稻瘟病菌对稻瘟灵耐药性研究

通过对952个田间菌株进行测定及筛选离体突变体,获得了耐稻瘟灵(IPT)的稻瘟菌株.耐药菌株的 IPT 毒力公式 y=a+b logc中 a=4.5046-1.0460b,平均抑制中浓度为17.79μg/ml;敏感菌株 a=5.7778-1.1363b,平均抑制中浓度为5.71μg/ml。15μg/ml IPT 对敏感菌株菌丝生长抑制率大于57.26%,据此可鉴别菌株对 IPT 的耐药性。经普查测定,稻瘟病菌抗 IPT 菌株主要分布在南方双季稻区。1988年以广西平南县耐药性菌株频率最高达8.33%,而单季稻区未见耐 IPT 菌株。不同年份耐 IPT 菌株在田间无明显增长。室内耐 IPT 扇形变异频率在0.663%—1.43%之间。     

贵州省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性测定

 对来自贵州省20个县(市)200余份稻瘟病标样上的146个单孢菌株采用生长速率法测定了稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性。结果表明,贵州省主要稻区都有抗稻瘟灵菌株出现,但大部分抗性菌株的抗药性水平表现为低抗水平。黔东南、贵阳、遵义地区抗性菌株频率明显高于其它几个地区,抗性菌株频率分别为10.96%、9.59%和7.53%。     

贵州省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性研究

采用生长速率法测定了采自贵州省26个县(市)不同年份稻瘟病标样175个稻瘟病菌单孢菌株对稻瘟灵的抗药性。结果表明,贵州省主要稻区都有抗稻瘟灵菌株出现,但大部分抗性菌株的抗药性表现为低抗水平。黔东南、贵阳、遵义地区抗性菌株频率明显高于其他几个地区,其抗性菌株频率分别为10.86%、10.29%和8.00%。     

稻瘟病菌对稻瘟灵、异稻瘟净和三环唑的敏感性

采用菌丝生长速率法分别测定了57株稻瘟病菌对稻瘟灵和79株稻瘟病菌对异稻瘟净的敏感性,分别建立了敏感基线,并检测了141株大田稻瘟病菌对稻瘟灵和异稻瘟净的抗药性水平;采用活体植株法测定了223株稻瘟病菌对三环唑的敏感性。57株稻瘟病菌对稻瘟灵的平均EC50值为1.4312±0.0867μg/mL,其敏感性频率分布呈连续性单峰曲线,1.4312μg/mL可作为稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感基线,在141株大田稻瘟病菌中敏感、低抗和中抗菌株出现的频率分别为21.99%、73.76%和4.26%;79株稻瘟病菌对异稻瘟净的平均EC50值为6.6393±0.2662μg/mL,其敏感性频率分布也呈连续性单峰曲线,6.6393μg/mL可作为稻瘟病菌对异稻瘟净的敏感基线,141株大田稻瘟病菌中敏感、低抗和中抗菌株出现的频率分别为90.07%、7.80%和2.13%。稻瘟病菌对三环唑的EC50值最大为47.6144μg/mL,最小为1.0850μg/mL,供试菌株的EC50值呈近似正态分布,未出现敏感性下降的抗药性亚群体。     

江苏省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性监测及特性分析

 近几年我国山东省、黑龙江省、辽宁省等多地稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)已对稻瘟灵杀菌剂产生了抗药性。江苏省是我国水稻生产大省,为明确江苏省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性,本研究分离了2019年采自江苏省6个地区的稻瘟病菌单孢菌株101株,监测到13株稻瘟病菌为稻瘟灵的抗药性菌株,全省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗性频率为12.9%。除仪征市未监测到抗药性菌株外,其他5个地区徐州市、淮安市、连云港市、东台市以及宜兴市稻瘟病菌对稻瘟灵的抗性频率分别为40.0%、33.3%、11.5%、5.0%和5.9%。利用菌丝生长速率法对其进行了敏感性测定,结果表明,这13株抗药性菌株的EC₅₀值为15.0~20.6 mg·L^-1,其抗性水平在3.6~5.0之间,均表现为低抗水平。进一步对筛选到的稻瘟灵抗性菌株适合度分析发现,只有2株抗性菌株2019-33和2019-45适合度降低,其余抗性菌株均无明显变化。这13株抗性菌株与嘧菌酯、咪鲜胺以及稻瘟酰胺均不存在交互抗性,且抗性相关基因MoIRR未发生任何位点突变。     

辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗性监测及其对稻瘟病的田间防治效果

为明确辽宁省水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae对稻瘟灵的抗性水平及变化动态,本研究于2017—2019年自辽宁省6个市的6个稻区采集并分离获得187株稻瘟病菌,利用菌丝生长速率法测定这187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的敏感性及抗性,并采用茎叶喷雾法测定稻瘟灵对水稻稻瘟病的田间防治效果以及该药剂与其它药剂的交互抗性。结果表明：供试187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的EC₅₀范围为0.94~34.96 μg/mL,左侧正态分布峰内EC₅₀平均值为5.05 μg/mL,稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性分布频率不符合正态分布,表明菌群中已经出现对稻瘟灵敏感性下降的亚群体。187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的平均抗性倍数为3.70,抗性菌株出现频率为55.61%,平均抗性指数为0.40,抗性水平呈逐年增加趋势。2017—2019年稻瘟灵对水稻叶瘟病的防治效果分别为82.97%、78.86%和81.36%,对水稻穗颈瘟的防治效果分别为79.81%、77.68%和80.20%,说明在现有防控手段下未产生高水平抗性群体。稻瘟灵与肟菌酯、戊唑醇之间无交互抗性。与不同药剂轮换使用的前提下,稻瘟灵仍可作为主要药剂防治稻瘟病。     

1831与稻瘟灵混配对稻瘟病菌的毒力测定

室内毒力测定结果表明,1831与稻瘟灵不同配比的混合物对稻瘟病菌均有一定的增效作用,其中2∶8混配物的增效作用最明显。     

辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性监测

 利用菌丝生长速率法,测定了自辽宁省主产稻区2009-2010年分离的87株稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性。结果表明,稻瘟灵的抑制中浓度EC₅₀值为0.35~7.01 μg/mL,敏感性差异达20倍;且2009年稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性高于2010年。根据野生敏感型病原群体对药剂敏感性呈正态分布的原理,辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性基线定为(1.77±0.80)μg/mL,辽宁省主要稻区均有抗稻瘟灵菌株出现,除2010年在铁岭稻产区监测到1株中抗菌株外,大部分稻瘟病菌株都表现为低抗水平。稻瘟病菌不同生理小种群对稻瘟灵的敏感性无明显差别。     

福建稻瘟菌的群体遗传规律

 用全国统一鉴别品种、单基因品种以及福建主栽和后备水稻品种分析了福建稻瘟菌群体毒性组成变化及其与水稻品种相互作用的规律,结果明确福建稻瘟菌群体毒性组成仍以ZB群为优势小种群,其中ZB15和ZB13为优势小种。通过系谱分析发现,福建主栽水稻品种与鉴别品种珍龙13均有一定程度的血缘关系,而影响毒性分析的结果,表明有必要改进鉴别品种与标样采集技术,以更好地反映稻瘟菌群体毒性组成及其分化规律。     

水稻品种对稻瘟病菌慢瘟抗性的研究

1985—1987年,以HA-4、Ba-90-2、红突31、HA84494、1952、V/38、837及早选4号为供试品种,研究了水稻品种的慢瘟抗性。结果表明,病斑大小、单位病斑的产孢量、最终百分病叶面积及病害进展曲线下的面积是慢瘟抗性的4个有效组分。4个组分问彼此高度相关(r=0.8082-0.9741)。就4个慢瘟组分对8个品种作聚类分析,可将供试品种划为8类。HA-4、Ba-90-2、红突31、HA84494及1952为慢瘟品种,V/38为中慢品种,837及早选4号为速瘟品种。以ZC_(15)为代表菌研究的慢瘟品种,对ZC_(13)、ZE_3、ZF_1及ZG_1 4个生理小种呈类似的慢瘟反应,在田间自然诱发试验里,也皆表现为抗病。室内外慢瘟性研究结果高度相关(r=0.9972)。     

