CN102246789B - 防治水稻种传真菌和细菌病害的咪鲜胺和噻菌铜混配药剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防治水稻种传真菌和细菌病害的咪鲜胺和噻菌铜混配药剂。该药剂的活性成分由N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜组成，所述N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜的质量比是(3-9)∶(7-1)。本发明的药剂具有彻底杀死种子携带的病原真菌和细菌的功效，为生产中预防控制水稻种传真菌和细菌病害的传播蔓延和发生危害提供了新的技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及防治植物种传细菌和真菌病害的杀菌剂，特别涉及防治水稻种传真菌和细菌病害的咪鲜胺和噻菌铜混配药剂。
背景技术
水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一，其栽培面积和总产量仅次于小麦。水稻也是我国最重要的粮食作物，水稻的总面积、总产量及单位面积产量均居我国粮食作物首位。在水稻生产过程中，水稻病害是制约水稻产量和质量的主要因素，造成巨大的经济损失，尤其是水稻稻瘟病、水稻纹枯病、水稻白叶枯病三大病害，以及水稻恶苗病、水稻细菌性条斑病等病害的发生，成为水稻生产中最重要的病害。这些病害多以种子传带跨地区远距离传播，一旦在一个地区形成危害，极难彻底根除。目前，我国主要采取化学防治，辅以抗病品种、农业防治及物理防治等方法防治水稻病害；当病害大面积发生时，即使高效的化学防治也难以挽回巨大的经济损失。因此，国际上高度重视以预防作物病害为主，即从种子阶段实施带菌消毒和预防保健，设计经济有效的防控措施；水稻种传病原真菌和细菌所致病害是综合管理中最重要的一步。
对水稻种子进行消毒处理可以有效地防治主要的种传病害。通常情况下，种传病原菌寄藏于种表或种内，种子未经药剂消毒处理，带菌种子便会在其幼苗甚至成株期发病，在适宜的条件下也能够造成病害的再流行；同时，种子和萌发阶段的根系、秧苗会被土壤中的病原菌等侵染和危害。因此，在播种前对种子进行消毒处理是必要的，可以有效地杀死种子表面和内部的寄藏的种传病原菌，同时可以种子为施药载体，预防土壤中病菌的侵染和危害；种子消毒和保健处理可以实现农艺和工艺、植保和栽培的结合；实现精准施药、减少农药使用和对地上部环境的影响，是加速农药无公害进程的有效途径；有利于苗全苗壮，保护和挽回水稻的产量，提高水稻的品质和安全性。目前，市场上防治水稻真菌病害的药剂很多，例如三唑类药剂、咪唑类药剂、甲氧基丙烯酸酯类药剂等；相对而言，防治水稻细菌病害的药剂很少，主要是春雷霉素等抗生素以及叶枯宁、噻菌铜等含铜的药剂。
咪鲜胺是一种广谱杀菌剂，对多种作物由子囊菌和半知菌引起的病害具有明显的防效。咪鲜胺的化学名称为N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺。噻菌铜是由噻唑和铜组成，噻唑基团可以在植物导管内杀死细菌，铜离子通过离子交换而导致真菌或细菌的细胞膜上的蛋白质凝固或者进入细胞与酶结合，从而杀死真菌或细菌。噻菌铜的化学名称是2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜。
水稻种子通常携带包括真菌和细菌在内的多种病害的病原菌，单一药剂处理水稻种子在生产中不能实现对种子传带的真菌、细菌的彻底消毒和保健处理，从而使一些对使用的药剂不敏感的病原菌存活下来，随着种子的调运、播种、秧苗生长而传播，造成田间病害发生和危害。
发明内容
本发明的目的是提供植物种传病害病原菌的杀菌剂或防治植物种传病害的药剂。
本发明所提供的植物种传病害病原菌的杀菌剂或防治植物种传病害的药剂，其活性成分由N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜组成，所述N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜的质量比是(3-9)∶(7-1)。
所述植物种传病害具体可为水稻种传病害。
所述水稻种传病害具体可为水稻白叶枯病、水稻细菌性条斑病、水稻恶苗病和水稻稻瘟病中的至少一种。
当所述N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜的质量比是7∶3时，所述植物种传病害为水稻白叶枯病、水稻细菌性条斑病、水稻恶苗病和水稻稻瘟病。
所述植物种传病害为水稻恶苗病和水稻稻瘟病；所述N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜的质量比具体可为下述a)-d)中的任一种：
