水稻稻瘟病菌对烯肟菌胺的抗性风险评估及抗性机制初探

 采用菌丝生长速率法测定了100株采自我国主要水稻产区的水稻稻瘟病菌对烯肟菌胺的敏感性, 结果表明, 其EC₅₀分布于0.011 1~0.295 6 μg·mL^-1, 平均EC₅₀=(0.078 6±0.056 1) μg·mL^-1。供试菌株对烯肟菌胺的敏感性分布呈单侧峰曲线, 未出现抗药性亚群体, 可将该曲线作为稻病瘟菌对烯肟菌胺的敏感性基线。通过室内药剂驯化获得了7株抗药突变体, 突变频率为1.11×10^-4, 其中2株高抗突变体NJ0811-I和A10的抗性水平大于1 000倍, 抗药性性状能稳定遗传, 致病力显著弱于其亲本菌株;5株低抗突变体抗性水平在2.05～4.55倍之间, 抗药稳定性差, 适合度与亲本无显著性差异。交互抗药性结果表明, 烯肟菌胺与嘧菌酯存在正交互抗药性, 与田间防治稻瘟病常用药剂稻瘟灵、异稻瘟净无交互抗药性。综合分析表明, 稻瘟病菌对烯肟菌胺可能存在低到中等抗性风险。进一步克隆了抗药突变体及其亲本的cytb基因, CYTB氨基酸序列比对结果表明, 2株高抗突变体均在143位由甘氨酸突变为丝氨酸(G143S), 建立了高抗菌株的AS-PCR分子检测方法;而5株低抗突变体cytb基因未发生点突变, 推测可能存在其他的抗性分子机制。     

甲霜灵对烟草黑胫病菌细胞膜透性的影响

为阐明烟草黑胫病菌抗甲霜灵的生理机制,研究了不同浓度甲霜灵处理540 min内敏感、低抗和高抗菌株相对渗率的变化情况,结果表明:甲霜灵能损害烟草黑胫病菌的细胞膜,使膜透性不断增大;其对敏感菌株ZC002和低抗菌株10M-006细胞膜透性的影响速度和程度比较接近,都随处理浓度(0.1~100.0 μg/mL)的提高而不断增加;对高抗菌株10M-004细胞膜透性的影响速度最慢,程度最低,且随处理浓度(50.0~100.0 μg/mL)的提高而增加。高抗菌株适应甲霜灵的能力明显强于敏感菌株和低抗菌株,该适应能力随甲霜灵浓度的提高而减弱。     

掘氏疫霉抗土菌灵突变体的诱导及其特性研究

掘氏疫霉Phytophthora drechsleri是引起黄瓜疫病的主要病原菌。采用紫外线诱导获得了20株掘氏疫霉抗土菌灵的突变体,并对其生物学特性进行了研究。结果表明,掘氏疫霉对土菌灵 的抗性突变频率高于对甲霜灵的抗性突变频率,但其抗性水平低于抗甲霜灵突变体,在1.3~4.3倍 之间;掘氏疫霉对土菌灵的抗性在继代培养和常温保存过程中稳定,突变体的生长速率与亲本敏感 菌株相比发生了不同程度的变化;此外,掘氏疫霉抗土菌灵突变体对甲霜灵和烯酰吗啉无交互抗性。     

苹果轮纹病菌对戊唑醇的敏感性及其抗性突变体的致病力

为明确苹果轮纹病菌对戊唑醇的敏感性及其抗性突变体的致病力,采用菌丝生长速率法测定了130株苹果轮纹病菌菌株对戊唑醇的敏感性,采用药剂驯化和紫外线诱导的方式获得抗性突变体,并研究其生存适合度。结果表明,戊唑醇对130个菌株的EC50分布在0.051 6~1.925 4μg/mL,均值为(0.799 6±0.039 1)μg/mL,表明苹果轮纹病菌开始出现敏感性下降的亚群体。供试苹果轮纹病菌菌株的抗性频率为71.54%,各省份均未出现高抗菌株。药剂驯化、紫外诱导共获得3株抗性倍数分别为58.82倍、41.60倍、38.19倍的高抗菌株。抗性突变体致病力、适合度指数与敏感菌株相比没有显著性差异。无药培养9代后,各抗性突变体EC50逐渐下降,所获抗性可能不能稳定遗传。表明苹果轮纹病菌对戊唑醇的抗性在田间自然选择压力下可能会逐渐降低。     

