小麦纹枯病菌抗戊唑醇菌系生物学特性及其抗性机理研究

小麦纹枯病菌抗戊唑醇菌系生物学特性及其抗性机理研究

刘英华[1]2003年在《小麦纹枯病菌抗戊唑醇菌系生物学特性及其抗性机理研究》文中研究说明本研究利用戊唑醇、井冈霉素、丙环唑、恶醚唑、咯菌腈5种药剂对小麦纹枯病菌进行室内抗性选育;研究了各菌系的抗性发展规律;并测定了各抗性菌系对几种常用药剂的交互抗性;系统研究了不同抗性菌系在生长速率、菌丝干重、致病性、产菌核能力等生物学差异,不同抗性菌系对不同PH值的敏感性及不同光照条件对其生长的影响;并对戊唑醇菌系的抗性机理进行了初步的探讨。结果说明:1、 纹枯病菌对5种药剂的抗性发展速度均较快,室内选育到36代,对戊唑醇的抗性增加到33.37倍,对井冈霉素的抗性增加到49.24倍,对丙环唑的抗性增加到33.26,对恶醚唑的抗性增加到39.96倍,对咯菌腈的抗性增加到20.04倍,均已经形成了较高的抗性菌系。通过对各抗性菌系进行遗传稳定性测定,发现各菌系在无药培养基上转代培养8代以后,其生长速率变化较小,抗性稳定性较强。2、 不同抗性菌系对其它药剂的交互抗性为:抗井冈霉素菌系对丙环唑和恶醚唑的抗性分别达10.95倍和48.58倍,交互抗性显着;对戊唑醇和咯菌腈的抗性分别为2.55倍和1.78倍,交互抗性水平较低。抗戊唑醇菌系对叁唑酮、丙环唑、井冈霉素、福美双和恶醚唑的抗性分别为31.2倍、22.8倍、16.9倍、15.8倍和15.5倍,交互抗性显着;对咯菌腈的抗性仅为1.6倍,交互抗性略有提高。抗丙环唑菌系对戊唑醇、井冈霉素、恶醚唑的抗性分别为11.83倍、23.26倍、21.38倍,交互抗性显着;对咯菌腈的抗性为0.316倍,表现出负交互抗性现象。抗恶醚唑菌系对丙环唑、戊唑醇、井冈霉素的抗性倍数分别为56.45倍、25.48倍、46.10倍,交互抗性显着;对咯菌腈抗性为0.75倍,也表现出一定负交互抗性现象。抗咯菌腈菌系对戊唑醇和井冈霉素的抗性分别为3.42倍和2.87倍,交互抗性明显;对丙环唑和恶醚唑抗性分别为0.65倍和0.76倍,也呈现负交互抗性现象。<WP=7>3、 在生物学特性上,敏感菌系的菌丝生长速率、菌丝干重均大于5个抗性菌系;抗性菌系的致病力、产菌核能力均强于敏感菌系;抗性菌系和敏感菌系对酸碱度、光照反应差异不明显。4、 敏感菌系在低渗透压下较抗性菌系敏感,而各抗性菌系在高渗透压下较敏感菌系敏感,说明各抗性菌体质膜功能均发生变化。5、 抗戊唑醇菌系合成麦角甾醇的能力比敏感菌系强,且戊唑醇对敏感菌系麦角甾醇合成能力的抑制程度明显大于对抗性菌系的抑制程度,戊唑醇浓度为0.5μg/ml 时,对敏感菌系麦角甾醇合成的抑制率为41.94%,而对抗性菌系的抑制率仅为20.37%;当戊唑醇浓度为0.1μg/ml时,对敏感菌系麦角甾醇合成的抑制率为32.05%,而对抗性菌系抑制率仅为8.43%。6、 酯酶同工酶电泳酶谱显示,敏感菌系与抗戊唑醇菌系均有5条比较明显的谱带,两菌系中5条酶带的Rf值均相同,只是Rf=0.56的酶带抗性菌系颜色比敏感菌系深,该抗性菌系的酯酶仅发生了量的变化,尚未表现出质的变化。7、 接种各抗性菌系和敏感菌系后,小麦植株过氧化物酶和多酚氧化酶活性均发生了变化,其中接种敏感菌系的小麦植株过氧化物酶和多酚氧化酶的活性变化较大,而接种抗性菌系的各植株酶活性变化相对较小,证明在小麦苗期敏感菌系致病力强,引起的病害较重,使植株发生相应的抗性反应。