a、7∶3；
b、(5-9)∶(5-1)；
c、(5-7)∶(5-3)；
d、(7-9)∶(3-1)。
所述植物种传病害为水稻恶苗病，所述N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜的质量比具体可为下述a)-d)中的任一种：
a、7∶3；
b、(5-9)∶(5-1)；
c、(5-7)∶(5-3)；
d、(7-9)∶(3-1)；
e、(3-9)∶(7-1)；
f、(3-7)∶(7-3)。
g、3∶7。
所述水稻稻瘟病具体可由水稻稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起；所述水稻恶苗病具体可由藤仓赤霉菌(Gibberella fujikuroi)引起；所述水稻白叶枯病具体可由稻生黄单胞菌白叶枯致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)引起；所述水稻细菌性条斑病具体可由稻生黄单胞菌条斑致病变种(Xanthomonas oryzae pv.Oryzacola)引起；所述植物种传病害病原菌具体可为下述病原菌中的至少一种：水稻稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)、藤仓赤霉菌(Gibberella fujikuroi)、稻生黄单胞菌白叶枯致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)、稻生黄单胞菌条斑致病变种(Xanthomonasoryzae pv.Oryzacola)。
上述药剂或杀菌剂的制备方法，包括将N-丙基-N-[α-(2，4，6-三氯苯氧基)-1H-咪唑-1-甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑铜按照所述质量比混合的步骤。
上述植物种传病害病原菌的杀菌剂或防治植物种传病害的药剂，除活性成分外，还可按需要添加不同的填料和助剂，加工成任何可接受的剂型。例如可以是悬浮剂、可湿性粉剂、乳油、(水分散)粒剂等。
本发明为解决水稻种子带菌传播的问题，以及生产中单一药剂处理种子不能彻底消毒的问题，以防治植物病原真菌病害的咪鲜胺和防治细菌病害的噻菌铜为有效成分，通过混配和配比筛选，获得了适合于水稻种传病原真菌和细菌消毒处理的混配制剂——咪鲜胺和噻菌铜混配制剂，具有彻底杀死种子携带的病原真菌和细菌的功效，为生产中预防控制水稻种传真菌和细菌病害的传播蔓延和发生危害提供了新的技术支持。本发明解决了水稻实际生产中的用药问题；在农用杀菌剂领域应用前景广阔，具有减少农药公害和保护生态的作用。
附图说明
图1为咪鲜胺与噻菌铜混配(7∶3)对水稻恶苗病菌US01菌株的毒力测定
CK指未加药剂的US01，其它四个平板为加入药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3的不同处理，ppm表示μg/ml
图2为咪鲜胺与噻菌铜混配(7∶3)对水稻稻瘟病菌P131菌株的毒力测定
CK指未加药剂的P131，其它四个平板为加入药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3的不同处理，ppm表示μg/ml
图3为咪鲜胺与噻菌铜混配(7∶3)对水稻细菌性条斑病菌B2-19菌株的毒力测定
CK1指处理之前的B2-19，CK2指未加药剂的对照B2-19，其它五个三角瓶为加入药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3的不同处理，ppm表示μg/ml
图4为咪鲜胺与噻菌铜混配(7∶3)对水稻白叶枯病菌PX099A菌株的毒力测定
CK1指药剂处理之前的PX099A，CK2指未加药剂的对照PX099A，其它五个三角瓶为加入药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3的不同处理，ppm表示μg/ml
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、咪鲜胺和噻菌铜混配杀菌的效果
一、药剂的制备
该实施例中所用的咪鲜胺原药(98.1％)均购自浙江乐斯化学有限公司，批号为20101103；下述实施例中所用的噻菌铜(94％)均购自浙江龙湾化工有限公司。该实施例所用的7种药剂(2种单剂和5种混配药剂)按照如下方法制备：
