗性测定表明,噻呋酰胺抗性突变体与戊唑醇、丙环唑、咯菌腈、井冈霉素、苯醚甲环唑和多菌灵之间均无交互抗性,与啶酰菌胺和氟唑菌苯胺之间则有交互抗性。3、通过沙培试验研究发现,24%噻呋酰胺FS在用量在6 g a.i.100 kg~(-1) seed-96 g a.i.100 kg~(-1) seed对玉米安全,且对玉米幼苗发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等均有一定程度的促进作用。但用量过高为192 g a.i.100 kg~(-1) seed时对幼苗株高、根长、株鲜质量等指标产生不良影响,各项指标均低于空白对照。温室盆栽试验表明24%噻呋酰胺FS用量在6 g a.i.100 kg~(-1) seed-48 g a.i.100 kg~(-1) seed可以提高盆栽玉米的根系活力和叶绿素含量,其中用量为24 g a.i.100 kg~(-1) seed促进效果最佳根系活力较空白对照增加了78.0%,叶绿素含量较空白对照增加32.3%;温室接菌盆栽药效试验结果表明,各药剂剂量对玉米纹枯病的防治效果均高于60%,24%噻呋酰胺FS用量为48 g a.i.100 kg~(-1)seed防治效果最佳,达87.43%。24%噻呋酰胺FS用量在6 g a.i.100 kg~(-1) seed在所有剂量中防治效果最差,因此该剂量不再进行田间试验。4、大田玉米试验结果表明,24%噻呋酰胺FS用量在12 g a.i.100 kg~(-1) seed-48 g a.i.100 kg~(-1) seed均不同程度的促进玉米出苗及幼苗生长,提高出苗率、株高、茎粗、主根长、须根数、株鲜重和根冠比等指标;实验室考种发现,24%噻呋酰胺FS和60 g/L戊唑醇FS均可不同程度提高玉米的穗长、穗粗、行数、穗粒数、百粒重和小区产量,从而提高玉米产量;2017和2018年24%噻呋酰胺FS用量均为48 g a.i.100 kg~(-1) seed增产效果最明显分别为15.72%和14.11%;2017-2018年对玉米纹枯病田间防治效果表明24%噻呋酰胺FS在用量为48 g a.i.100 kg~(-1) seed在玉米小喇叭口期至蜡熟期有较好的防效,均在40%以上。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.131
【图文】：

粮食,播种面积,产量,粮食作物

图 1 1998-2017 年我国玉米产量与其他粮食对比Figure 1 Comparison of China's corn production and other foods from 1998 to 2017图 2 1998-2017 年我国玉米播种面积与其他粮食作物播种面积对比

播种面积,粮食作物,秸秆还田

2图 2 1998-2017 年我国玉米播种面积与其他粮食作物播种面积对比Figure 2 Comparison of planting area of corn in China and planting area of other food crops in 1998-2017玉米是我国重要的粮食农产品之一，在保障国内粮食安全战略中具有重要意义。但是，近些年来，随着国内玉米种植面积的增加，各地全面禁止秸秆焚烧，秸秆还田政策的推广以及农户处理方法不当等行为为许多土传病菌生长提供了栖息地，导致玉米病原菌在土壤中的含量急剧增长，田间调查发现玉米纹枯病病情指数与秸秆还田量成正相关，气象检测显示，秸秆还田量的增加导致田间冠层平均温度和平均湿度升高，因此有

【参考文献】