小麦赤霉病流行区镰刀菌致病种及毒素化学型分析

 为从分子水平上明确小麦赤霉病流行区镰刀菌致病种及其B 型毒素化学型的分布特点,本研究对2008 年度采自四川、重庆、湖北、安徽、江苏、河南6 省33 县市的赤霉病穗上分离获得的433 个镰刀菌单孢菌株,用鉴定种和鉴定B 型毒素化学型的特异性引物进行了鉴定分析。致病种检测结果表明,四川病穗检测到Fusarium asiaticum、F. graminearum、F.avenaceum 和F. meridionale 4 个镰刀菌种,重庆、湖北、安徽和江苏病穗检测到F. asiaticum 和F. graminearum 2 个种,河南病穗仅检测到F. graminearum 1 个种。毒素化学型检测结果表明,Nivalenol(NIV)是四川和重庆镰刀菌主要毒素化学型,Deoxynivalenol(DON)是湖北、河南、安徽和江苏镰刀菌主要毒素化学型;将DON 化学型进一步划分为3-AcDON 和15-AcDON 显示,四川、湖北、江苏镰刀菌毒素以3-AcDON 为主,安徽镰刀菌毒素为3-AcDON 和15-AcDON 两者参半,河南镰刀菌全部产生15-AcDON。结果揭示,F. asiaticum 是四川、重庆、湖北和江苏等赤霉病流行麦区的优势致病种;镰刀菌产生的DON 和NIV 毒素化学型存在明显的地域分布,长江上游的麦区以NIV 为优势化学型,长江中下游麦区以DON 为优势化学型;镰刀菌致病种与DON 毒素的化学型间存在一定关系。     

2018年我国小麦赤霉病菌对多菌灵抗性检测

以多菌灵为主的苯并咪唑类杀菌剂一直是小麦抽穗扬花期防控赤霉病的主要手段之一。本研究对2018年我国主要麦区采集的1 464株赤霉病菌菌株进行多菌灵抗性分子检测。共检测出多菌灵抗性菌株97株,抗性频率为6.63%,同时发现抗性菌株以F167Y突变频率最高,其次为E198Q和F200Y。通过比较不同省份间多菌灵抗性发生频率发现,长江中下游麦区赤霉病菌群体抗性频率明显高于黄淮麦区群体。本研究相比之前研究中的抗性频率大幅度上升,表明在多菌灵的选择压力下,多菌灵抗性种群发展迅速。为防止抗性群体的进一步发展,致使多菌灵防治赤霉病失效,应采用混配、复配药剂、不同作用机理的杀菌剂交替轮换使用来防治小麦赤霉病。     

长江中下游地区亚洲镰刀菌NX-2毒素群体的检测

由禾谷镰刀菌复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)引起的麦类赤霉病,是农业生产上的重要病害。为明确中国长江中下游冬小麦主产区小麦赤霉病菌种的构成及其地理分布,对2008年从江苏、浙江和湖北3省采集的656株小麦赤霉病菌株进行了分类鉴定。结果显示,其中558个菌株为亚洲镰刀菌(Fusarium asiaticum),98个菌株为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum sensu stricto),表明中国长江中下游冬小麦主产区小麦赤霉病的主要致病菌是亚洲镰刀菌。选择亚洲镰刀菌(F.asiaticum)为研究对象,通过PCR-RFLP的方法对其进行产NX-2毒素菌株的检测。结果没有检测到产NX-2毒素菌株,表明中国长江中下游冬小麦主产区并未出现NX-2毒素群体。本研究旨在了解NX-2毒素群体在中国长江中下游地区的地理分布,为进一步研究麦类赤霉病菌群体遗传多样性和演化趋势奠定基础,为麦类赤霉病的防治和毒素污染的控制提供理论依据。     

