黄瓜白粉病菌对苯醚菌酯敏感基线的建立及室内抗药性风险评价

 采用叶碟保湿培养法测定了59株黄瓜白粉病菌对苯醚菌酯的敏感性, 并建立了敏感基线。结果表明:苯醚菌酯对59个菌株的平均EC₅₀为(0.0105±0.0028)μg/mL, 其敏感性频率分布呈连续性单峰曲线, 没有出现敏感性下降的抗药性亚群体。因此, 该敏感基线可以作为监测田间病原菌对苯醚菌酯敏感性变化的参考。室内采用药剂驯化得到4株抗药性突变体, 其抗性指数均高于150, 且抗药性状能够稳定遗传。室内抗药性风险评价显示, 4株抗药性突变体在致病力、竞争力上与亲本菌株相比无明显差异或优于亲本菌株。综合分析表明, 黄瓜白粉病菌对苯醚菌酯具有较高的室内抗药性风险。因此, 在该药的使用过程中应当采取相应的抗性治理措施。     

烟草赤星病菌对嘧菌酯抗性突变体的诱导及其生物学特性

为评价烟草赤星病致病菌链格孢Alternaria alternata对嘧菌酯的抗性风险，以敏感菌株J6为试材，通过菌丝药剂驯化和分生孢子紫外诱变诱导抗性突变体，并对抗性突变体的生物学特性进行了研究，同时对抗性突变体与敏感菌株线粒体的细胞色素b基因 (cyt b) cDNA序列全长进行了测序分析。结果表明:经药剂驯化未获得抗性突变体，而紫外诱变共获得7株抗性突变体，突变频率约为0.007%，抗性水平分别为5.27、8.28、25.28、12.82、6.14、9.28和52.91倍。适合度研究表明，抗性突变体与敏感菌株的分生孢子萌发能力及致病力相当，但分生孢子产生量均高于敏感菌株，菌丝生长速率除突变体6-1外均快于敏感菌株。cyt b基因cDNA序列分析表明:有4株抗性突变体在不同位点上发生了核苷酸突变，其中突变体6-7 cyt b的249位和871位碱基由T突变为C，但其编码的氨基酸未发生突变；突变体6-8 cyt b的734位碱基由T突变为C，引起所编码的245位丙氨酸突变为缬氨酸 (V245A)；突变体6-9 cyt b的510位碱基由T突变为A，所编码的170位由精氨酸替代了丝氨酸 (S170R)；突变体6-11 cyt b的732位碱基由T突变为A，所编码的244位由苯丙氨酸替代了亮氨酸 (L244F)，其776位碱基由T突变为C，所编码的259位由丙氨酸替代了缬氨酸（V259A），其1 156位碱基由A突变为G，所编码的氨基酸未发生变化。研究结果初步表明，烟草赤星病菌对嘧菌酯存在潜在的抗药性风险，其cyt b基因的点突变与其对嘧菌酯的抗药性有关。     

浙江省果蔬灰霉病菌对嘧菌酯的抗药性研究

采用菌丝生长速率法,连续监测了2010—2012年间浙江省果蔬灰霉病菌对QoI类杀菌剂嘧菌酯的敏感性变化。 结果表明:病菌群体中的低敏感性亚群体的比例明显上升,EC50值>5 mg/L 菌株的比例分别为12.5%、15.8%和28.3%;在菌丝生长阶段和孢子萌发阶段,旁路氧化在灰霉病菌对嘧菌酯敏感性中的平均相对贡献值(F)分别为2.91±0.89和5.72±2.82;嘧菌酯抗药性菌株的菌丝生长速率、产孢量、产菌核数和致病力与敏感菌株相比无显著差异。抗药性分子机制研究表明,灰霉病菌中存在2种类型的cyt b基因:Ⅰ型cyt b基因在第143位密码子后紧跟内含子;Ⅱ型cyt b基因在第143位密码子后没有紧跟内含子。大多数的灰霉病菌菌株属于Ⅱ型。Ⅰ型菌株均为嘧菌酯敏感菌株,Ⅱ型菌株为嘧菌酯敏感菌株或抗性菌株。抗性菌株的cyt b 基因的第143位密码子由甘氨酸(GGC)突变为了丙氨酸(GCC),抗药性机制为G143A。     

