藤仓镰孢菌对丙烯酸酯类杀菌剂氰烯菌酯潜在抗药性风险研究

由藤仓镰孢菌(Fusarium fujikuroi)引起的种传病害恶苗病是水稻生产中的瓶颈因子,严重威胁着我国的粮食安全。由于缺少抗病品种,利用杀菌剂进行种子处理是防治该病的关键措施。氰烯菌酯是一种结构新颖、作用方式独特、对环境友好、具有自主知识产权的丙烯酸酯类杀菌剂,对大多数镰孢菌具有优异的抑菌活性,能够治理镰孢菌对多菌灵和麦角甾醇生物合成抑制剂抗药性。在离体条件下,本研究成功获得了12株药剂驯化的高抗突变体;转接菌碟的抗药性突变频率高达12.9%,这远超过其他作用机制的杀菌剂;所获得的突变体致病力和菌丝生长显著降低,但是,产分生孢子能力显著提高;藤仓镰孢菌中myosin 1 点突变可能导致其对该药剂的抗药性。因此,认为藤仓镰孢菌对氰烯菌酯存在高水平的抗药性风险。建议在使用氰烯菌酯进行种子处理时,必须考虑用药频次和水平,建立一个科学用药方法,减低或者延缓田间抗药性的产生,延长药剂的使用寿命。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 2
1 材料与方法2
1.1材料 2
1.1.1 供试菌株 2
1.1.2 供试药剂和培养基 2
1.2方法 2
1.2.1 PDA培养基的配置 2
1.2.2藤仓镰孢菌氰烯菌酯抗药性驯化突变体的获得 3
1.2.3高抗突变体生长速率测定 3
1.2.4高抗突变体致病力测定 3
1.2.5高抗突变体的产孢能力测定 3
1.2.6 藤仓镰孢菌myosin1基因的克隆及抗/感菌株中该基因的序列分析 4
2 结果与分析5
2.1藤仓镰孢菌对氰烯菌酯抗药性驯化突变体的获得5
2.2藤仓镰孢菌对氰烯菌酯高抗突变体生物学性质研究5
2.2.1 菌落生长速率 5
2.2.2 致病力 6
2.2.3 产分生孢子能力 7
2.3 藤仓镰孢菌myosin1 基因全长的克隆 7
2.4藤仓镰孢菌对氰烯菌酯不同敏感性水平菌株中myosin1 基因比对分析 8
3 讨论 8 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072# 