顾春波[2]2010年在《草莓枯萎病菌对多菌灵及戊唑醇的抗性研究》文中指出本研究利用戊唑醇和多菌灵2种药剂对草莓枯萎病菌进行室内抗性选育,获得了对戊唑醇和多菌灵的高抗菌株;研究了各菌株的抗性发展规律;检测了各抗性菌株的抗药性遗传稳定性;并测定了各抗性菌株对几种常用药剂的交互抗性;系统研究了不同抗性菌株和敏感菌株在碳源、氮源、产孢能力等方面的生物学差异,不同抗性菌株和敏感菌株对不同pH值和温度的敏感性;比较了以不同浓度的戊唑醇和多菌灵处理后抗戊唑醇菌株、抗多菌灵菌株和敏感菌株的相对渗率变化情况;比较了抗戊唑醇菌株、抗多菌灵菌株和敏感菌株经不同浓度的药剂处理后,其苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)的活力随时间变化的差异;并对抗戊唑醇菌株和抗多菌灵菌株的生理生化特性进行了探讨。本研究取得了以下主要研究结果:1.草莓枯萎病菌对多菌灵和戊唑醇的抗性发展速度均较快,在含多菌灵的培养基上选育到45代,对多菌灵的抗性增加到53.91倍,在含戊唑醇的培养基上选育到36代,对戊唑醇的抗性增加到34.22倍。通过对各抗性菌株进行遗传稳定性测定,发现各菌株在无药培养基上连续转代培养8代以后,其生长速率变化较小,抗性稳定性较强,说明草莓枯萎病菌对多菌灵和戊唑醇的抗性能够通过无性繁殖稳定遗传。2.利用诱导获得的抗多菌灵和抗戊唑醇菌株,进行交互抗性试验,不同抗性菌株对其它药剂的交互抗性为:抗多菌灵菌株对甲基硫菌灵、福美双的抗性分别达29.98倍、27.58倍,交互抗性十分显着;对叁唑酮、苯醚甲环唑、腈菌唑、丙环唑、戊唑醇的抗性分别达7.15倍、5.42倍、5.07倍、4.78倍、2.73倍,交互抗也较明显。抗戊唑醇菌株对叁唑酮、丙环唑、烯唑醇、腈菌唑的交互抗性分别达22.21倍、14.12倍、11.91倍、10.52倍,交互抗性也十分显着;对甲基硫菌灵、苯醚甲环唑、多菌灵的抗性分别达6.96倍、4.55倍和2.12倍,交互抗性亦较明显,但总体而言,多菌灵和戊唑醇的双向交互抗性较小,戊唑醇可以作为多菌灵比较理想的轮用或替代药剂。3.采用菌落直径法和记录产孢量的方法,研究培养基中不同营养源、pH值和温度对抗性和敏感菌株的影响,以探明各抗性菌株和敏感菌株之间生理适合度的差异。发现在不同的碳源条件下,敏感菌株在蔗糖和甘油中生长最好,抗多菌灵菌株在蔗糖和麦芽糖中生长最好,抗戊唑醇菌株在甘油和麦芽糖中生长最好,敏感菌株和两抗性菌株均在蔗糖、淀粉、甘油中产孢量最大。在不同氮源条件下,敏抗菌株均在KNO3和NaNO3中生长最好,敏感菌株在酵母膏、蛋白胨、尿素中产孢量最高,抗多菌灵菌株在酵母膏、尿素、牛肉膏中产孢量最高,抗戊唑醇菌株在酵母膏、牛肉膏、蛋白胨中产孢量最高。两抗性菌株与敏感菌株对酸碱度和温度反应差异不明显。4.在葡萄糖的高渗环境和低渗环境下,两抗性菌株和敏感菌株的渗透压敏感性存在差异,抗多菌灵菌株对葡萄糖的高渗透压表现最为敏感,菌丝生长受到的抑制最为明显;在葡萄糖中渗环境下,抗戊唑醇表现最为敏感。在不同浓度的NaCl渗透环境下,两种抗性菌株和敏感菌株的生长均随着渗透压的增高而受到抑制,其中又以抗戊唑醇受到的抑制最为显着。5.以低浓度的多菌灵分别处理敏感菌株和抗多菌灵菌株,抗性菌株的相对渗率始终高于敏感菌株,而且相对渗率也随时间的延长而增大;以高浓度的多菌灵处理敏感菌株和抗多菌灵菌株后,抗性菌株和敏感菌株的相对渗率先下降后上升,并且最终抗性菌株的相对渗率要高于敏感菌株。当用不同浓度的戊唑醇处理敏感菌株和抗戊唑醇菌株后,敏感菌株始终能够释放更多的电解质,其相对渗率要高于抗性菌株。6.用多菌灵处理抗多菌灵菌株和敏感菌株,抗性菌株的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性均高于敏感菌株,在药剂处理条件下,其PAL活性表现出先迅速上升后又迅速下降的趋势。用戊唑醇处理抗戊唑醇菌株和敏感菌株,抗性菌株体内的PAL活性高于敏感菌株,经药剂处理的抗性菌株和敏感菌株PAL活性也表现出先上升后下降的趋势。7.敏感菌株与抗性菌株的适应性存在差异:敏抗菌株对碳氮营养要求均不严格,离体适合度较高;多菌灵抗性菌株对渗透压的适应力、对药剂的耐受力和排泄能力较强,戊唑醇抗性菌株最差,敏感菌株居中;两抗性菌株体内的防御酶活力均高于敏感菌株。