灰葡萄孢多药抗性菌株的筛选和鉴定

从浙江杭州市售草莓上分离得到83个灰葡萄孢菌株,测定了这些菌株对苯醚菌酯、多菌灵和异菌脲的敏感性,筛选出对这3种药剂同时产生了抗性的两个菌株HZ021和HZ054,其在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)平板上的菌丝生长和产孢量与敏感菌株相比无显著差异,在黄瓜叶片上均表现出很强的致病力。结果表明,HZ021和HZ 054有很高的适合度。通过对抗性菌株中细胞色素b (CYT b)、双组份组氨酸激酶(OS-1)和β-微管蛋白(TUB 2)基因序列进行分析发现,HZ021和HZ054对多种药剂的抗性是由于其药剂靶标基因上的点突变所致。     

山西省番茄早疫病菌对苯醚甲环唑的敏感性及抗性突变体的适合度

为了解山西省番茄早疫病菌Alternaria solani对苯醚甲环唑的抗性,采用菌丝生长速率法检测了该病菌对苯醚甲环唑的敏感性,分析了抗性水平和抗性指数;同时通过室内诱导获得了苯醚甲环唑抗性突变体,检测了突变体的抗性遗传稳定性、交互抗性和适合度。结果表明:分离自大同、忻州、长治、晋中和运城5市的101株菌株的EC50范围为0.005～3.315 mg/L,均值为0.428 mg/L,其中敏感菌株占97.03%,低抗菌株占2.97%;抗性指数范围为0.295～0.447,均值为0.343。10株中抗突变体抗性均不能稳定遗传、生长速率减慢、产孢量降低、孢子萌发能力减弱、致病力下降;但在药剂压力下,突变体的致病力强于敏感菌株。苯醚甲环唑与代森锰锌、多抗霉素、啶酰菌胺无交互抗性,而与啶菌噁唑存在交互抗性。因此,今后需加强番茄早疫病菌对苯醚甲环唑的田间抗性监测,在生产过程中轮用或混用不同作用机制的药剂以延缓该病菌对苯醚甲环唑抗性的发展。     

黄瓜白粉病菌对甲基硫菌灵的敏感性及室内抗性突变体生物学性状

为明确山西省黄瓜白粉病菌对甲基硫菌灵的抗药性现状,采用叶盘漂浮法测定了不同地区119株菌株对甲基硫菌灵的敏感性,用紫外线照射和药剂驯化方式诱导获得了甲基硫菌灵抗性突变体,并比较了亲本菌株与突变体的生物学性状。结果表明,119株菌株的EC50在0.48~14.37μg/m L之间,平均EC50为2.89±2.69μg/m L。不同地区菌株敏感性差异较大,采自未使用过任何杀菌剂的忻州市菌株敏感性最高,平均EC50为1.03±0.27μg/m L,可作为黄瓜白粉病菌对甲基硫菌灵的敏感基线;运城市菌株敏感性最低,平均EC50为7.02±3.12μg/m L,其中菌株YC01的EC50是敏感基线的13.98倍。3株室内诱导突变体均为高抗,突变体XZ11-2的抗性倍数达到94.96倍,抗性突变频率为1.5×10-3。无药剂处理条件下,突变体的侵染频率、病情指数、产孢量和孢子萌发率均显著低于亲本敏感菌株;抗∶感菌株分生孢子以80∶20混合培养7代后,抗性菌株频率变化不明显;以20∶80混合培养7代后,抗性频率降低甚至消失。表明黄瓜白粉病菌对甲基硫菌灵的抗性在选择压力低的情况下有可能丧失。     