药剂咪鲜胺是将咪鲜胺溶于二甲基亚砜得到的液体制剂；药剂噻菌铜是将噻菌铜溶于无菌水中超声波超声30秒-60秒至液体悬浮均匀得到的液体悬浮制剂。混配药剂是将咪鲜胺的二甲基亚砜溶液和噻菌铜水溶液按照所需的咪鲜胺和噻菌铜质量比混合得到。混配药剂的浓度是混配药剂中咪鲜胺和噻菌铜的质量之和除以药剂的体积得到，单位是μg/ml。其中，药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3，是将咪鲜胺的二甲基亚砜溶液和噻菌铜水溶液按照咪鲜胺和噻菌铜7∶3的质量比混合得到的液体悬浮制剂。药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝5∶5，是将咪鲜胺的二甲基亚砜溶液和噻菌铜水溶液按照咪鲜胺和噻菌铜5∶5的质量比混合得到的液体悬浮制剂。药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝1∶9，是将咪鲜胺的二甲基亚砜溶液和噻菌铜水溶液按照咪鲜胺和噻菌铜1∶9的质量比混合得到的液体悬浮制剂。药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝3∶7，是将咪鲜胺的二甲基亚砜溶液和噻菌铜水溶液按照咪鲜胺和噻菌铜3∶7的质量比混合得到的液体悬浮制剂。药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝9∶1，是将咪鲜胺的二甲基亚砜溶液和噻菌铜水溶液按照咪鲜胺和噻菌铜9∶1的质量比混合得到的液体悬浮制剂。
二、药剂的抑菌效果
本实验测试了药剂对如下菌株的抑菌效果：水稻稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)P131(Bhadauria V，Wang LX，Pen YL，Proteomic changes associated with deletion of theMagnaporthe oryzae conidial morphology-regulating gene COM1.Biol Direct..2010 Nov2；5：61.)，公众可从中国农业大学获得；水稻恶苗US01(赵志华，张锡明，范洁茹，刘亮，刘西莉，咪鲜胺对水稻恶苗病菌及其抗药突变体生长发育的影响.农药学学报，2007，9(3).)，公众可从中国农业大学获得；水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae，Xoo)PX099A(孙蕾，吴茂森，陈华民，何晨阳，水稻白叶枯病菌Δrpfxoo基因缺失突变体DSF信号产生和毒性表达.微生物学报，2010年6期.)，公众可从中国农业大学获得；水稻细菌性条斑病菌B2-19菌株(沈素文，刘永锋，周苏津，陈志谊，陆凡，刘邮洲，罗楚平，聂亚锋，4株拮抗细菌与链霉素、叶枯唑协同控制水稻细菌性条斑病研究.江苏农业科学，2010(4)：98-100)，公众可从中国农业大学获得。
1、药剂对水稻真菌性病害的毒力测定
(1)采用生长速率法测定咪鲜胺对水稻恶苗病菌US01菌株、水稻稻瘟病菌P131菌株的抑菌活性。
A、靶标真菌的培养
用灭菌挑针挑取已保存的水稻稻瘟病菌P131、水稻恶苗病菌US01菌株于马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA培养基)(称取马铃薯200g，去皮切成小块，加入到1000mL去离子水中煮沸5-10min，用纱布将马铃薯残渣滤去，往滤液中加入葡萄糖18g，琼脂粉15g，再添加蒸馏水定容至1000mL，灭菌)，于25℃真菌培养箱中倒置培养5-7天至菌丝长到培养皿边缘。
B、药剂处理与培养
咪鲜胺用二甲基亚砜溶解为105ppm(ug/ml)母液，设置5-7个质量浓度梯度，按设计的浓度定量加入药剂于灭菌的PDA培养基中，每处理设置3个重复，并设置只含药剂和不含药剂的对照。将加入不同浓度梯度咪鲜胺的PDA培养基倒入9cm×9cm规格培养皿中，待培养基凝固后，用5mm的打菌器取靶标菌的菌饼，放于加入不同浓度的药剂的PDA平板上，25℃倒置培养。采用十字交叉法记录对照及不同浓度药剂处理的靶标菌的菌丝生长直径。
C、计算不同浓度咪鲜胺处理对水稻稻瘟病菌P131、水稻恶苗病菌US01菌丝生长的抑制率。生长抑制率计算方法如下：
(注：菌饼直径为5mm)
不同浓度咪鲜胺处理对水稻稻瘟病菌P131的抑制结果如表1所示，对水稻恶苗病菌US01的抑制结果如表2所示。
表1咪鲜胺对水稻稻瘟病菌的毒力测定
表2咪鲜胺对水稻恶苗病菌的毒力测定
将生长抑制率在Microsoft Excel采用NORMINV函数转换成几率值，药剂浓度(μg/ml)在Microsoft Excel采用LOG函数转换成对数值，以几率值为Y坐标，以对数值为X坐标，作回归直线，求出毒力回归方程(Y＝A+BX)和相关系数(r)，计算咪鲜胺对水稻恶苗、水稻稻瘟菌株的有效中浓度EC50。
(2)采用生长速率法检测噻菌铜对水稻恶苗病菌US01、水稻稻瘟病菌P131的抑菌活性，方法同(1)。计算噻菌铜对水稻恶苗病菌、水稻稻瘟病菌的有效中浓度EC50。