夏晓明[3]2006年在《禾谷丝核菌(Rhizoctonia Cerealis)对戊唑醇的抗性机制研究》文中研究说明本研究以野生敏感型禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)菌株(WW)为材料,经药剂筛选和UV诱导,分别获得了抗戊唑醇(Tebuconazole)禾谷丝核菌菌株(WX1、WX2和WWL)。戊唑醇对3个菌株的EC50值由0.0120μg/mL分别增加到0.1226μg/mL、0.2585μg/mL和0.4004μg/mL,抗性分别为10.2倍、21.5倍33.4倍。以获得的抗性菌株和敏感菌株为材料,采用菌落直径法和菌丝干重法研究了查彼克(Czapek)培养基中不同营养源、pH值和温度对抗性和敏感菌株生长的影响,以探明抗性菌株和敏感菌株之间生理适合度的差异。发现在不同碳源条件下,所有菌株都在蔗糖、甘油和葡萄糖中生长最快,在木糖和果糖中生长相对较慢;在相同碳源条件下,高抗菌株(WWL)的生长速度小于敏感菌株(WW)和中抗菌株(WX1和WX2),WX1、WX2和WW之间的生长速度差异不明显。在不同氮源条件下,所试菌株均能较好利用硝酸盐、亚硝酸盐、精氨酸和丙氨酸,不能充分利用胱氨酸;在同一氮源条件下,WWL的生长速度小于WW、WX1和WX2,而WX1、WX2和WW之间差异不明显。所有供试菌株在pH值6、7、11、12时生长均较快,在pH值为4和10时生长最慢;当pH值为4时,WWL的菌落直径要明显大于WX1、WX2和WW;当pH为5、11和12时,WWL的菌落直径要明显小于其它菌株,pH值为6、7、8、9和10时,各菌株间菌落直径差异不明显。所有菌株均是在20和25℃时生长速度最快,在10和30℃时生长最慢,基本不能生长。在相同的温度条件下,WWL的菌落直径要相对高于WX1、WX2和WW,但WX1、WX2和WW之间的菌落直径差异不明显。不同浓度戊唑醇处理抗性与敏感菌株后,体内过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性与抗药性呈一定的相关性。用戊唑醇处理所有菌株,24h内所有菌株的POD活性不断升高,抗性菌株的POD活性明显高于敏感菌株,其中WWL的活性最高;至24 h,用25 mg/L戊唑醇处理后WWL、WX2、WX1和WW的POD活性分别为44.16、30.64、20.56和17.44 u/g·min,均达最高值。PAL活性表现出先迅速上升又迅速下降的趋势,以25 mg/L处理1.5 h时WWL活性最高,达7020 u/g·h;WX2、WX1和WW的PAL活性值也分别为6375、5800和5370 u/g·h;此后所有处理的PAL活性随着时间迅速下降,至24h时达到最低值,各菌株活性大小排列依次为WWL>WX2>WX1>WW。酯酶同工酶和可溶性蛋白的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果发现,抗性菌株和敏感菌株无论在谱带数上还是量上都存在明显的差异。