大豆胶孢炭疽菌对苯醚甲环唑的抗性机制及其抗性突变体的适合度

为明确大豆胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides对苯醚甲环唑的抗性风险及其抗性机制,采用药剂驯化法诱导获得其抗性突变体,并测定抗性突变体的适合度和交互抗性,同时分析抗性突变体和敏感菌株cyp51A和cyp51B基因的cDNA序列、启动区序列及相对表达量。结果表明:从大豆胶孢炭疽菌2株敏感菌株中筛选获得7株低抗苯醚甲环唑的突变体,突变频率为1.75×10^-4,其抗药性可以稳定遗传。抗性突变体与亲本敏感菌株在对温度的敏感性、菌丝生长速率、产孢量和致病力方面均存在一定差异。苯醚甲环唑与丙环唑之间存在中等交互抗性(相关系数为0.80,P<0.05),苯醚甲环唑与咪鲜胺锰盐、多菌灵、氟啶胺和吡唑醚菌酯之间无交互抗性。抗性突变体cyp51A和cyp51B基因的cDNA序列未发生核苷酸突变,cyp51A和cyp51B基因的启动区无插入片段。经苯醚甲环唑处理后,4株抗性突变体lq27-7-1、lq27-7-2、lq30-2-1和lq30-2-2的cyp51A基因相对表达量被诱导上调倍数显著高于亲本敏感菌株;3株抗性突变体lq27-7-2、lq...     

辣椒炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides对啶氧菌酯的敏感基线及抗性突变体生物学性状

为评估辣椒炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides对啶氧菌酯的抗性风险,建立了辣椒炭疽病菌对啶氧菌酯的敏感基线,室内筛选获得了辣椒炭疽病菌抗啶氧菌酯突变体,并对突变体生物学性状进行了研究。在山西省3个未使用过啶氧菌酯及QoI类药剂的地区采集并分离到45株辣椒炭疽病菌。采用菌丝生长速率法测定其对啶氧菌酯的敏感性,结果显示,EC_(50)值介于1.404~16.650μg/mL,平均EC_(50)值为(6.783±3.499)μg/mL。啶氧菌酯与水杨肟酸(SHAM)共同处理时(SHAM的处理浓度为100μg/mL),EC_(50+S)为0.022~0.275μg/mL,平均(0.109±0.058)μg/mL,EC_(50+S)呈连续性单峰曲线,且敏感性频率分布呈近似正态分布,EC_(50+S)平均值可作为辣椒炭疽病菌对啶氧菌酯的敏感基线。且水杨羟肟酸旁路氧化贡献值F(F=EC_(50)/EC_(50+S))最低为6.039,最高为301.441,平均78.026。室内诱导获得8株抗性突变体,其中低抗突变体6株,中抗突变体2株。中抗突变体无性繁殖10代,其抗性可稳定遗传。突变体产孢量和菌丝生长速率与敏感菌株相比均无显著差异,但无药条件下,突变体致病力较敏感菌株有所降低。抗感菌株均以淀粉作为碳源、硝酸钾作为氮源时利用率最高;最适pH均为5和6;菌丝的最适生长温度均为25℃。表明辣椒炭疽病菌抗啶氧菌酯突变体具有较高的适合度,对啶氧菌酯具有较高抗性风险,这一研究结论为指导生产用药,延缓抗药性发展提供理论依据。     

