一种用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物及应用
阅读说明：本技术 一种用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物及应用 (Bactericidal composition for preventing and treating rice grain smut in hybrid rice seed production field and application thereof ) 是由 胡伟民 刘家丰 剧佳华 关亚静 胡晋 丁焓赟 宋博文 宋文坚 于 2021-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物,该杀菌组合物以水为溶剂,含有代森锰锌100～5000mg·L～(-1),大蒜素5～100mg·L～(-1)。本发明提供的防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物含有保护性杀菌剂代森锰锌和生物提取物大蒜素,在有效防治稻粒黑粉病的同时,可有效地避免种子千粒重和发芽率的下降,保障收获后的种子品质。(The invention discloses a sterilization composition for preventing and treating the smut of hybrid rice seed production field rice grains, which takes water as a solvent and contains 100-5000 mg.L mancozeb ‑1 5-100 mg.L of allicin ‑1 . The bactericidal composition for preventing and treating the rice smut of the hybrid rice seed production field contains the protective bactericide mancozeb and the biological extract allicin, can effectively prevent and treat the rice smut, can effectively avoid the reduction of thousand seed weight and germination rate of seeds, and ensures the quality of the harvested seeds.)
技术领域
本发明涉及杀菌剂制备
技术领域
，尤其涉及一种用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物及应用。背景技术
稻粒黑粉病(Rice Kernel Smut,RKS)是由土传真菌-担子菌Tilletia horrida引起的，是世界上杂交水稻生产区对雄性不育系最具破坏性的病害，高温高湿的阴雨天气，是稻粒黑粉病病原菌萌发的适宜天气。稻粒黑粉病病原茵侵染的部位和侵染时期均比较集中，主要发生在制种田不育系抽穗扬花期，从不育系的花柱头侵入进而引起发病，因此花期分散、开颖角度较大、柱头外露率较髙的不育系更有利于病原菌的侵染，而发病较重(左震东.水稻研讨论文集[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1990.)，它在花期感染，通过产生大量黑色粉状冬孢子而影响杂交种子的产量和品质，年流行率达到40％至60％，可导致水稻制种田产量损失5％至20％(Na Wang et al.Draft Genome Sequence of the RiceKernel Smut Tilletia horrida Strain QB-1[J].Genome Announcements,2015,3(3):e00621-15-e00621-15.)，对亚洲、大洋洲、欧洲、美洲和非洲的水稻种植构成越来越大的威胁(Carris,L.M.,et al.Nonsystemic bunt fungi--Tilletia indica and T.horrida:areview of history,systematics,and biology.Annu Rev Phytopathol,2006,44,113-133.)。