北京市及河北省小麦赤霉病菌群体遗传结构及生物学特性

本文分析了北京市与河北省小麦赤霉病菌群体遗传结构以及基础生物学特性。结果表明所有菌株均为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum),属于一个大的单一群体,群体内具有较高的遗传多样性。毒素化学型测定表明,北京与河北地区小麦真菌毒素污染的主要风险为DON与15ADON毒素。表型测定显示,与F.asiaticum群体相比,F.graminearum具有较高的产孢能力,而生长速率和产毒能力较低。该群体对主要杀菌剂多菌灵、戊唑醇和氰烯菌酯均无抗药性。     

山东省小麦赤霉病菌种群组成及其致病力分化

由禾谷镰孢菌群Fusarium graminearum clade引起的赤霉病是小麦的重要病害。为明确山东省小麦赤霉病菌的种群组成及其致病力,于2011年和2012年从山东省15地市分离了95株小麦赤霉病菌,在形态和分子生物学鉴定种的基础上,采用鉴定B型毒素化学型的特异性引物进行毒素化学型分析。在95个菌株中,93株分离物为禾谷镰孢菌F.graminearum,2株为燕麦镰孢菌F.avenaceum。94株分离物为脱氧雪腐镰孢菌烯醇(deoxynivalenol,DON)化学型,1株为雪腐镰孢菌烯醇(nivalenol,NIV)化学型。在94株DON毒素化学型菌株中,90株为15-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15-AcDON)化学型,4株为3-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3-AcDON)化学型。在小麦扬花期,采用单花滴注接种法对29个菌株进行了致病力测定,供试菌株的致病力分化明显。表明在山东省冬小麦产区,产15-AcDON毒素的F.gra-minearum是小麦赤霉病菌的优势种群。     

我国小麦茎基腐病菌致病力比较分析

为明确我国不同种、地理来源和毒素化学型小麦茎基腐病菌的致病力分化情况,采用纸塔法对来自全国9个省市80个采样点分离的224株小麦茎基腐病菌进行致病力分析。结果表明,不同种镰刀菌的致病力不同,黄色镰刀菌Fusarium culmorum,禾谷镰刀菌F.graminearum,假禾谷镰刀菌F.pseudograminearum及亚洲镰刀菌F.asiaticum致病力强于其他种。F.culmorum致病力显著高于F.pseudograminearum和F.asiaticum,而F.pseudograminearum,F.graminearum及F.asiaticum三者之间无显著性差异。中华镰刀菌F.sinensis,木贼镰刀菌F.equiseti,锐顶镰刀菌F.acuminatum致病力较弱,三者间苗期致病力无显著性差异;多数省份F.pseudograminearum群体间致病力无显著差异,仅山东F.pseudograminearum群体的致病性显著低于河南群体;此外,产毒类型为3ADON的F.pseudograminearum群体致病力显著高于15ADON群体。     

多菌灵及其复配制剂防治小麦赤霉病的应用效果

为测定在小麦赤霉病菌Fusarium graminearum抗性频率上升的条件下多菌灵及其复配制剂对小麦赤霉病的防效,于2014—2016年监测了江苏省南通市同块试验田中小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性,并进行了田间药效试验。结果表明,2014、2015和2016年小麦赤霉病菌对多菌灵的抗性频率分别为22.97%、38.55%和43.38%,呈逐年上升趋势。2016年戊唑醇及复配剂多菌灵·戊唑醇、多菌灵·三唑酮处理对小麦赤霉病的田间防效分别达97.82%、92.16%、85.98%,增产效果分别达23.90%、23.54%、22.57%;小麦样品(混粒)中DON毒素含量分别比空白对照降低57.39%、59.99%、43.34%,均优于多菌灵单剂处理,其中以戊唑醇及复配剂多菌灵·戊唑醇处理最好,多菌灵·三唑酮处理次之。因此,在抗性程度中等或偏轻的地区,采用戊唑醇、复配剂多菌灵·戊唑醇防治小麦赤霉病可取得较好的防病、增产及降低DON毒素的效果。     