不同浓度噻菌铜处理对水稻稻瘟病菌P131的抑制结果如表3所示，对水稻恶苗病菌US01的抑制结果如表4所示。
表3噻菌铜对水稻稻瘟病菌的毒力测定
表4噻菌铜对水稻恶苗病菌的毒力测定
(3)将咪鲜胺与噻菌铜按照1∶9，3∶7，5∶5，7∶3，9∶1五个浓度比例混配，采用生长速率法测定咪鲜胺与噻菌铜混配对水稻恶苗病菌、水稻稻瘟病菌的抑菌活性，方法同(1)，计算混配药剂对水稻恶苗病菌、水稻稻瘟病病菌的有效中浓度EC50。
五个混配药剂的对水稻恶苗病菌US01的毒力测定结果如表5-9所示，对水稻稻瘟病菌P131的毒力测定结果如表10-14所示。
表5药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝1∶9对水稻恶苗病菌的毒力测定
表6药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝3∶7对水稻恶苗病菌的毒力测定
表7药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝5∶5对水稻恶苗病菌的毒力测定
表8药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3混配对水稻恶苗病菌的毒力测定
表9药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝9∶1对水稻恶苗病菌的毒力测定
表10药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝1∶9对水稻稻瘟病菌的毒力测定
表11药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝3∶7对水稻稻瘟病菌的毒力测定
表12药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝5∶5对水稻稻瘟病菌的毒力测定
表13药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3对水稻稻瘟病菌的毒力测定
表14药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝9∶1对水稻稻瘟病菌的毒力测定
(4)药剂联合毒力测定，采用Wadly方法计算混配药剂的增效系数(SR)，评价混配药剂的联合作用类型。
根据以上实验测得咪鲜胺对水稻恶苗的有效中浓度EC50、不同浓度咪鲜胺和噻菌铜混配(1∶9，3∶7，5∶5，7∶3，9∶1)对水稻恶苗US01菌株的有效中浓度EC50，采用Wadly方法计算混配药剂的增效系数(SR)，评价混配药剂的联合作用类型。Wadly方法涉及的计算公式如下：
该公式中的百分含量是质量百分含量，A和B为咪鲜胺和噻菌铜。
SR＝混配药剂理论EC50/混配药剂实测EC50
当SR＜0.5为拮抗作用，0.5≤SR≤1.5为加和作用，SR＞1.5为增效作用。
咪鲜胺和噻菌铜单剂及混配药剂对水稻恶苗病菌US01的毒力测定结果如表15和图1，表明：
药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝1∶9混配，具有拮抗作用；
药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝3∶7，药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝5∶5，药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝9∶1三个配比混配，具有加和作用；
药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3，具有增效作用。
表15咪鲜胺与噻菌铜单剂及复配对水稻恶苗病菌的室内毒力测定
咪鲜胺和噻菌铜单剂及混配药剂对水稻稻瘟病菌P131的毒力测定结果见表16、图2，表明：
药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝1∶9，药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝3∶7混配，具有拮抗作用；
药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝5∶5，药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3两个配比混配，具有增效作用；
药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝9∶1混配，具有加和作用。
表16咪鲜胺与噻菌铜单剂及复配对水稻稻瘟病菌的室内毒力测定
2、混配药剂对水稻细菌性病害的室内毒力测定