致谢8
参考文献9
藤仓镰孢菌对丙烯酸酯类杀菌剂氰烯菌酯潜在抗药性风险研究
引言
由藤仓镰孢菌(Fusarium fujikuroi) 引起的种传病害水稻恶苗病,是我国水稻生产中重要的病害之一,在各个水稻主产区均有发生。该病主要靠带菌种子传播,发病率高,对水稻生产威胁很大,一般可减产10%~20%,严重的达50%以上。由于缺少有效的抗病性品种,生产上主要采用杀菌剂进行种子处理进行防治。在上世纪八十年代,利用苯并咪唑类杀菌剂多菌灵进行种子处理,防效优良。但是23年后,田间即可检测到抗药性群体,于1990年前后丧失防效,停用。替代多菌灵的药剂为麦角甾醇生物合成抑制剂(如咪鲜胺)和浸种灵(有效成分为二硫氰基甲烷)进行种子处理。但是,前者使用十年左右,发现抗药性逐年加重,于本世纪初逐渐停用;后者不仅能够有效防控水稻恶苗病,而且对水稻干尖线虫病也具有优异防效,但是由于临时登记时限已满,没有进行正式登记而退出市场。因此,该病防控急需寻找替代药剂!
氰烯菌酯是一种结构新颖、作用方式独特、具有完全自主知识产权的丙烯酸酯类杀菌剂。该药剂由江苏省农药研究所1998年创制,2001年进入田间试验。目前,己获得中国发明专利,2005年完成农药临时登记。氰烯菌酯英文通用名为:phenamacril;IUPAC名为:ethyl (2EZ)2cyano3am ino3phenylacrylate;化学名称为:2氰基3氨基3苯基丙烯酸乙酯;试验代号为:JS39919、JS399;分子式为:C12H12N2O2;相对分子质量为:216.23。氰烯菌酯纯品为白色或淡黄色固体,原药含量≥95%。熔点(纯品):117—119℃。难溶于石油醚、甲苯等非极性溶剂,易溶于氯仿、丙酮、二甲亚砜、N ,N二甲基甲酰胺等极性溶剂。目前该药是防控小麦赤霉病和有效治理多菌灵抗药性的主流药剂;不仅能够防治小麦赤霉病,而且能够有效抑制引起该病的病原菌毒素合成;对大多数镰孢菌具有优异的抑菌活性;对作物安全。
已有的研究表明,氰烯菌酯作用位点单一,选择性强,在离体条件下容易获得对该药剂产生抗药性的小麦赤霉病菌,具有较高的潜在抗药性风险。由于藤仓镰孢菌尽管是一种种传病害,但是,其再侵染严重,是具有高抗药性风险的植物病原菌,这与小麦赤霉病菌截然不同!为此,进行藤仓镰孢菌对氰烯菌酯的离体抗药性风险评估,为制定科学的水稻恶苗病防控策略具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌株
从水稻茎秆上分离3株单孢菌株为出发菌株。
1.1.2 供试药剂和培养基
95%氰烯菌醋原药由国家南方农药创制中心江苏基地提供,预溶于甲醇中,制成1* 104μg/mL母液,4℃保存,备用。
菌落生长培养基:PDA(马铃薯葡萄糖琼脂培养基)。
产分生孢子培养基:10%绿豆汤。
1.2 方法
1.2.1 PDA培养基的配置
1.2.1.1称量和熬煮
按培养基配方称取土豆。将土豆去皮,切成小块放入锅中,加水1000ml,在加热器上加热至沸腾,维持2030min,用可用2层纱布趁热在量杯上过滤,弃掉滤渣。滤液补充水分到1000ml。
1.2.1.2 加热溶解
把滤液放入锅中,加入葡萄糖20g,琼脂15~20g(提前搞碎),然后放在石棉网上,小火加热,并用玻棒不断搅拌,以防琼脂糊底或溢出,待琼脂完全溶解后,再补充水分至所需量。
1.2.1.3 分装
按照要求,将配制的培养基分装入500ml锥形瓶内。分装时可用三角漏斗以免使培养基沾在管口或瓶口上造成污染。
分装量:固体培养基约为试管高度的1/5,灭菌后制成斜面,分装入锥形瓶内以不超过其容积的一半为宜;半固体培养基以试管高度的1/3为宜,灭菌后垂直待凝。
1.2.1.4 封口
培养基分装完毕后,在锥形瓶瓶口上用封口膜封住,然后用橡皮筋捆好,以阻止外界微生物进入培养基内造成污染,并保证有良好的通气性能。用记号笔注明培养基名称、配制日期。
1.2.1.5 灭菌
将处理好的培养基放入灭菌锅灭菌。灭好菌后,冷却到室温,备用。
1.2.2 藤仓镰孢菌氰烯菌酯抗药性驯化突变体的获得
使用离体药剂驯化方法。将从病茎上分离后保存的单孢菌株首先在PDA培养基上活化二次,转接到PDA平板,置25℃倒置培养6天后,用打孔器在菌落外周1/3处打制菌碟,转移到含氰烯菌酯浓度为0、50、100、400μg/mL含药培养基上培养抗药性菌株。用此方法,逐渐提高氰烯菌酯浓度培养,直到抗药性菌株都能在氰烯菌酯浓度为600μg/mL的PDA培养基上稳定生长;再转接PDA6次后,进行抗药性菌株生物学测定。
1.2.3 高抗突变体生长速率测定
采用菌丝生长速率测定法,从PDA平板上预培养的菌落边缘打取菌碟(直径5mm),转接到直径为9 cm的PDA平板;每皿接种一菌碟,菌丝面朝下;每处理重复3次。25℃倒置培养7天后,用“十”字交叉法测量菌落增长直径;扣除菌碟直径5mm后进行数据分析。

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