2017年-2021年江苏省小麦赤霉病菌群体对4种杀菌剂的抗药性监测

为明确江苏省小麦赤霉病菌群体对常用杀菌剂的抗药性情况,本研究于2017年-2021年连续5年分别从苏南、苏北及苏中小麦种植区采集病穗,分离培养获得赤霉病菌菌株共计4 055株,采用区分剂量法测定了供试菌株对4种杀菌剂(多菌灵、氰烯菌酯、戊唑醇和咪鲜胺)的抗性频率。结果表明:2017年-2021年江苏省田间小麦赤霉病菌对多菌灵的抗性频率分别为58.44%、56.30%、44.68%、48.28%、46.39%,呈逐年下降的趋势;不同地区小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性呈现地区差异性,苏北地区对多菌灵的抗性频率最高,其次是苏中地区,抗性频率最低的是苏南地区。2021年首次在田间采集到对氰烯菌酯、戊唑醇和咪鲜胺的抗性菌株,其抗性频率分别为0.45%、0.89%和0.09%,在以上的抗性菌株中同时具有多菌灵抗性的双重抗性菌株。表明江苏省小麦赤霉病菌对氰烯菌酯、戊唑醇和咪鲜胺产生了抗药性,虽抗性频率较低,仍需尽快制定田间抗性治理方案,延缓田间病菌对常用杀菌剂的抗性发展。     

Fusarium graminearum sensu stricto和F.asiaticum在玉米秸秆和水稻秸秆上子囊壳形成的比较

为探究麦田前茬作物玉米秸秆和水稻秸秆上中国小麦赤霉病菌的两个优势种Fusarium graminearum sensu stricto (F.graminearum)和F.asiaticum子囊壳形成和发育成熟过程的差异,分别选择3株F.graminearum菌株(SE81,3-ADON型;LcA-2,15-ADON型;HX5-1,NIV型)和2株F.asiaticum菌株(M4A,3-ADON型;M31-2,NIV型),用其孢子悬浮液接种玉米秸秆和水稻秸秆,放置于花泥和地表两种环境条件下,比较接种不同菌株秸秆上子囊壳的形成和发育成熟情况及5个菌株对‘郑麦366’(高感小麦赤霉病品种)的致病力。结果表明：花泥环境下产生子囊壳的速度要快于地表,以玉米秸秆为载体子囊壳产生速度比水稻秸秆快且多数密度大,3个F.graminearum菌株(SE81、LcA-2和HX5-1)在同种秸秆相同环境下比2个F.asiaticum菌株(M4A和M31-2)产生子囊壳的速度快且子囊壳密度大。5个菌株在不同环境的不同秸秆上产生的子囊壳的成熟度均无规律,接种‘郑麦366’后其病情指数间有极显著差异(P<...     

江淮地区小麦赤霉病菌对多菌灵耐药性的测定

多菌灵(MBC)是目前江淮地区防治小麦赤霉病的主要有效药剂,从1972年江苏农科院植保所在江苏太仓等县试验示范起,至今已有12年用药历史,小麦赤霉病菌对多菌灵是否已产生抗药性是目前较为关注的问题,本试验即测定江苏、安徽、上海等不同用药年限地区小麦赤霉病菌株对多菌灵的耐药反应。试验用菌株分别采自19个不同地区,根据用药情况分为3种类型:1.频繁用药地     

小麦赤霉病菌拮抗菌筛选及最适培养条件初步研究

<正>小麦赤霉病(Fusarium head blight)是我国小麦生产上最重要的真菌病害之一。已有的研究表明,在我国其致病菌的优势种主要为Fusarium graminearum和F. asiaticum。此病害具有爆发速度快、流行范围广等特点[1,2],而且其致病菌还可产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)和玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN)等毒素,人畜吃过会产生不同程度的中毒反应[3]。目前小麦     