尽管稻粒黑粉病在世界范围内造成了杂交水稻种子产量的损失，但人们一直依赖化学杀菌剂来控制稻粒黑粉病(Mikio Tsuda et al.Optimal application timing ofsimeconazole granules for control of rice kernel smut and false smut[J].Journal of General Plant Pathology,2006,72(5):301-304.)。然而，单一化学药剂的长期使用易导致病菌产生抗药性，研究表明：复配型杀菌剂对病害的防控具有明显的增效作用(刘圣明,等.4种杀菌剂及其复配剂对番茄灰霉病菌的毒力[J].植物保护,2017,43(2):230-234.)。在我国，上世纪九十年代广泛使用的克黑净(20％多菌灵·三唑醇)(防止杂交稻种子稻粒黑粉病特效新药克黑净介绍[J].杂交水稻,1996(S1):1-2.)和目前使用最广泛的爱苗(30％苯醚甲环唑·丙环唑)(唐祖辉.爱苗在杂交水稻制种中防治纹枯病和稻粒黑粉病的应用研究[J].杂交水稻,2016,31(01):31-32.)都是复配型防治稻粒黑粉病的药剂。
公告号为CN105123349A的专利文献公开了一种水稻稻粒黑粉病的防治方法。所述防治方法包括以下步骤：1)生态治理：施用沃益多或地福来微生物肥，改善土壤理化性状，提高土壤肥力，增强水稻根系的吸收能力；2)农业防治；3)生物控制；4)生物防治；5)物理防治；6)化学防治：使用甲霜·灵锰锌每亩100g，兑水4桶，每桶15kg喷雾；或每公顷用25％三唑酮可湿性粉剂750g于始穗期和齐穗期各施药1次。
上述杂交水稻制种田稻粒黑粉病防治药剂中克黑净已经停产，目前使用最广泛的是爱苗，主要防治水稻纹枯病，对稻粒黑粉病也可以起到一定的防治作用，但已经使用多年，稻粒黑粉菌对其抗性增强且对种子贮藏后质量的影响尚未见报道。针对稻粒黑粉病的新型复配药剂的研发处于停滞状态。
发明内容
本发明提供了一种用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物及应用，该杀菌组合物在有效降低发病率，提高防治效果的同时，可避免种子千粒重和发芽率的下降，且使用方法简单。
具体技术方案如下：
本发明提供了一种用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物，该杀菌组合物以水为溶剂，含有代森锰锌100～5000mg·L-1、大蒜素5～100mg·L-1。
进一步地，所述杀菌组合物含有代森锰锌500～1500mg·L-1、大蒜素10～50mg·L-1。
更进一步地，所述杀菌组合物含有代森锰锌747mg·L-1、大蒜素23mg·L-1。
本发明还提供了如上文所述的用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物的制备方法，包括：将代森锰锌和大蒜素直接溶于水中，搅拌均匀后，得到用于防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物。
本发明还提供了一种防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的方法，包括以下步骤：
在杂交水稻制种过程中，采用所述的杀菌组合物向水稻母本施药两次，两次施药间隔5～7d；
第一次施药，在母本抽穗前3～5d均匀喷施于母本植株穗层；第二次施药，在母本抽穗初期(抽穗5％～10％)均匀喷施于母本植株穗层。
若杀菌组合物喷施量过大，不但造成浪费，而且会增加成本；若喷施量过少，则不能有效地起到防治稻粒黑粉菌的作用。进一步地，所述杀菌组合物的喷施量为25～40L/亩·次。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物含有保护性杀菌剂代森锰锌和生物提取物大蒜素，在有效防治稻粒黑粉病的同时，可有效地避免种子千粒重和发芽率的下降，保障收获后的种子品质。