我国云南、湖北和山东葡萄产区霜霉病菌对甲霜灵的抗性检测

为明确我国云南省宾川县、湖北省公安县和山东省烟台市葡萄产区霜霉病菌对甲霜灵的抗性发生态势,采用叶盘漂浮法测定了这3个产区共127株葡萄霜霉病菌对甲霜灵的抗性频率及抗性水平。结果显示,不同区域间病菌的抗性频率和抗性水平均存在差异。其中,湖北省公安县霜霉病菌的抗性频率和抗性水平均较高,抗性频率达92.0%,高抗菌株占76.0%,低抗菌株占16.0%,敏感菌株占8.0%;山东省烟台市霜霉病菌的抗性频率为74.0%,低抗菌株占64.0%,高抗菌株占10.0%,敏感菌株占26.0%;云南省宾川县霜霉病菌的抗性频率和抗性水平均较低,抗性频率为29.6%,敏感菌株占70.4%,低抗菌株占29.6%,无高抗菌株。     

交链孢霉对速克灵的抗药性研究

Alternaria solani和A.citri在含速克灵10～50微克/毫升的PSA培养基上培养7-10天,很容易获得抗药水平很高的抗性突变体。这种突变体对异菌脲有交互抗药性,但其致病力有所下降。具有高抗水平的抗药突变体在无药条件下培养不易丧失抗性。     

辣椒疫霉对双炔酰菌胺敏感性及对其它杀菌剂的交互抗性

采用菌丝生长速率法测定了不同地区115个辣椒疫霉菌株对双炔酰菌胺的敏感性,同时测定了紫外诱导和药剂驯化的10个抗性突变体及其4个亲本菌株对双炔酰菌胺、烯酰吗啉、甲霜灵、嘧菌酯和霜脲氰的敏感性。山东青州、寿光和河北定兴、藁城4地辣椒疫霉菌株均对双炔酰菌胺较敏感,且敏感性差异不显著。不同抗性水平菌株对5种药剂的敏感性测定和相关性分析结果显示,双炔酰菌胺与其它几类药剂之间均不存在交互抗性。10个抗性突变体继代培养11代后,8个抗性突变体抗药性不能稳定遗传;2个抗性突变体抗药性不仅能够稳定遗传,且EC₅₀值维持在很高水平,分别为1 429.524 μg/mL和6 872.476 μg/mL,因此,双炔酰菌胺的连续使用有利于抗药群体的发展。     

抗啶酰菌胺蔬菜灰霉病菌突变体的诱导及其生物学性状

为评价蔬菜灰霉病菌对啶酰菌胺的抗性风险,采用紫外线照射和药剂驯化相结合的诱导方法,对蔬菜灰霉病菌D9、L17、J9亲本敏感菌株进行了室内啶酰菌胺抗性诱导,并采用菌落直径法比较了抗、感菌株在生物学性状方面的差异。结果显示,共获得不同抗性水平的突变体23株,其中突变体D9-4的抗性倍数为253.76倍,达高抗水平。突变体菌丝生长速率较敏感菌株有所下降,抗、感菌株的适宜生长温度均为25 ℃,敏感菌株最适pH为5,突变体最适pH为7,突变体适应酸碱度和温度变化的能力较敏感菌株差;低抗突变体产孢量和孢子萌发率与敏感菌株无显著差异,但高抗突变体产孢量和孢子萌发率较敏感菌株显著降低;在无药条件下,敏感菌株致病力强于抗性突变体,而在药剂胁迫下,突变体表现出一定的耐药性,致病力强于敏感菌株;6株突变体无药继代培养15代后,突变体抗性稳定遗传。此外,蔬菜灰霉病菌对啶酰菌胺与其它5种杀菌剂之间没有交互抗性。研究表明,蔬菜灰霉病菌抗啶酰菌胺突变体适合度较低,但在药剂选择压力下容易形成啶酰菌胺抗性群体,在生产中需引起注意。     