(1)采用浊度法测定噻菌铜对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌的室内毒力。
A、靶标细菌的培养：选用NA培养基(Nutrient Agar)培养基(1L NA培养基含胰蛋白胨5g，酵母浸粉1g，蔗糖10g，牛肉浸膏3g，琼脂15g)于30℃细菌培养箱中纯化培养水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌2-3天，挑取单菌落于30ml NA液体培养基中，置于28℃-30℃条件下震荡培养(120r/min)18-30h至靶标菌生长到对数生长期。
B、药剂噻菌铜处理与培养：噻菌铜用蒸馏水溶解为104ppm(104μg/ml)母液，设置5-7个质量浓度梯度，按设计的浓度定量加入药剂于30ml NA液体培养基中，每处理设置3个重复，并设置只含药剂和不含药剂的对照(CK)。向各处理培养基中分别接种对数生长期的靶标细菌100ul菌液，置于28℃-30℃条件下震荡培养(120r/min)16-20h至未加药剂的对照菌生长到对数生长期。
浑浊度的测定：测定药剂处理前和处理后的菌在600nm的光吸收值。
计算方法：
(2)药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3混配对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌的室内毒力测定同步骤(1)。
基于混配药剂对水稻真菌性病害室内毒力测定结果，选择对水稻两种真菌病害抑制效果最好的最佳混配比例，即咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3混配比例，继续检测这一混配对水稻细菌病害的抑制效果。
计算药剂咪鲜胺和药剂噻菌铜按7∶3质量比例混配对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌的有效中浓度EC50。
(2)药剂联合毒力测定，采用Wadly方法(与真菌联合毒力计算方法相同)计算混配药剂的增效系数(SR)，评价混配药剂的联合作用类型。
由于咪鲜胺能够抑制真菌细胞膜组分甾醇的生物合成，而对细菌没有作用，故在计算SR时，将咪鲜胺对细菌的有效中浓度EC50认为是+∞。结果表明，咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3混配对水稻细菌性条斑病菌的抑制具有增效作用(表17-表18、表21、图3)，对水稻白叶枯病菌的抑制具有加和作用(表19-表20、见表22、图4)。
表17噻菌铜对水稻细菌性条斑病菌的毒力测定
表18药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3对水稻细菌性条斑病菌的毒力测定
表19噻菌铜对水稻白叶枯病菌的毒力测定
表20药剂咪鲜胺∶噻菌铜＝7∶3对水稻白叶枯病菌的毒力测定
表21噻菌铜单剂及咪鲜胺与噻菌铜混配(7∶3)对水稻细菌性条斑病菌的室内毒力测定
表22噻菌铜单剂及咪鲜胺与噻菌铜混配(7∶3)对水稻白叶枯病菌的室内毒力测定
Claims (4)
1.植物种传病害病原菌的杀菌剂或防治植物种传病害的药剂，其活性成分由咪鲜胺和噻菌铜组成，所述植物种传病害为水稻细菌性条斑病、水稻恶苗病和水稻稻瘟病中的至少一种；当所述植物种传病害为水稻细菌性条斑病或水稻恶苗病时，所述咪鲜胺和噻菌铜的质量比是7:3；当所述植物种传病害为水稻稻瘟病时，所述咪鲜胺和噻菌铜的质量比是7:3或5:5。
2.根据权利要求1所述的药剂或杀菌剂，其特征在于：所述水稻稻瘟病由水稻稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）引起；所述水稻恶苗病由藤仓赤霉菌（Gibberella fujikuroi）引起；所述水稻细菌性条斑病由稻生黄单胞菌条斑致病变种（Xanthomonas oryzae pv. Oryzacola）引起。
3.权利要求1或2所述的药剂或杀菌剂在防治植物种传病害中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述植物种传病害为水稻细菌性条斑病、水稻恶苗病和水稻稻瘟病中的至少一种；所述水稻稻瘟病由水稻稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）引起；所述水稻恶苗病由藤仓赤霉菌（Gibberella fujikuroi）引起；所述水稻细菌性条斑病由稻生黄单胞菌条斑致病变种（Xanthomonas oryzae pv. Oryzacola）引起。
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