(2)本发明提供的防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病的杀菌组合物以水为基质，未添加任何有机溶剂，环保且生产工艺简单，药品用量少，成本低适合推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。
以下实施例中，杂交水稻制种组合‘中浙优8号’母本为“中浙A”，父本为“T-8”，属于籼型三系杂交水稻，由中国水稻研究所、浙江勿忘农种业股份限公司联合选育；‘华浙优261’母本为“华浙2A”，父本为“16T”，属于籼型三系杂交水稻，由中国水稻研究所、浙江勿忘农种业股份有限公司联合选育；上述两个杂交组合父母本材料均由浙江勿忘农种业股份有限公司提供。‘钱优0508’母本为“钱江1号A”，父本为“浙恢0508”，属于籼型三系杂交水稻，浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所选育，父母本材料由浙江农科种业有限公司提供。
80％代森锰锌WP购自陶氏益农农业科技(中国)有限公司；5％大蒜素微乳剂购自成都新朝阳作物科技有限公司，爱苗(30％苯醚甲环唑·丙环唑)乳油购自先正达(中国)投资有限公司。
实施例1
1、供试材料：‘华浙优261’；母本为“华浙2A”，父本为“16T”。
2、供试药剂：80％代森锰锌WP、5％大蒜素微乳剂、爱苗(30％苯醚甲环唑·丙环唑)乳油。
3、试验方法
试验于2020年在浙江遂昌县勿忘农种业股份有限公司杂交水稻制种田进行，根据亲本的生育期特点进行分期播种。移栽时父母本行比2﹕8，父母本间隔25cm；父本双行，行距24cm，株距24cm，每行内第一期和第二期父本的比例为1﹕1，2本插；母本适当密植，插植密度15cm(株距)×22.5cm(行距)，每蔸插5粒谷秧。抽穗后分次喷施赤霉素，以保证双亲花期相遇。
药剂配制和处理：称取80％代森锰锌WP 14g，用量筒量取5％大蒜素微乳剂7ml，溶于15L水中，得到可直接使用的杀菌剂组合(含代森锰锌747mg·L-1、大蒜素23mg·L-1)；设置四个对照：对照一：是称取80％代森锰锌WP 20g溶于15L中，作为单剂对照(CK-1)；对照二：是量取5％大蒜素微乳剂10ml，溶于15L水中作为单剂对照(CK-2)；对照三：是量取5ml爱苗乳油溶于15L水中(CK-3)，对照四是清水(CK-4)。
处理和对照均按照每亩30L用量喷施。每个处理设置3次重复，结合田间肥力水平和地形，采取随机区组设计，单个小区南北向长度约为7m，东西向宽度约为2.3m，小区面积为16.1m2。
喷施时间和方法：第一次施药在母本抽穗前3d的下午4点开始均匀喷施于母本植株穗层；第二次施药在母本抽穗初期(抽穗5％～10％)均匀喷施于母本植株穗层，两次施药间隔7d。
取样方法：采用五点取样法，每小区取20兜稻穗，用网袋包装，悬挂在网室内通风晾晒干燥后，脱粒，计算结实率、病粒率和防效，测定千粒重、发芽势和发芽率等指标。
种子千粒重、发芽势和发芽率等指标测定参照《农作物种子检验规程》(GB/T3543，1995)规定进行。发芽试验采用纸上发芽，每盒100粒，重复三次。发芽条件为20℃黑暗16h/30℃光照8h。置种次日开始记录发芽种子数，第4d计算发芽势，第7d计算发芽率。
统计分析：采用SAS(V9.1)软件进行方差分析，多重比较采用LSD法，α＝0.05。
4、实验结果
本实施例中，杀菌组合物处理后种子病粒率显著低于四个对照的病粒率，首先相比清水处理(CK-4)，杀菌组合物的相对防效达到了79.36％，显著优于两个单剂代森锰锌(CK-1)和大蒜素(CK-2)处理，说明本发明杀菌组合物具有显著的协同增效作用；同时也显著优于目前大田生产常用药剂爱苗(CK-3)处理。其次，以CK-3处理为参照计算相对防效，杀菌组合物相对防效也达到了62.28％，显著优于两个单剂CK-1和CK-2处理。试验结果同时表明，本发明杀菌组合物对杂交水稻制种种子千粒重和结实率没有明显影响(表1)。
清选干燥后的种子经3个月贮藏后进行发芽试验，结果表明，杀菌组合物处理后种子发芽势和发芽率、幼苗根长和苗高与CK-4相比，没有显著差异，说明本发明杀菌组合物对种子生活力和活力无明显影响(表2)。
表1杀菌组合物对杂交水稻‘华浙优261’千粒重、结实率、病粒率和防效的影响