黄瓜霜霉病菌对双炔酰菌胺的敏感基线及其抗性突变体生物学性状研究

为建立黄瓜霜霉病菌对双炔酰菌胺的敏感基线及评估其抗性风险,采用叶盘漂浮法测定了采自河北、山东未使用过羧酸酰胺类(CAAs)药剂地区的69株黄瓜霜霉病菌(Pseudoperonospora cubensis)对双炔酰菌胺的敏感性,并对黄瓜霜霉病菌抗双炔酰菌胺突变体的获得方法及突变体的生物学性状进行了研究。结果表明:69株黄瓜霜霉病菌对双炔酰菌胺的平均EC50值为(0.358±0.144)μg/mL,不同敏感性菌株的频率呈连续单峰曲线分布,未发现敏感性下降的亚群体,因此可将其作为黄瓜霜霉病菌对双炔酰菌胺的敏感基线;通过药剂驯化的方法未获得黄瓜霜霉病菌抗双炔酰菌胺的突变体;而通过紫外诱导的方法获得了6个抗双炔酰菌胺的突变体,其抗性水平介于5.74~22.96倍之间,突变频率为1.09×10-7,适合度显著低于其亲本菌株,且抗药性不能稳定遗传;双炔酰菌胺与甲霜灵、嘧菌酯、霜脲氰、氟吡菌胺之间无交互抗性关系,与烯酰吗啉之间有交互抗性关系。据此推测黄瓜霜霉病菌对双炔酰菌胺的抗性风险为低到中等。     

六省市致病疫霉交配型及其对几种杀菌剂的敏感性

测定了2000-2002年采自四川、重庆、吉林、黑龙江、福建、北京六省(市)致病疫霉菌株的交配型及其对几种杀菌剂的敏感性。结果显示,来自六省市的74个菌株中73株为典型的A1交配型,1株采自四川的菌株为可自育的A1交配型,未发现A2交配型。测定的37株代表菌中,对甲霜灵表现敏感、中抗、高抗的分别占27.0％、27.0％和46.0％。吉林、福建、黑龙江及重庆都存在高抗菌株。研究中还发现甲霜灵可促进部分抗性菌株的菌丝生长。随机抽取15个对甲霜灵表现敏感、中抗和高抗的菌株,测定其对几种杀菌剂的敏感性,结果全部对腈嘧菌酯和烯酰吗啉表现敏感;其中2株对丙酰胺表现敏感,11株表现中抗,2株表现高抗。结果也显示:烯酰吗啉和腈嘧菌酯与甲霜灵之间不存在交互抗性,具有应用潜力。     

番茄叶霉病菌对嘧菌酯的抗性检测及抗性风险评估

利用孢子萌发法测定了从河北、浙江、江苏、山东、四川等省田间采集的97个番茄叶霉病菌菌株对嘧菌酯的敏感性。结果表明,田间番茄叶霉病菌已对嘧菌酯产生不同程度的抗药性。97个菌株可分为敏感菌株(EC50值50值5.4~54 μg/mL),中抗菌株(EC50值54~270 μg/mL)、高抗菌株(EC50值270~1 350 μg/mL)、特高抗菌株(EC50值>1 350 μg/mL) 5种类型,分别占55.67%、14.43%、11.34%、10.31%和8.25%。其中从未用过甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的27个菌株的EC50平均值为(0.544±0.349) μg/mL,可作为敏感基残;高抗和特高抗菌株集中在常施用甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的河北定州。通过紫外线诱导和药剂驯化的方法获得了番茄叶霉病菌5个抗嘧菌酯突变体,其抗药性不稳定,在不含药PDA平板上继代培养后抗药性水平下降,甚至恢复至敏感状态;除突变体cf 21M1的产孢量高于其亲本外,抗药性突变体的菌落生长速率、产孢量、孢子萌发率均显著低于其亲本菌株,所有抗嘧菌酯突变体及其亲本菌株接种于番茄离体叶片后,突变体病情指数与亲本菌株之间没有显著差异。嘧菌酯与多菌灵、苯醚甲环唑之间不存在交互抗药性。田间抗药性检测及室内抗药性风险评估结果表明,番茄叶霉病菌对嘧菌酯具有较高的抗药性风险。     