姜莉莉, 乔康[4]2010年在《我国小麦纹枯病抗药性研究进展》文中进行了进一步梳理由于杀菌剂的大量使用,小麦纹枯病已对多种药剂产生抗药性。笔者简述了小麦纹枯病的危害及防治现状,对国内已经发现的小麦纹枯病抗药性进行了总结,并比较了敏感菌株与抗性菌株及不同抗性水平的菌株之间在生物学特性方面的差异,对抗性机制进行了初探,提出了抗药性治理的几点建议。

姜莉莉[5]2012年在《两株抗药性草莓枯萎病菌的生理生化特性研究》文中指出为明确草莓枯萎病菌抗多菌灵突变体ZY-D及抗戊唑醇突变体ZY-W的生理生化特性,并分析其抗性风险和可能的抗性机制,本文以抗多菌灵达53.9倍的草莓枯萎病菌株ZY-D和抗戊唑醇达34.2倍的草莓枯萎病菌株ZY-W为材料,分别比较了两株抗性菌与敏感菌株ZY在苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)的活力、渗透压敏感性、相对渗率和可溶性蛋白含量等方面的差异,研究结果如下:1.通过紫外分光光度计法测定叁菌株体内的抗逆酶活力,我们发现在相同处理时间和药剂浓度条件下,两株抗性菌(ZY-D和ZY-W)体内的PAL和POD活力均高于敏感菌株ZY,且随着药剂处理浓度的升高而逐渐上升,各药剂浓度下的活力均高于空白对照。叁菌株的POD活力随着处理时间的延长而逐渐增高,在24h达到最高值;两抗性菌株(ZY-D和ZY-W)的PAL活力呈先上升后下降的趋势,ZY-D菌株的PAL活力在6h达到最高值,ZY-W菌株在1.5h达到最高值,而敏感菌株体内的PAL活力始终处于上升状态。2.以菌落直径法测定叁菌株的渗透压敏感性,结果表明:两抗性菌株(ZY-D和ZY-W)和敏感菌株ZY均对葡萄糖的高渗透压(8%)表现敏感,其中戊唑醇抗性菌株ZY-W对中高渗透压(6%、8%)均表现敏感。低剂量的氯化钠(20g/L)对敏感菌株的菌丝生长有促进作用,高浓度时对菌丝生长表现出抑制作用。两抗性菌株(ZY-D和ZY-W)的菌丝生长与氯化钠浓度成负相关性,其中对戊唑醇抗性菌株ZY-W对氯化钠更为敏感。3.以电导率法测定叁菌株细胞膜透性,结果表明:以不同浓度的戊唑醇药液处理戊唑醇抗性菌株ZY-W和敏感菌株ZY不同时间后,ZY-W菌株的相对渗率始终低于ZY菌株,表明其渗透压调节能力高于敏感菌株。以不同浓度的多菌灵药液处理多菌灵抗性菌株ZY-D和敏感菌株ZY,ZY-D菌株的相对渗率均高于ZY菌株,表明其在较短的时间内渗出了更多的电解质。4.以考马斯亮蓝G250法测定叁菌株的可溶性蛋白含量,其顺序为:ZY-W>ZY-D>ZY。菌株ZY-W和ZY-D体内的可溶性蛋白含量分别为ZY的1.34和1.19倍,且叁个菌株间差异显着(P<0.05)。5.通过酯酶同工酶图谱分析发现,ZY-W菌株存在Rf=0.24的特征性谱带。