注：表中数值为3个重复平均值，不同小写字母表示处理之间差异显著性(LSD，α＝0.05)，下同。
表2杀菌组合物对杂交水稻‘华浙优261’收获后种子发芽指标的影响
实施例2
在实施例1中确认了该杀菌组合物可以显著降低杂交水稻制种田稻粒黑粉病病粒率，防治效果显著优于目前大田生产常用药剂CK-3(爱苗)且不影响种子发芽力，本实施例中进一步验证该杀菌剂组合物的施用效果及对种子质量的影响。
1、供试材料：‘中浙优8号’；母本为“中浙A”，父本为“T-8”。
2、供试药剂：同实施例1。
3、试验方法
试验于2020年在浙江遂昌县勿忘农种业股份有限公司杂交水稻制种田进行，父母本种植方式、试验设计、小区面积、采用的药剂处理及对照、喷施用量与实施例1一致。
喷施时间和方法：第一次施药在母本抽穗前3d的下午4点开始均匀喷施于母本植株穗层；第二次施药在母本抽穗初期(抽穗5％～10％)均匀喷施于母本植株穗层，两次施药间隔6d。
4、试验结果
本实施例中，各处理对杂交水稻制种田结实率和千粒重都没有明显的影响；相对于清水对照CK-4，其它各处理均能显著降低母本稻粒黑粉病发病率，其中杀菌组合物病粒率最低，为2.72％，显著优于CK-4对照及其他处理。以CK-4为参照，杀菌组合物防治稻粒黑粉病效果最好，相对防效达到了71.83％，显著优于两个单剂代森锰锌(CK-1)和大蒜素(CK-2)处理，进一步说明本发明杀菌组合物在防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病上具有显著的协同增效作用；同时也显著优于目前大田生产常用药剂爱苗(CK-3)处理。其次，以CK-3处理为参照计算相对防效，杀菌组合物达到了27.86％，也显著优于CK-1和CK-2处理(表3)。
清选干燥后的种子经3个月贮藏后进行发芽试验，结果表明，杀菌组合物处理后种子发芽势和发芽率、幼苗根长和苗高与CK-4相比，没有显著差异，说明本发明杀菌组合物对种子生活力和活力无明显影响(表4)。
表3杀菌组合物对杂交水稻‘中浙优8号’千粒重、结实率、病粒率和防效的影响
表4杀菌组合物对杂交水稻‘中浙优8号’收获后种子发芽指标的影响
实施例3
在实施例1和2中确认了该杀菌组合物可以显著降低杂交水稻制种田稻粒黑粉病病粒率，防治效果显著优于爱苗(CK-3)且不影响种子发芽力，本实施例在父母本花期相遇较差，利于稻粒黑粉病发病的特殊条件下进一步验证了该杀菌剂组合物的施用效果及对种子质量的影响。
1、供试材料：‘钱优0508’；母本为“钱江1号A”，父本为“浙恢0508”。
2、供试药剂：同实施例1。
3、试验方法
试验于2020年在浙江大学农业试验站紫金港分站进行，父母本种植方式、试验设计、小区面积、采用的药剂处理及对照、喷施时间和方法与实施例1、例2一致。
4、试验结果
本实施例中，由于父本花期早于母本花期6d，导致结实率偏低且创造了花期相遇较差的稻粒黑粉病发病有利条件，稻粒黑粉病偏重。相对于清水对照CK-4，其它各处理均能显著降低母本稻粒黑粉病发病率，其中本发明杀菌组合物病粒率最低，为6.00％，明显低于于CK-1、CK-2和CK-3；以CK-4为参照，杀菌组合物防治稻粒黑粉病效果最好，相对防效达到了65.24％，显著优于两个单剂代森锰锌(CK-1)和大蒜素(CK-2)处理，进一步说明本发明杀菌组合物在防治杂交水稻制种田稻粒黑粉病上具有显著的协同增效作用；同时也显著优于目前大田生产常用药剂爱苗(CK-3)处理。其次，以CK-3处理为参照计算相对防效，杀菌组合物达到了9.66％，也显著优于CK-1和CK-2处理。试验结果同时表明，以清水为对照，其他各处理对杂交水稻制种田结实率和千粒重都没有明显的影响(表5)。
清选干燥后的种子经3个月贮藏后进行发芽试验，结果表明，杀菌组合物处理后种子发芽势和发芽率、幼苗根长和苗高与CK-4相比，没有显著差异，说明本发明杀菌组合物对种子生活力和活力无明显影响(表6)，适宜用于杂交水稻制种田防治稻粒黑粉病药剂使用。
表5杀菌组合物对杂交水稻‘钱优0508’千粒重、结实率、病粒率和防效的影响
表6杀菌组合物对杂交水稻‘钱优0508’收获后种子发芽指标的影响
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