浙江衢州地区柑橘绿霉病菌对抑霉唑和多菌灵的抗性水平及其分子机制

研究了采自浙江衢州地区,包括柯城区、衢江区和开化县12个贮藏库的70个柑橘绿霉病菌Penicillium digitatum菌株对抑霉唑和多菌灵的抗性频率、抗性水平及其抗性分子机制。结果表明:柯城区和衢江区的抑霉唑抗性菌株(最低抑制浓度MIC≥0.5 μg/mL)的比例分别为77.1%和62.5%,两地抗性菌株的平均EC50值分别为2.07±1.04 μg/mL和2.35±0.73 μg/mL,分别是当地敏感菌株EC50值的41.4和47.0倍;而采自开化县的菌株均对抑霉唑敏感(MIC≤0.1 μg/mL),平均EC50值为0.04±0.02 μg/mL。柯城区和衢江区的多菌灵抗性菌株(MIC≥10 μg/mL) 的比例分别为54.3%和54.2%,而开化县的抗性菌株比例仅为9.1%。即来自柯城和衢江两个柑橘主产区的绿霉病菌群体对抑霉唑和多菌灵的抗性频率均远高于非柑橘主产区的开化县群体,说明抗药性群体的形成与药剂使用历史有关。进一步研究发现,衢州地区柑橘绿霉病菌对抑霉唑的抗性均属于IMZ-R3型,即与抑霉唑靶标基因 CYP51B 启动子区的插入突变有关,而对多菌灵的抗性则与 β-微管蛋白基因的992位核苷酸点突变(T→A)导致对应的200位点的氨基酸突变(F→Y)有关。     

棉铃虫对Cry1Ac抗性的稳定性及其对适合度的影响

为明确棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）对苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis（Bt）Cry1Ac毒蛋白抗性的稳定性及其适合度变化,利用生物测定的方法研究了Cry1Ac抗性品系棉铃虫转到正常饲料饲养后的抗性衰退及再次筛选后抗性的恢复情况,并比较了敏感、抗性和抗性衰退后各品系间的适合度差异。在失去选择压的情况下,高抗品系棉铃虫对Cry1Ac的抗性迅速衰退,经过4代后抗性水平由最初的3626.67倍下降到1436.67倍;到第12代时抗性水平已低于10倍,随后品系保持较稳定的低抗水平;当重新进行抗性再筛选时,其抗性水平可快速恢复,抗性倍数快速回升,5代后恢复到1123.33倍。与敏感品系相比,高抗棉铃虫品系的适合度明显降低,相对适合度仅为0.33,但转到正常饲料连续饲养14代后,棉铃虫适合度明显上升,相对适合度为0.87,主要表现为卵孵化率和幼虫存活率等显著提高。     

番茄叶霉病菌对多菌灵、乙霉威及代森锰锌抗性检测

报道了番茄叶霉病菌Fulvia fulva对多菌灵、乙霉威及代森锰锌的敏感性基线,以及抗性频率和抗性水平。离体条件下,多菌灵、乙霉威及代森锰锌对番茄叶霉病菌敏感菌株的平均EC50值分别为0.101、2.475、9.067 μg/mL;最低抑制浓度(MIC)值分别为0.5、5、50 μg/mL 。山西晋南地区番茄叶霉病菌对3种杀菌剂的抗性频率最高,分别达到97.4%、70.5%、98.7%;山西吕梁地区与太原地区相对较低,但该病菌对3种杀菌剂的抗性频率也都超过了30%。辽宁沈阳、山东寿光、河北保定番茄叶霉病菌对多菌灵的抗性频率均为100%;对乙霉威的抗性频率前两地为100%,保定为10%;对代森锰锌的抗性频率都超过90%。所有抗性菌株对多菌灵均属于高抗类型,抗性指数超过5000,测不出MIC值;对乙霉威有50%的高抗菌株,抗性指数在100以上;对代森锰锌各地均未发现高抗菌株,低抗和中抗菌株所占比例较大,其抗性指数集中在50左右。对多菌灵与乙霉威具有双重抗性的菌株占测试菌株总数的49.9%,并且首次在田间发现了对3种杀菌剂都具有抗性的番茄叶霉病菌多抗菌株。     