江苏省葡萄炭疽病菌群体对4种杀菌剂的敏感性

为明确江苏省葡萄炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides群体对苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯、咯菌腈和戊唑醇4种杀菌剂的敏感性和抗性水平,本研究采用菌丝生长速率法测定了来自江苏省7个地区的68株葡萄炭疽病菌对上述4种药剂的敏感性,建立敏感基线,并分析菌株抗性水平和抗性频率。结果表明：苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯、咯菌腈和戊唑醇对供试68株葡萄炭疽病菌的EC₅₀范围分别为0.03～1.20、0.05～3.48、0.14～1.20 mg/L和0.50～12.30 mg/L;对苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯和咯菌腈的敏感基线分别为(0.53±0.032)(1.00±0.15) mg/L和(0.38±0.024) mg/L。68株菌株对戊唑醇的EC₅₀平均值为3.61 mg/L,因敏感性频率分布不符合建立敏感性基线要求,故未建立敏感性基线。供试菌株对苯醚甲环唑均表现为敏感,对吡唑醚菌酯和咯菌腈呈现一定的低抗水平,抗性频率分别为4.41%和3.03%;对戊唑醇呈低抗和中抗水平,抗性频率分别为16.18%和5.88%。该研究为防控江苏省葡萄炭疽病提...     

抗氰烯菌酯假禾谷镰孢突变体的诱导及其生物学特性

为评估引起小麦茎基腐病的病原菌假禾谷镰孢Fusarium pseudograminearum对氰烯菌酯的抗性风险,对5株敏感菌株进行了室内药剂驯化,获得33株抗性突变体,突变频率为16.5%,其对氰烯菌酯的抗性水平范围为7.39～1 665.76倍,3株表现低抗,4株表现中抗,26株表现高抗;发现在myosin-5基因上存在11种抗性突变类型,其中217位的丝氨酸突变为亮氨酸(S217L)、420位的谷氨酸突变为赖氨酸(E420K)和135位的丙氨酸突变为苏氨酸(A135T)为主要突变类型,其比例分别为45.5%、15.2%和9.1%。S217L型抗性突变体的产孢量显著下降,菌丝生长速率和致病力与亲本菌株无显著差异。E420K型抗性突变体的菌丝生长速率和致病力显著下降,产孢量与亲本菌株无显著差异。A135T型抗性突变体的菌丝生长速率和产孢量与亲本菌株无显著差异。研究结果表明假禾谷镰孢在药剂选择压力下易形成氰烯菌酯的抗性群体,对氰烯菌酯存在中到高等的潜在抗性风险,其myosin-5的点突变与其对氰烯菌酯的抗性相关。     

Resistance to azoxystrobin in Alternaria isolates from pistachio in California

Failure to control Alternaria late blight in a few California pistachio orchards was observed after only 3-4 years of consecutive applications of azoxystrobin-based fungicide programs. A total of 72 isolates of Alternaria alternata, Alternaria tenuissima, and Alternaria arborescens, the causal organisms of Alternaria late blight, were collected from pistachio orchards with (58 isolates) and without (14 isolates) a prior history of azoxystrobin applications. The sensitivity to azoxystrobin was determined in conidial germination assays. Isolates from orchards with a history of azoxystrobin applications had EC₅₀ values greater than 100 μg/ml, whereas isolates from orchards without a prior history of azoxystrobin usage had EC₅₀ values ranging from 0.008 to 0.045 μg/ml. Azoxystrobin resistance correlated with a single mutation in the cytochrome b (cyt b) gene causing a change of glycine to alanine at amino acid position 143. A pair of PCR primers AF and AR was developed that amplified a 226-bp DNA fragment of the cyt b gene containing the mutation site from all three Alternaria species but not from 30 other fungal species frequently found on pistachio. PCR-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) analysis using the restriction enzyme Fnu4HI allowed differentiation of the PCR fragment of wild type cyt b gene from that of mutated gene. This method will aid in a fast detection of azoxystrobin resistance in these three Alternaria species.     