姚众[6]2015年在《苹果斑点落叶病菌对戊唑醇敏感性测定及抗性风险评估》文中研究指明苹果斑点落叶病(Alternaria alternata f. sp. mali)是苹果生产中的一种常发病害,该病可引起苹果树叶片大量脱落,严重影响苹果的产量和品质。目前,化学防治仍是生产上防治该病害的重要手段之一,但长期单一地使用一种杀菌剂,可能引起抗药性的产生。戊唑醇是一种广谱、高效、低毒的麦角甾醇生物合成抑制剂,对苹果斑点落叶病有较好的防效,在生产上使用量逐年加大,至今尚未见该病害对其产生抗药性的报道。因此,本研究测定了苹果斑点落叶病菌对戊唑醇的敏感性,并建立了敏感基线;在此基础上诱导了室内抗戊唑醇突变体,并对其适合度、生物学及生理生化特性等方面进行了研究,以期为戌唑醇在防治苹果斑点落叶病的合理使用上提供一定的理论指导。1、确立苹果斑点落叶病菌对戊唑醇的敏感基线。在山西省五个地区未使用过戊唑醇及同类药剂的果园中采集分离得到64株苹果斑点落叶病菌,对其敏感性进行测定。结果表明,其EC50值介于0.7687~2.6738μg/mL之间,平均值为(1.6224±0.5582)μg/mL,呈连续性单峰曲线,其EC50平均值可作为苹果斑点落叶病菌对戊唑醇的相对敏感基线。2、通过紫外诱导和药剂驯化共获得9株抗性突变体,其中通过紫外诱导获得低抗菌株6株,药剂驯化获得中抗菌株3株,说明在连续的药剂选择压力下可获得抗性水平较高的突变体。3、抗性突变体适合度测定结果显示,突变体菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率及分生孢子竞争力均低于敏感菌株,推断抗性突变体难以形成优势菌。在致病性测定中,突变体在无药情况下其致病力比敏感菌株弱,药剂胁迫下,突变体表现出一定的耐药性。遗传稳定性测定结果表明:部分突变体抗药性可稳定遗传;部分突变体在一定的药剂选择压力下敏感性变化不大,当无药剂胁迫时其敏感度上升。交互抗性研究结果表明,戊唑醇与同属叁唑类杀菌剂的腈菌唑之间有一定程度的交互抗性。4、测定了不同营养条件、pH值、温度和湿度对苹果斑点落叶病菌抗感戊唑醇菌株生长的影响,结果显示,抗感菌株均以麦芽糖作为碳源、蛋白胨作为氮源的利用率最高;在中性偏酸或偏碱条件下生长较好;敏感菌株在温度为25-30℃范围内生长状况良好而抗性突变体最适宜生长温度为30℃;湿度较高适宜敏感菌株生长,但抗性突变体对湿度的适宜范围无明显规律变化。5、对抗感菌株渗透压敏感性、膜透性及麦角甾醇含量进行了测定。结果表明,抗感菌株对不同渗透压的敏感性变化没有规律性,且突变体抗性水平与渗透压敏感性之间没有直接联系;中抗菌株膜透性较敏感菌株增大,而低抗菌株膜透性较敏感菌株显着减小:HPLC法测定麦角甾醇含量结果显示,用药剂处理抗感菌株后,麦角甾醇含量从高到低依次是中抗菌株、低抗菌珠、敏感菌株,说明戊唑醇对敏感菌株体内的14a-去甲基化酶的抑制作用大于抗性突变体。