氰烯菌酯对禾谷镰孢菌的生物活性及其内吸输导性研究

氰烯菌酯(2-氰基-3-氨基-3-苯基丙烯酸乙酯,JS399-19) 是一种对禾谷镰孢菌具有专化活性的新型杀菌剂。研究表明,该药在离体条件下对禾谷镰孢菌Fusarium graminearum抗多菌灵菌株及野生敏感菌株的菌丝生长均有很高的抑制活性,平均EC50值分别为0.117±0.036和0.107±0.020 μg/mL 。氰烯菌酯不能抑制禾谷镰孢菌的分生孢子萌发,但能引起抗多菌灵菌株及敏感菌株的分生孢子萌发后的芽管畸形。活体条件下,氰烯菌酯灌根处理对小麦赤霉病有一定防效,在叶片间的输导性较差,不能被小麦穗颈吸收;该药在同一张叶片上仅表现为向上输导,对处理部位的下部几乎没有防效。用400 μg/mL氰烯菌酯和400 μg/mL多菌灵穗部喷雾处理前1 、2 、3 d接种禾谷镰孢菌分生孢子,氰烯菌酯对小麦赤霉病的防效分别为95%、75%和62%;处理后1 、2 、3 d 接种,防效分别为88%、78%和73%,而对照药剂多菌灵的防效较差。说明氰烯菌酯对小麦赤霉病有优异的保护和治疗作用,在禾谷镰孢菌对多菌灵已产生抗性的地区,氰烯菌酯可以作为一种很好的替代药剂用于防治小麦赤霉病。     

小麦赤霉病菌对叶菌唑的抗性风险分析

采用菌丝生长速率法,测定了2012–2014年采自我国江苏、安徽、山东和河南4个省份的100株小麦赤霉病菌对叶菌唑的敏感性,并通过室内药剂驯化获得叶菌唑抗性突变体,研究了抗性突变体的适合度及CYP51基因序列和表达量.结果表明:叶菌唑对供试菌株的EC50值范围为0.04～0.51μg/mL,平均EC50值为(0.18±...     

河南省小麦赤霉病发生规律与综合防治关键技术

为明确河南省小麦赤霉病发生规律,对1989年以来河南省小麦赤霉病历史资料进行了分析。结果表明,进入21世纪以来,赤霉病在河南省流行频率提高、为害损失增大,已经成为小麦的常发性病害。调查发现,麦田病残体带菌率10%以上,能满足大发生的菌源量需要。引起河南省小麦穗腐的优势病原菌为禾谷镰刀菌、假禾谷镰刀菌和链格孢,分离频率分别为29.69%、12.89%和42.19%。对赤霉病病菌多菌灵抗性监测结果表明,豫南麦区多菌灵抗性菌株平均比率达10.99%,河南省尚未检测到对戊唑醇、咪鲜胺、氰烯菌酯产生抗性的菌株。43个主栽小麦品种在赤霉病自然发病条件下,普遍表现为不抗侵染。不同杀菌剂对小麦赤霉病的防效试验结果表明,25%氰烯菌酯悬浮剂1 500 mL/hm~2、15%丙唑·戊唑醇悬浮剂900～1 500 mL/hm~2、40%丙唑·戊唑悬浮剂450～600 g/hm~2、20%叶菌唑悬浮剂300～600 g/hm~2及0.3%四霉素水剂1 000 mL/hm~2对小麦赤霉病的防效较好。     

利用Tri8基因区分中国小麦赤霉病菌的毒素化学型

由镰孢菌(Fusarium spp.)引起的小麦赤霉病在全世界均有发生,我国小麦赤霉病主要由禾谷镰孢菌复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)所引起,根据产生单族毒素种类分为三种化学型,分别为3-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(3-AcDON)、15-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(15-AcDON)和雪腐镰孢菌烯醇(NIV)化学型。为了更方便地对禾谷镰孢菌复合种进行化学型的区分,本研究利用三对引物分别扩增了三种化学型菌株的Tri8基因并进行了序列测定,根据不同化学型菌株的基因序列差异,进行了特异性引物设计和筛选。利用设计的引物同时扩增三种化学型的Tri8基因并用AvaI内切酶进行酶切,根据酶切片段的大小区分三种化学型。研究表明该方法可准确有效地区分我国小麦赤霉病菌的化学型。     