稻瘟病菌营养体亲和配对筛选及其亲和能力遗传

 在白米玫瑰红培养基上对江苏省的稻瘟病菌Magnaporthe grisea(Hebert) Barr.不同小种间营养体亲和菌株配对组合进行了筛选。当不同小种的菌株对峙接种,在21±1℃、黑暗中培养18 d后,部分配对组合的菌落交界处出现一条肉眼明显可见的菌丝融合带,且具有稳定的重复性。出现菌丝融合带的配对菌株在玻璃纸上对峙微培养2~3 d后,镜检观察到菌丝融合现象普遍存在;未出现明显菌丝融合带的菌株组合经对峙微培养,菌丝融合现象未见或较少。从ZA₄₉、ZG₁、ZF₁和ZD₁ 4个小种的12个菌株中筛选出3对营养体亲和性强的小种间菌株配对组合。以所选菌株为亲本建立单分生孢子无性系,测定营养体亲和能力在单孢后代的遗传。结果是,营养体亲和能力在单孢后代遗传不稳定,与另一亲本的单孢株配对产生融合带的百分率为53%~74%之间。进一步研究发现,来自同一个分生孢子不同细胞的单芽管株与配对菌株的营养体亲和能力相同;亲和能力在单芽管株的单孢株后代继续发生分离。     

茉莉酸诱导水稻幼苗对稻瘟病抗性作用研究

 外源茉莉酸处理可以显著减轻水稻幼苗稻瘟病的发生。JA诱导稻苗产生抗病性的有效浓度是0.1~0.001mmol/L,喷雾处理后2d接种稻瘟病菌获得最佳的抗病效果。0.1mmol/L JA喷雾处理后2d接种稻瘟病菌,水稻幼苗的诱抗效果都超过了55%。JA处理的诱导抗性可以维持15d左右。用0.1mmol/L JA二次强化处理水稻幼苗可以增强诱导抗病性,延长抗性的持续期。JA诱导水稻幼苗抗性机制的结果表明:0.1mmol/L JA处理可以诱导水稻体内苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性和木质素升高。     

稻瘟菌TAC文库的构建与评价

 本文构建了一个包含16 128个克隆的稻瘟菌基因组的TAC文库,74%的克隆含有外源插入片段,其插入片段大小平均为59 kb,该库相当于稻瘟菌基因组的18倍。本文并对文库的代表性进行了评价,采用3个单拷贝的标记作为探针筛库,分别得到16,17和16个阳性克隆,这与估算的该库的覆盖率是一致的;从MH 18S1为探针所筛选的阳性克隆中,随机挑取8个并对其限制性酶切图谱进行分析,结果表明:其组成的重叠群跨度为153 kb,未发现嵌合和缺失现象。以上结果表明,此TAC文库适合用于稻瘟菌基因组的分析。     

稻瘟病菌群体育性分析的主要影响因子研究

 将稻瘟病菌10个两性可育菌株,包括GUY11、KA3、KA9、KA7、6023、2539W、8773R-19、8773R-27、8113R-2和8113R-10相互交配,结果表明,10个菌株育性好,交配型明确;2539W已丧失雌性功能,不再是两性菌株。原先由6023/2539W测为可育的24个福建省田间稻瘟病菌菌株分别与另外8个两性菌株交配,结果得出不同两性菌株测得同一组稻瘟病菌菌株的育性差异很大,这可能是由于两性菌株的交配能力强弱差异以及两性菌株与待测菌株之间的亲和性不同引起的。分析认为,GUY11和KA3最适于测定稻瘟病菌群体的育性和交配型,并用其测定了227个来自福建省田间稻瘟病菌菌株的育性。结果表明,福建省稻瘟病菌群体可育菌株率为81.1%,其中81.0%为交配型MAT1-2,19.0%为MAT1-1。研究结果将有助于进一步认识稻瘟病菌的群体结构特点及其演化规律。     