叶滔[7]2012年在《禾谷镰孢菌对戊唑醇抗药性风险评估及抗药性机制初探》文中提出小麦赤霉病是由禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum Schwade)引起的一种世界范围内最重要的病害,也是国内外小麦生产上重要防治对象之一。该病不仅给小麦的产量造成损失,同时还产生以脱氧雪腐镰刀菌烯醇为主的真菌毒素,对人畜都有较大的危害。目前,生产上仍以化学防治为主。但长期单一地使用同类药剂,可能引起病原菌对药剂产生抗药性,导致药剂防效降低。戊唑醇是一种高效、广谱、低毒和内吸性强的甾醇脱甲基化抑制剂,其作用方式独特,对小麦赤霉病有很好的效果,但尚未大面积推广应用。因此,本试验进行了禾谷镰孢菌对戊唑醇的敏感基线及对不同作用机制杀菌剂交互抗药性、室内抗药性风险评估、抗药性生物学特性、抗药性生理学机制等方面的研究。主要研究结果如下:1.确立禾谷镰孢菌对戊唑醇的敏感性基线。2009~2010年120株禾谷镰孢菌来源于河南、山东、河北等地区,采用菌丝生长速率法对该120株病原菌进行了敏感性测定。结果表明:EC50值范围为0.0072~0.2007μg/mL,最高与最低值相差27.88倍,EC50平均值为(0.1026±0.0454)μg/mL,最小抑制浓度(MIC)大于0.8μg/mL以上。120株禾谷镰孢菌对戊唑醇的敏感性频率分布呈连续性的单峰曲线,因此可视为野生敏感菌株,可把EC50平均值为(0.1026±0.0454)μg/mL作为戊唑醇对禾谷镰孢菌病菌田间抗药性监测的敏感性基线。2.采用菌丝生长速率法测定11株禾谷镰孢菌敏感菌对戊唑醇与5种不同作用机制杀菌剂异菌脲、福美双、百菌清、苯醚甲环唑和多菌灵的敏感性以及对戊唑醇与5种不同作用机制杀菌剂交互抗药性研究。结果表明:戊唑醇和多菌灵对禾谷镰孢菌菌丝生长具有强烈的抑制活性。戊唑醇与5种不同作用机制杀菌剂的EC50值之间进行线性回归分析表明戊唑醇与上述5种不同作用机制杀菌剂之间均无交互抗药性。3.通过紫外线诱导和药剂驯化的方法获得了9株禾谷镰孢菌对戊唑醇的抗药性突变体,其抗药性水平范围为34.26~186.03,抗药性突变频率分别为1.11%和0.91%。按照FAO分级标准,这些抗药性突变体的抗药性水平根据EC50值的大小可划分为低、中、高3种类型,分别为2.0~20μg/mL(LR)、20.1~100μg/mL(MR)和>100μg/mL(HR)。在无药PDA培养基上,将抗药性突变体菌丝继代培养17代数后有5株抗药性突变体保持高抗药性水平。抗药性突变体生物学性状的研究结果表明:与亲本菌株相比,抗药性突变体在菌丝生长速率、菌丝干重、致病力、适合度几个性状方面差异不明显。综上所述,禾谷镰孢菌对戊唑醇存在中等或高抗药性风险。因此,戊唑醇的连续使用有利于抗药群体的发展,为避免和延缓抗药性的产生,生产上应将其与其他无交互抗药性的杀菌剂交替使用。4.比较禾谷镰孢菌对戊唑醇的抗药性突变体和亲本菌株的生理学指标。结果表明:亲本菌株和抗药性突变体菌丝生长受KCl和葡萄糖影响较大,且KCl和葡萄糖在不同浓度处理后所有菌株之间的渗透压均存在显着性差异,故得知KCl和葡萄糖均能为禾谷镰孢菌提供营养和抑制其渗透。高浓度戊唑醇处理能使抗药性突变体体内渗漏出较多的内含物,随着处理时间的延长和浓度的提高,其内含物渗漏增多。因此这些结果可能是禾谷镰孢菌对戊唑醇产生抗药性的原因。5.用菌丝生长速率法测定戊唑醇与百菌清11个复配配比混合物的联合毒力。结果表明:1 : 11混配时,其增效系数(SR值)最大为84.38。由此可以看出,戊唑醇和百菌清以一定的比例进行二元复配对禾谷镰孢菌有很好的抑制作用,在田间合适的使用其复配制剂,可以降低该药剂产生抗药性的风险。