2002年部分麦区小麦白粉病菌对三唑酮的抗药性监测及苯氧菌酯敏感基线的建立

 采用拌种离体叶段法测定了2002年采自北京、江苏、山东、山西、河北、新疆和四川7省市部分麦区的109个小麦白粉病菌菌株对三唑酮和苯氧菌酯的敏感性,结果表明小麦白粉病菌群体对三唑酮敏感性EC₅₀平均值是63.70 μg/mL,平均抗性水平为30.48倍,最高抗性水平达142.97倍。其中江苏、山东、四川三地的菌株抗药性水平明显高于河北、北京、山西和新疆。同时测得病菌群体对苯氧菌酯的敏感基线EC₅₀值为85.82μg/mL,且白粉病菌对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂苯氧菌酯和三唑类杀菌剂三唑酮之间无交互抗性。该结果可为这两类杀菌剂在生产上的合理应用和抗药性治理提供依据。     

黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病抗性分析

为明确黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病的抗性水平。采用人工接种鉴定的方法对黄淮南片的河南、安徽、陕西和江苏四省的65份主栽小麦品种进行赤霉病抗性鉴定,经土表接种抗侵染型鉴定,中抗品种有‘徐农0029’、‘西农511’和‘保麦6号’,中感品种有‘徐麦31’、‘瑞华520’和‘西农3517’等18份,高感品种44份;经单花滴注接种抗扩展型鉴定,中抗品种为‘西农511’,中感品种有‘烟5158’、‘西农889’、‘西农2000’等14份,高感品种50份。由此可见,黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病抗性普遍较差,建议根据各地赤霉病发生程度,选择适宜抗性指标,结合现代育种技术,逐步提高主栽小麦品种的抗性水平。     

小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性研究

测定了1976 年从江苏南京采集的54 株小麦赤霉病菌菌株对多菌灵的敏感性,EC50值在0. 2617～ 0. 6544 μg. mL - 1 之间, 1983 年在同一地点采集的76 株, EC50 值相应为0. 2517～ 0. 7050 μg. mL- 1 , 而1998 年从浙江、湖北、上海、福建、安徽、江苏各地采集的104 株菌株EC50值为0. 2478～ 6. 4574 Lg. mL- 1 , 表明湖北、上海、浙江等地田间已检测到小麦赤霉病菌抗多菌灵菌株。紫外光诱导分生孢子也获得了该病菌抗多菌灵突变株, 其EC50 值为14. 1993 Lg. mL - 1 。抗药性突变体JPR 与敏感亲本菌株JPS 相比, 在菌丝生长、产孢量方面无明显差异, 但JPR 孢子萌发率为57. 1% , 而JPS 为100% , 而且50% 孢子萌发的时间较野生亲本菌株滞后12 h。JPR 产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON 毒素) 3. 90 μg mL - 1 , 而JPS 产生的DON 毒素为9. 28μg. mL - 1 。     

江苏小麦赤霉病综合防控关键技术研究

近年来气候变暖、秸秆还田和赤霉病菌对多菌灵的抗性上升使江苏省小麦赤霉病流行频率提高。本研究通过田间小区试验,对小麦赤霉病的综合防控关键技术进行了比较。试验结果表明,目前赤霉病菌对多菌灵抗药性频率已达60%以上,多菌灵的防效明显下降,低于60%。研究明确了赤霉病的防控适期和防治次数,对淮南、淮北主要小麦品种进行赤霉病自然发病鉴定,并阐述了品种抗性和药剂防治间的互作效应。研究结果揭示,选育推广对小麦赤霉病具有抗性的品种是小麦赤霉病防控的基础,把握适期于小麦扬花期施用非多菌灵类的戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑等其他杀菌剂可有效控制病害的发生。     

东台市小麦赤霉病病菌抗药性监测与病害防控

通过监测东台市小麦赤霉病病菌对多菌灵的抗药性消长动态,总结出抗性菌株分布广泛、抗性频率上升迅速、区域分布极不平衡、抗性消长存在自然调节等抗性发展特点。分析发现多菌灵长期大量使用、小麦种子远距离调运、抗性菌株竞争力下降等是赤霉病病菌抗药性发展和变化的主要影响因素。在此基础上,提出了引进种植抗病品种、合理安排品种布局、规范种子生产管理、开发生物防控技术、调整化学药剂施用配方等防治小麦赤霉病、控制赤霉病病菌抗药性发展的对策。