① 早期重金属化合物时代。铜制剂是早期防治稻瘟病的主要无机杀菌剂,它们对稻瘟病的防治效果一般且容易产生药害。这类化合物都不具有内吸性,只表现出保护作用。上世纪50年代还出现过有机汞类农药,结构通式为R-Hg-X,如醋酸苯汞,对稻瘟病有一定的防效且药害小于铜制剂。由于有机汞对人的毒性问题,从1968年起各国陆续禁止了有机汞类化合物的使用。早期铜制剂和汞制剂类等重金属化合物属于保护性、多作用位点药剂,其中的Cu2+和Hg2+易与稻瘟病菌内蛋白或酶的-SH结合,从而影响其相关酶的活性,阻断糖酵解过程,并干扰能量的形成,最终导致病原菌死亡。
② 农用抗生素。随着有机汞类化合物的禁用,以灭瘟素和春雷霉素为代表的农用抗生素成为防治稻瘟病重要品种。灭瘟素也称稻瘟散,以10~20 μg/mL进行喷雾能很好地防治稻瘟病,但浓度较高时会灼伤水稻叶片。春雷霉素也称春日霉素、加收米,具有保护和治疗作用及很强的内吸性。
灭瘟素和春雷霉素等属于蛋白质生物抑制剂,这类抗生素主要是间接影响稻瘟病菌蛋白质的合成。
③ 有机氯类。这类化合物也是替代有机汞的重要药剂之一,因这类农药残留时间长,对后茬作物易造成药害,不易降解,对人畜具有潜在威胁等问题,目前仅有四氯苯肽由于毒性相对较小仍在使用。四氯苯肽又名稻瘟肽、热必斯,属于低毒杀菌剂,对鱼类安全,只能用于防治稻瘟病,具有较强的保护作用,持效期长,在水稻抽穗后喷雾处理两次即可有效防治稻瘟病。
② 纹枯病菌对井冈霉素抗性研究。井冈霉素从20世纪70年代开始用来防治水稻纹枯病,一直沿用至今。在中国多地进行井冈霉素抗药性风险的研究,并未检测到纹枯病菌对井冈霉素敏感性明显的下降。在室内培养基中连续驯化50代水稻纹枯病原菌,也未检测到它对井冈霉素敏感性下降。根据这些研究可见,水稻纹枯病菌对井冈霉素不易产生抗药性。分析原因至少有2点:一是丝核菌自然状态下一般不产生孢子,菌丝又不易突变产生抗性菌株;二是井冈霉素不是直接杀死病菌,而是使菌丝不正常生长难以侵入。有研究者通过室内驯化24代,获得1株抗井冈霉素的突变菌株,但其繁殖能力和致病力显著下降。这可能也是在田间很多研究中并未检测到井冈霉素抗药性的另一个原因。
③ 三唑类杀菌剂(DMIs)。己唑醇是最早用于水稻纹枯病防治的三唑类药剂,其后戊唑醇、苯醚甲环唑、丙环唑等三唑类药剂陆续用于水稻纹枯病的防治。
① 苯并咪唑类杀菌剂。日本在20世纪70年代后用苯菌灵、甲基硫菌灵浸种和拌种防治恶苗病,使用时间长达10年之久。我国在20世纪80年初,应用多菌灵浸种防治恶苗病,取得了较好的防治效果,在东北稻区、江浙沪稻区、河北稻区、长江中游稻区都大面积应用。但在20世纪90年代,由于恶苗病菌对苯并咪唑类杀菌剂产生较高的抗药性而被淘汰。
② DMIs类杀菌剂。在恶苗病菌对多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂产生抗药性后,许多研究者筛选其他杀菌剂替代多菌灵,如溴硝醇、乙蒜素等,也在生产上推广应用。DMIs类等三唑类杀菌剂被许多研究者看中,如烯唑醇、三唑醇、种菌唑等,但以咪鲜胺的效果最好,安全性较好,应用面积最大。咪鲜胺在结构上属酰胺类杀菌剂,其作用机理也是抑制甾醇脱氢酶活性。咪鲜胺在20世纪90年代末应用于生产后,在2006年发现了恶苗病菌对咪鲜胺的低敏感菌株,生产上也反映咪鲜胺对恶苗病的防治效果下降。
③ 氰烯菌酯。由江苏省农药研究所创制的氰基丙烯酸酯类杀菌剂,该药对部分镰刀菌具有较高的抑制效果,在小麦赤霉病防治中发挥较大作用。我们的研究表明,其对水稻恶苗病也具有较高的防治效果,可以大面积推广应用。但因为氰基丙烯酸酯类杀菌剂作用位点单一,抗药性风险较高,在应用氰烯菌酯防治水稻恶苗病时,应加强恶苗病菌对其抗药性检测。
① 对苯并咪唑类杀菌剂抗药性。日本岩手县、滋贺县于20世纪80年代首次报道了对苯菌灵具抗性的恶苗病菌株,高抗菌株(MIC≥100 mg/L)占83.4%。90年代初,我国在连续多年使用多菌灵及复配剂的地区也发现了抗该类药物菌株的存在。我们在1990—1992年分别对从全国4省市共16个县采集的菌株进行测定,结果高抗菌株占65.9%,抗性菌株已成这些地区的优势种群。抗多菌灵菌株与苯菌灵、甲基硫菌灵、噻菌灵等并苯咪唑类杀菌剂均有交互抗药性,且抗性菌株适合度下降不明显。