鲜菲[8]2016年在《西南地区稻瘟病菌对戊唑醇的抗性监测及抗性分子机理研究》文中研究表明稻瘟病是影响水稻产量和稻米品质的重要病害,目前对于稻瘟病的防治依然以化学防治为主,西南地区是我国稻瘟病的常发区,防治药剂主要有叁环唑、稻瘟灵等,药剂的长期使用所带来的抗药性问题给稻瘟病的防治带来了重大隐患。戊唑醇是广谱性的内吸性DMIs类杀菌剂,对于多种真菌的防治都有良好的效果,在我国很多地区开始用于防治稻瘟病,但在西南地区还未广泛使用。本研究拟通过对西南地区稻瘟病菌对戊唑醇的敏感性基线的建立,田间抗性监测,抗性菌株的生物学特性以及抗性分子机理等方面的研究,为该药剂在本地区用于防治稻瘟病提供理论指导。1.西南地区稻瘟病菌对戊唑醇的敏感基线随机选取分离自西南地区的稻瘟病菌野生菌株150株,通过菌丝生长速率法测定了它们对戊唑醇的敏感性,根据EC50值的分布建立了稻瘟病菌对戊唑醇的敏感基线。结果表明,EC50值的区间为0.0475~0.5996μg/mL,平均值为0.2154±0.1497μg/mL,其中最不敏感菌株的EC50值是最敏感菌株的12.62倍。敏感性频率分布呈连续性单峰曲线,因此本研究以供试菌株的EC50平均值作为西南地区稻瘟病菌对戊唑醇的敏感性基线。同时发现,分离自不同地区的稻瘟病菌对戊唑醇的敏感性呈现显着性差异:分离自四川绵阳的菌株最敏感,其平均EC50值为0.0872±0.0461μg/mL;贵州六枝特区和四川宣汉的菌株最不敏感,平均EC50值分别为0.4570±0.0855μg/mL和0.4436±0.1289μg/mL;四川绵阳的菌株与四川宣汉的菌株对戊唑醇的敏感性相差5.09倍。2.西南地区稻瘟病菌对戊唑醇的田间抗性分布使用菌丝生长速率法测定了随机选取的30株稻瘟病菌对戊唑醇的MIC值,并以此作为抗性监测的区分剂量对所有采集分离的菌株进行抗性监测。MIC值分布在1.5~4.0μg/mL之间,最大的MIC值为4.0μg/mL。因此,本研究以4.0μg/mL作为稻瘟病菌对戊唑醇的敏感菌株和抗性菌株的区分剂量。对分离自西南地区的1014株稻瘟病菌的监测结果表明,本地区稻瘟病菌对于戊唑醇主要表现为敏感,仅在重庆涪陵和四川宣汉各有一株病菌表现出低抗。虽然西南地区已经有对戊唑醇产生抗药性的菌株出现,但是抗性较低且频率较低,四川和重庆的的抗性菌株发生频率分别为0.33%和0.21%,因此在制定了合理的与其他药剂混用的策略下可以将戊唑醇作为西南地区进行稻瘟病防治的药剂,但是要做好田间抗性的实时监测工作,以延长药剂的使用寿命。3.稻瘟病菌戊唑醇室内抗性菌株的生物学特性通过稻瘟病菌野生菌株进行室内戊唑醇药剂驯化得到两株中抗菌株PWS2-1和PMY30-1,EC50值分别为2.5736μg/mL和1.7689μg/mL,抗性倍数为25.46和31.26。将其在无药的平板上连续培养8代以后,仍然表现为中抗,因此说明其抗性可以稳定遗传。对它们及其亲本菌株的生物学特性进行研究,结果表明,抗性菌株的生长速率显着低于其亲本菌株,产孢量也低于其亲本菌株,PWS2-1与PMY30-1的离体适合度分别为0.76和0.04,因此抗性菌株的离体适合度低于其亲本菌株。同时在水稻叶片上进行了孢子悬浮液的接种测定其致病性,结果表明,敏感菌株PWS2和PMY30的病斑长度分别为6.5±1.00mm和6.9±2.32mm,而抗性菌株PWS2-1和PMY30-1的病斑长度分别为3.6±0.52mm和5.0±0.90mm,说明抗性菌株的致病性显着低于其亲本菌株。测定其在不同的温度及pH值条件下的生长速率,结果表明,抗性菌株对温度和pH值的适应性与其亲本菌株基本一致。而对于不同作用机制的杀菌剂进行敏感性测定的结果表明,戊唑醇抗性菌株对于DMIs类杀菌剂烯唑醇、苯醚甲环唑存在正交互抗性,对于稻瘟灵、叁环唑、稻瘟酰胺、吡唑醚菌酯则没有表现出交互抗性。4.稻瘟病菌对戊唑醇抗性的分子机理用CTAB法提取病原菌的DNA,使用特异性引物Cyp51-ⅠF:5’-ATGGGC CTTCTACAGGACACC-3’/Cyp51-ⅠR:5’-TTAGCGCCTCTCC CAGTAAATT-3’;和Cyp51-ⅡF:5’-CTACGCAGTCTTCGGGCT-3’/Cyp51-ⅡR:5’-ATGGCTTTCTT CTTCCC-3’分别对室内抗性菌株PWS2-1和PMY30-1及其亲本菌株PWS2和PMY30的cyp51-Ⅰ和cyp51-Ⅱ基因进行克隆,测序,比对,探寻抗性菌株的突变位点。结果表明,抗性菌株各自的突变位点并不一致:菌株PWS2-1的cyp51-Ⅰ基因未发生突变,cyp51-Ⅱ基因具有3个突变位点,分别为R163C、F253I和V257A;菌株PMY30-1的cyp51-Ⅰ基因具有1个突变位点,为R23G,而cyp51-Ⅱ基因未发生突变。同时对于抗性菌株PWS2-1和PMY30-1及其亲本菌株PWS2和PMY30的cyp51-Ⅰ和cyp51-Ⅱ基因的表达量进行了荧光定量PCR检测,结果表明,抗性菌株与其亲本菌株的cyp51-Ⅰ基因的表达量的变化趋势并不一致,抗性菌株PWS2-1的表达量较亲本菌株高,而抗性菌株PMY30-1的表达量较亲本菌株低;cyp51-Ⅱ基因的表达量则为抗性菌株明显低于亲本菌株。因此本研究所驯化的抗性菌株的抗性分子机理可能与cyp51基因的点突变有关而与其表达量的关系并不明确,这需要更进一步的实验进行验证。