马铃薯晚疫病菌对甲霜灵和霜脲氰的敏感性检测

2003 ~2004年从内蒙古和黑龙江省共采集分离了127株马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans,并在离体条件下测定了这些菌株对甲霜灵和霜脲氰的敏感性。结果表明:在2003年分离的内蒙菌株、2003年及2004年分离的黑龙江菌株中对甲霜灵敏感(MS)的菌株频率分别为86.2%、13.8%、17.8%;虽然霜脲氰在这些地区使用近10年,但病菌群体对该药剂的敏感性没有下降,EC50值分布于0.10 ~0.35 μg/mL之间,平均EC50值为0.20(±0.06)μg/mL,不同敏感性的菌株频率呈连续的单峰曲线分布,未出现敏感性下降的抗药性亚群体,可作为马铃薯晚疫病菌对霜脲氰抗药性监测的敏感性基线;此外,马铃薯晚疫病菌对甲霜灵和霜脲氰之间没有交互抗药性,霜脲氰对抗甲霜灵和野生敏感菌株具有相同的活性。     

灰葡萄孢菌对啶菌噁唑的敏感性基线及抗药突变体的诱导与生物学性状

从河北省不同地区未使用过啶菌噁唑的保护地中采集黄瓜或番茄灰霉病果、病叶,经单孢分离获得102株灰葡萄孢菌,采用菌丝生长速率法测定其对啶菌噁唑的敏感性,所得EC50值在0.046 0~0.199 1 μg/mL之间,平均为(0.118 2±0.036 3) μg/mL,其敏感性呈连续单峰曲线分布,可作为灰葡萄孢菌对啶菌噁唑的敏感性基线。采用紫外线诱导获得了7株抗药突变体,抗药突变体的菌落直径、菌丝干重、产孢量和致病性明显低于其亲本菌株,继代培养9代后抗药突变体的抗药性倍数下降。     

抗戊唑醇苹果轮纹病菌的紫外诱导及其生物学特性

在含戊唑醇的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上,通过紫外线诱导获得了9株对戊唑醇具有不同抗性水平的苹果轮纹病菌 Botryosphaeria berengriana f.sp. piricola 抗药性突变体,其抗性指数在11.00~67.88之间。将该抗药性突变体继代培养9代后,大多数突变体的抗性指数逐渐下降,但其中有2 株抗药性突变体(UV-TS1-f和UV-TS1-10)仍保持较高的抗性水平;抗药性突变体的致病力与敏感菌株相比未发生明显变化;与敏感菌株一样,抗药性突变体适宜生长的温度也为25~28 ℃,pH值为7~8;在含不同碳、氮源的培养基中,抗药性突变体的菌丝生长与菌丝干重与敏感菌株相比差异明显。研究表明,苹果轮纹病菌在药剂选择压下易形成抗戊唑醇群体,具有中等或高抗药性风险。     

马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性基线及其室内抗药突变体的研究

 2003-2004年在内蒙古和黑龙江省共分离获得100株马铃薯晚疫病菌,并测定了这些菌株对烯酰吗啉和甲霜灵的敏感性。结果表明,不同地区、不同年份的马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性无显著差异,其敏感性呈连续的单峰曲线分布,EC₅₀在0.0631-0.2206μg/mL之间,最不敏感菌株是最敏感菌株的3.1倍,平均为(0.1153±0.0308)μg/mL,未出现敏感性下降的抗药性亚群体,因此可作为马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性基线;64%的供试菌株对甲霜灵的敏感性下降,甲霜灵与烯酰吗啉之间不存在交互抗药性。采用紫外线诱变菌丝的方法仅从3个菌株中的1个菌株获得了3%突变频率的抗烯酰吗啉突变体,抗性倍数为1.5-1.9,没有获得高抗药水平的突变体。这些突变体与氟吗啉之间具有正交互抗药性,而与霜脲氰或嘧菌酯之间无交互抗药性;与野生亲本菌株相比,抗药突变体的生长速率和产孢子囊能力显著下降,不利于抗药群体的发展。但由于马铃薯晚疫病菌被杀菌剂抗性行动委员会认为是高抗药性风险病原菌,建议生产上应将烯酰吗啉与其它无交互抗性的药剂交替使用或混合使用,以避免或延缓抗药性的产生。     

疫霉菌对霜脲氰抗性遗传及对霜脲氰和甲霜灵的交互抗性

就疫霉菌对霜脲氰抗性的产生和遗传，以及疫霉菌对霜脲氰和甲霜灵的交互抗性进行了研究。结果表明，苎麻疫霉容易对霜脲氰产生抗药性突变，但抗性在连续３代单游动孢子分离过程中逐渐丧失。大雄疫霉对霜脲氰不易产生抗性突变，恶疫霉、大雄疫霉和苎麻疫霉对甲霜灵和霜脲氰不存在交互抗性