稻瘟病菌不同小种菌株间无性重组的研究

 将分别携带抗稻瘟灵对多菌灵敏感(MBC^sIPT^r)标记与携带抗多菌灵对稻瘟灵敏感(MBC^rIPT^s)标记的稻瘟病菌营养体亲和的不同小种菌株在白米玫瑰红培养基上,25℃、黑暗中对峙培养18d,配对菌株菌落交界处出现肉眼可见的菌丝融合带。4个小种间营养体可亲和菌株配对组合是:PO21-MBC^r-27(ZA₄₉)×PO3-IPT^r-54(ZF₁)、PO21-MBC^r-27(ZA₄₉)×PO2-IPT^r-51(ZF₁)、PO21-MBC^r-27(ZA₄₉)×PO33-IPT^r-69(ZD₁)和PO21-MBC^r-41(ZA₄₉)×PO3-IPT^r-54(ZF₁)。分别切取各配对组合产生的菌丝融合带,分别建立单菌丝片段群体,测定其对稻瘟灵、多菌灵的抗药性。结果是,从4个配对组合的单菌丝片段后代中,均检测到分别携带MBC^sIPT^r、MBC^rIPT^s标记和同时携带双亲抗性标记(MBC^rIPT^r)3种个体,其中MBC^rIPT^r个体的检出率为1.0%~3.6%。无性重组体的MBC^r和IPT^r性状在其菌丝块移植继代培养和单菌丝片段株后代发生分离。以配对组合PO21-MBC^r-27×PO3-IPT^r-54产生的菌丝融合带建立单孢无性系,从3178个单孢株中筛选到4株MBC^rIPT^r个体,其MBC^rIPT^r性状在单孢后代和单芽管分离株后代均能稳定遗传。结果表明,营养体亲和的稻瘟病菌不同小种菌株之间可通过菌丝融合产生无性重组体,同时提示无性重组体内可能发生了准性生殖。     

利用PCR标记对水稻稻瘟病菌适合度的测定

 本文利用2个对水稻抗病基因Pi-1(t)有致病力的突变菌株和它们的各自原始菌株共同接种高度感病的品种CO39。第一轮接种后,采集病叶并收集分生孢子用于下一轮接种,同时分离单孢菌株。经过3或4轮接种后,共分离905个单孢菌株。然后,利用稻瘟病菌的一段倒位重复序列Pot2所设计的一对引物,Pot2-1和Pot2-2,直接进行DNA聚合酶链式反应(PCR),检测各菌株在群体中所占比例,结果表明,2个突变体均比各自的原始菌株有更高的适合度,突变体RC1(4+5)141与原始菌株9248-6组合中,前者由第1轮接种循环的71%上升到第4轮的100%;突变体MC1(3+4)57-9与原始菌株101-7-2-1-1组合中,前者在各代中均比原始菌多一倍。2个突变体适合度也相差很大,经过3代接种循环后,MC1(3+4)57-9则逐渐消失,RC1(4+5)141完全占优势,达到100%。突变体RC1(4+5)141的产孢能力是其它菌株的2~3倍,这表明,稻瘟病菌菌株在自然条件下成为优势群体,除了致病力发生突变外,还要在产孢能力上有明显的优势以适应新的抗病基因     

广东省稻瘟病菌生理小种的消长动态

１９９０～１９９７年,用中国稻瘟病菌鉴别寄主鉴定了广东省稻瘟病菌单孢菌株１５７４份,共鉴定出８群４３个生理小种。其中ＺＣ群一直是广东省的优势种群,其出现频率平均为５０.２％;ＺＣ_１３一直是优势小种,其出现频率平均为２７.４％,其次是ＺＧ_１（１８.８％）、ＺＣ_１５（１４.５％）和ＺＢ_１３（９.１％）小种。不同地区不同年份优势小种的类型及其组成不同。     

稻瘟菌不同小种间可溶性蛋白及酯酶同工酶的多态性

采用聚丙烯酰胺凝胶泳对来自太湖稻区的１０个水稻稻瘟病菌株和２个禾本科杂草瘟菌的可溶性蛋白及酯酶同工酶进行了分析比较。结果表明：供试菌株菌体可溶性蛋白可呈现１６～２５条电泳谱带，其中在Ｒｆ值为０．２３，０．３３，０．４４的３条谱带为１２２个菌株所共有，没有发现生理小种特异性谱带。对１２个菌株α－酯酶同工酶的分析表明，在所有菌株同工酶谱带中可分辩出具有不同迁移率的１２条谱带，据此可将菌株分为８个不同的同工酶谱带类型。同时表明，α－酯酶同工酶在太湖稻区稻瘟病菌中存在丰富的多态性，但其谱带类型与病菌生理小种无相关性。     

广东省稻瘟病菌生理小种的消长动态

１９９０～１９９７年,用中国稻瘟病菌鉴别寄主鉴定了广东省稻瘟病菌单孢菌株１５７４份,共鉴定出８群４３个生理小种。其中ＺＣ群一直是广东省的优势种群,其出现频率平均为５０２％;ＺＣ１３一直是优势小种,其出现频率平均为２７４％,其次是ＺＧ１（１８８％）、ＺＣ１５（１４５％）和ＺＢ１３（９１％）小种。不同地区不同年份优势小种的类型及其组成不同。