参考文献:

[1]. 小麦纹枯病菌抗戊唑醇菌系生物学特性及其抗性机理研究[D]. 刘英华. 山东农业大学. 2003

[2]. 草莓枯萎病菌对多菌灵及戊唑醇的抗性研究[D]. 顾春波. 山东农业大学. 2010

[3]. 禾谷丝核菌(Rhizoctonia Cerealis)对戊唑醇的抗性机制研究[D]. 夏晓明. 山东农业大学. 2006

[4]. 我国小麦纹枯病抗药性研究进展[J]. 姜莉莉, 乔康. 农药研究与应用. 2010

[5]. 两株抗药性草莓枯萎病菌的生理生化特性研究[D]. 姜莉莉. 山东农业大学. 2012

[6]. 苹果斑点落叶病菌对戊唑醇敏感性测定及抗性风险评估[D]. 姚众. 山西农业大学. 2015

[7]. 禾谷镰孢菌对戊唑醇抗药性风险评估及抗药性机制初探[D]. 叶滔. 河北农业大学. 2012

[8]. 西南地区稻瘟病菌对戊唑醇的抗性监测及抗性分子机理研究[D]. 鲜菲. 西南大学. 2016

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小麦纹枯病菌抗戊唑醇菌系生物学特性及其抗性机理研究
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