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。     

陕西省小麦白粉菌群体毒性结构及遗传多样性

为明确近年来陕西省小麦白粉菌Blumeria graminis f. sp. tritici群体毒性及遗传变异情况,利用32份已知抗白粉病基因小麦品种(系)对2013年和2014年陕西省小麦白粉菌群体毒性结构进行测定,并应用扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记对2014年陕西省西安市、咸阳市、渭南市、宝鸡市及陕西省毗邻的甘肃省天水市5个小麦白粉菌地理群体共118株白粉菌菌株进行遗传多样性分析。毒性监测结果显示,供试小麦白粉菌群体对Pm1c、Pm2、Pm3d、Pm4a、Pm4b、Pm5b、Pm13、Pm21、Pm24、Pm30、Pm2+6、Pm2+Mld、Pm2+6+?、Pm4b+5b、Pm4+?、Pm5+6的平均毒性频率在0～17.23%之间,表明这些基因抗性保持较好;对Pm1a、Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm7、Pm8、Pm19、Pm1+2+9的平均毒性频率介于69.17%～99.60%之间,表明这些基因抗性已丧失。用筛选出的6对AFLP标记共扩增出831个多态性位点,多态性位点百分比为94.86%;小麦白粉菌群体遗传多样性指数和香农信息指数分别为0.1151和0.2036,遗传变异主要来源于群体内变异。群体间基因流为4.7939,表明5个小麦白粉菌群体间基因交流广泛。群体间遗传距离和地理距离两者显著正相关。     

Molecular diagnostic for detecting the cytochrome b G143S - QoI resistance mutation in Cercospora beticola

The mutation G143S has been associated with high-level strobilurin resistance in laboratory mutant strains of Cercospora beticola, one of the most destructive pathogens in sugar beet plants. By using allele specific primers (PASA-PCR) and agarose gel visualization, a molecular diagnostic was developed for the detection of the G143S resistance mutation. This assay is simple and applicable in low tech laboratory settings, with high reliability when a relatively large proportion of mutated mitochondrial alleles are present in the resistant strains. To achieve detection of resistant alleles at low frequencies, a more sensitive Real Time PCR based assay capable of discriminating resistant (S143) genotypes in frequencies as low as 1:10,000 resistant:sensitive alleles was developed. Both diagnostics were successfully validated in laboratory strains. Subsequently, a large number of C. beticola isolates from QoI-treated sugar beet experimental fields in Greece were screened for resistance to Qo fungicides using these diagnostics and classic bioassays. No proportion of the 143S resistant allele was detected in all field isolates tested, which was in agreement with the phenotypes revealed by the biotests confirming that the efficacy of QoIs against C. beticola has been sustained in Greece 7 years after their introduction.     

Identification of the G143A mutation associated with QoI resistance in Cercospora beticola field isolates from Michigan,United States

BACKGROUND: Cercospora leaf spot (CLS), caused by the fungus Cercospora beticola, is the most serious foliar disease of sugar beet (Beta vulgaris L.) worldwide. Disease control is mainly achieved by timely fungicide applications. In 2011, CLS control failures were reported in spite of application of quinone outside inhibitor (QoI) fungicide in several counties in Michigan, United States. The purpose of this study was to confirm the resistant phenotype and identify the molecular basis for QoI resistance of Michigan C. beticola isolates. RESULTS: Isolates collected in Michigan in 1998 and 1999 that had no previous exposure to the QoI fungicides trifloxystrobin or pyraclostrobin exhibited QoI EC₅₀ values of ?0.006 µg mL^?1. In contrast, all isolates obtained in 2011 exhibited EC₅₀ values of > 0.92 µg mL^?1 to both fungicides and harbored a mutation in cytochrome b (cytb) that led to an amino acid exchange from glycine to alanine at position 143 (G143A) compared with baseline QoI‐sensitive isolates. Microsatellite analysis of the isolates suggested that QoI resistance emerged independently in multiple genotypic backgrounds at multiple locations. A real‐time PCR assay utilizing dual‐labeled fluorogenic probes was developed to detect and differentiate QoI‐resistant isolates harboring the G143A mutation from sensitive isolates. CONCLUSION: The G143A mutation in cytb is associated with QoI resistance in C. beticola. Accurate monitoring of this mutation will be essential for fungicide resistance management in this pathosystem. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

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。