氯苯醚酰胺(Y13149)生物活性初步研究及水稻纹枯病菌对其敏感性基线的建立

氯苯醚酰胺[N-(2-(2,4-二氯苯氧基)苯基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-酰胺,Y13149]是由华中师范大学基于药效团连接碎片虚拟筛选策略(PFVS)快速发现的新型琥珀酸脱氢酶抑制剂类(SDHIs)化合物。采用菌丝生长速率法,测定了该创制化合物的农药生物活性。结果表明:氯苯醚酰胺对真菌具有较广的抗菌谱,对供试10种植物病原真菌均具有较好的抑制活性,EC50值在0.008~15.25 mg/L之间,其对立枯丝核菌的抑制活性最强,但对辣椒疫霉和链状腐霉活性较弱。田间试验表明,氯苯醚酰胺对水稻纹枯病具有较好的防治效果,有效剂量75 g/hm2时的平均防效为79.6%,其防效总体略好于噻呋酰胺(75 g/hm2的平均防效为77.3%)。此外,氯苯醚酰胺对采自浙江和江苏两省的125株水稻纹枯病菌的EC50值分布在0.002~0.259 mg/L之间,且呈近似正态单峰曲线,平均EC50值为(0.021 ±0.008) mg/L,因此可将其作为水稻纹枯病菌对氯苯醚酰胺的敏感性基线,用于田间抗药性监测。     

灰葡萄孢对腐霉利的抗性分子机制及快速检测技术

为明确灰葡萄孢Botrytis cinerea对腐霉利的抗性现状,于2017—2018年采用单孢分离法从浙江省5个地区的草莓大棚共分离获得200个菌株。通过区分剂量法测定了其对腐霉利的抗性,对抗药性菌株的分子机制进行了分析,并根据抗药性分子机制,建立了B. cinerea腐霉利高抗基因型的环介导等温扩增 (loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 检测技术。结果表明:浙江省草莓B. cinerea群体对腐霉利的抗性频率高达71.5%,以低抗菌株为主。抗药性菌株的BcOS1基因上存在3种类型的突变:第Ⅰ类为BcOS1基因第365位密码子由ATC突变为AGC,导致编码的氨基酸由异亮氨酸 (Ile, I) 突变为丝氨酸 (Ser, S);第Ⅱ类为BcOS1基因第365位密码子由ATC突变为AAC,导致编码的氨基酸由异亮氨酸 (Ile, I) 突变为天冬酰胺 (Asn, N)。这两类单点突变均导致B. cinerea对腐霉利表现低或中水平抗性。第Ⅲ类包含两个连锁的突变位点,第369位和第373位密码子分别由CAG和AAC突变为CCG和AGC,导致氨基酸分别由谷氨酰胺 (Gln, Q) 和天冬酰胺 (Asn, N) 突变成脯氨酸 (Pro, P) 和丝氨酸 (Ser, S),使得B. cinerea对腐霉利表现高水平抗性。本研究所建立的LAMP检测技术可在63 ℃恒温条件下,在50 min内完成对腐霉利高抗菌株Q369P的检测,最低检测限为10 × 10?3 ng/μL,灵敏度是常规PCR的10倍。本研究结果可为腐霉利在草莓灰霉病防治上的科学使用及抗药性治理提供理论依据和技术手段。     

浙江省果蔬灰葡萄孢对啶酰菌胺的抗性

以2004—2006年从浙江、江苏等地采集的灰葡萄孢对啶酰菌胺的敏感性基线[EC₅₀ = (1.07 ± 0.11) mg/L]为依据,采用菌丝生长速率法连续监测了浙江省果蔬灰葡萄孢群体对啶酰菌胺的敏感性变化。结果表明:浙江省果蔬灰葡萄孢对啶酰菌胺的抗性发展迅速,2012—2013年和2017—2018年的平均EC₅₀值分别为 (5.23 ± 7.79) 和 (24.30 ± 49.33) mg/L。其中,2012—2013年的抗药性菌株频率为15.3%,且均为低水平抗性 (LR) 菌株;而2017—2018年的抗药性频率上升至53.2%,并出现了7.5%的中等水平抗性 (MR) 菌株和1.3%的高水平抗性 (HR) 菌株。啶酰菌胺抗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均无显著差异。抗药性分子机制研究表明:啶酰菌胺抗性菌株的琥珀酸脱氢酶B亚基 (SDH B) 均发生了点突变,共包括H272R、P225F和N230I 3种类型,其中H272R型突变占88.5%;其SDH A和SDH D均未发生点突变;而SDH C的突变 (G85A + I93V + M158V + V168I) 与对药剂敏感性之间无明显联系。     

浙江省西 (甜) 瓜蔓枯病菌对甲基硫菌灵和啶酰菌胺的抗性检测及抗性机制

从浙江省5地采集了112株西 (甜) 瓜蔓枯病菌Stagonosporppsis citrulli,采用区分剂量法检测其对苯并咪唑类杀菌剂甲基硫菌灵 (以下简称Ben) 和琥珀酸脱氢酶抑制剂类 (SDHIs) 杀菌剂啶酰菌胺 (简称Bos) 的抗性。结果显示:112株西 (甜) 瓜蔓枯病菌对Ben和Bos的抗药性频率分别为100%和28.6%,其中对甲基硫菌灵产生高水平抗性 (BenHR) 的菌株达100%,对啶酰菌胺产生低水平抗性 (BosLR) 和高水平抗性 (BosHR) 的菌株分别为18.8%和9.8%。抗药性分子机制研究表明:BenHR菌株中β-tubulin的第198位氨基酸由Glu (E) 突变成了Ala (A);BosHR菌株中Sdh B的第277位氨基酸由His (H) 突变成了Tyr (Y),但BosLR的抗性机制还需进一步研究。研究结果表明,浙江省西 (甜) 瓜蔓枯病菌对苯并咪唑类杀菌剂甲基硫菌灵的抗性已十分严重,尽管大多数菌株对啶酰菌胺仍表现敏感,但在一些地区已存在高水平抗性菌株,应在加强抗药性监测的同时,注意SDHIs类杀菌剂的科学使用。     

樱桃采后灰霉病菌对甲基硫菌灵、乙霉威和腐霉利的抗性

本文采用单孢分离法对四川汉源和山东烟台等地采集的樱桃果实进行了采后灰霉病的病原菌分离和鉴定;采用区分剂量法分别测定了菌株对苯并咪唑类杀菌剂甲基硫菌灵、乙霉威和二甲酰亚胺类杀菌剂腐霉利的敏感性,并进一步分析了抗药性菌株的分子机制。结果表明,分离得到的54株樱桃采后灰霉病菌均为灰葡萄孢Botrytis cinerea,对甲基硫菌灵的总抗性频率高达79.6%,其中甲基硫菌灵抗性-乙霉威敏感 (BEN R1) 菌株频率为 25.9%;甲基硫菌灵-乙霉威双重抗性菌株 (BEN R2) 频率为53.7%;检测到腐霉利抗性菌株 (DCF R) 9 株,频率为16.7%。甲基硫菌灵抗性菌株在β-tubulin基因上的突变共有2种类型: BEN R1抗性菌株中,第198位密码子发生点突变 (GAG→GCG),编码氨基酸由Glu (E)突变成缬氨酸Ala (A);在BEN R2抗性菌株中,第198位密码子发生点突变 (GAG→GTG),编码氨基酸由Glu (E)突变成缬氨酸Val (V)。DCF R菌株在BcOS1的第365位密码子由ATC突变成AAC或AGC,导致编码的氨基酸由异亮氨酸Ile (I)突变成天冬酰胺Asn (N)或丝氨酸Ser (S)。本研究表明樱桃采后灰霉病菌对甲基硫菌灵和腐霉利存在不同程度抗性,应在加强抗药性监测的同时与其他类型杀菌剂交替使用,延缓抗药性发展。