小麦赤霉病菌抗药性发展态势监测
禾谷镰孢菌引起的小麦赤霉病是一种世界性小麦流行病害。小麦赤霉病不仅会造成小麦严重减产，还会产生赤霉毒素大大降低小麦的品质和使用价值。目前，小麦赤霉病主要通过喷施多菌灵进行防治,江浙地区小麦赤霉病已经对多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂产生了抗药性。抗药性病原菌群体比例不断的上升，导致传统的多菌灵等杀菌剂的药效大大降低。本文通过调查2014-2015年江苏省小麦赤霉病的发生状况、研究了小麦赤霉病菌菌株对多菌灵抗药性的群体分布与发展动态。研究表明小麦赤霉病菌抗性群体在江苏省比例较高。本实验根据江苏省小麦生产分布的情况随机选取了39个地点进行取样调查，结果显示，小麦赤霉病菌对多菌灵表现抗药性的菌株在群体中所占比例为59.26%。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言2
1 材料与方法3
1.1 材料 3
1.1.1 实验菌株3
1.1.2 主要试剂3
1.1.3 培养基3
1.2 方法 3
1.2.1 调查与采样方法3
1.2.2小麦赤霉病严重度分级标准3
1.2.3小麦赤霉病病菌的分离3
1.2.4菌株对药剂敏感性的测定4
2 结果与分析4
2.1 20142015年度江苏省小麦赤霉病发生以及对多菌灵抗性调查4
2.1.1 20142015年度江苏省小麦赤霉病菌抗药性发展态势监测结果 4
3 讨论 5
3．1 小麦赤霉病抗药性在江苏省发生严重 5
3．2 小麦赤霉病及抗药性对小麦的影响 6
3. 3 小麦赤霉病抗药性治理策略6
致谢7
参考文献7
江苏省小麦赤霉病菌抗药性发展态势监测
引言
小麦在我国的农业生产上始终占据重要地位，它的种植面积以及产量仅次于水稻，是我国第二大粮食作物，但在田间发生的植物病害一直严重危害着麦类作物的生产。在我国发生较重的麦类病害目前有20余种，其中赤霉病、纹枯病、白粉病是我国长江中下游地区小麦上的三大病害，其中又以禾谷镰孢菌 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
（Fusarium graminearum）引起的小麦赤霉病的流行频率最高、 产生危害最重。全世界几乎所有的小麦产区都有赤霉病发生，尤其在温和潮湿和半潮湿的地区危害严重[1]。小麦赤霉病在小麦各个生育期均能发生，可引起苗腐、秆腐、茎基腐、穗腐等症状，其中在我国穗腐为害最重[2]。感染赤霉病的麦穗，受害程度轻重不一，最初在麦穗小颖上会出现水渍状、淡褐色病斑，后期条件适宜时会迅速扩展至整个穗部，大量失水后即为白穗，一般发病后可减产10%~20%，严重时可达到80%~90%[3]，甚至颗粒无收。该病害不仅能造成小麦严重的减产，而且该病菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和雪腐镰刀菌烯醇（NIV）等真菌毒素对人畜也有一定的有毒害作用[46]。这些毒素广泛存在于感染小麦赤霉病菌的麦粒中，由于毒素化学性质稳定，受热不易分解，在面粉和饲料等加工品中也仍存在。有研究表明这些残留于病麦中或病麦加工品中的毒素对所有真核生物具有一定的生物活性，能抑制所有真核生物的蛋白质合成[7]。其中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）又被称为致呕毒素，人、畜误食后会产生眩晕、呕吐等急性中毒症状[8]。因此，世界上许多国家对小麦赤霉病菌毒素的污染程度有严格的标准， DON毒素污染程度更是被作为国际贸易中小麦及其小麦制品的质量检测的重要指标，例如，我国粮食部门就规定赤霉病病粒超过4%不能收购，食品中含1μg/ml以上的DON毒素不能食用[9]。
目前防治小麦赤霉病主要依靠化学方法进行防治，化学防治具有成本低、见效快、操作简单、效果稳定等特点。随着科学技术的发展，所用药剂经历了从无机物类、有机硫类、苯并咪唑类、三唑类到目前应用的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的发展历程[10]。自20世纪70年代初以来，我国小麦赤霉病主要依赖于在小麦抽穗扬花期人工喷施多菌灵或以多菌灵为主要成分的复配杀菌剂进行防治[11]。多菌灵药剂的作用机理是通过固定病原菌体内的β微管蛋白，使其不能正常地与α微管蛋白一起组装微管蛋白或与微管蛋白结合，进而影响细胞的有丝分裂过程，从而发挥其杀菌作用。但由于其作用位点高度专化、毒性机制相对单一，目前已有许多研究表明，多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂容易导致病原菌产生抗药性。自多菌灵投入市场以来，由于长期大量单一的使用该类药剂，灰霉病菌、水稻恶苗病菌、油菜菌核病菌等真菌已经对多菌灵产生了严重的抗药性，致使多菌灵的药剂防效严重下降甚至失去防治效果。
大学在江苏等地连续多年系统监测了小麦赤霉病菌的抗药性发展态势，并分析了病菌的抗药性与病害发生和药剂防效的关系。数据显示抗药性菌株在群体中的比例由0.25%上升到容易检测到的1%，需要经过56年的时间，而从1%上升到防治效果显著下降的3%抗药性菌株频率，只需要12年时间[12]。此外，还有研究表明，小麦赤霉病菌对多菌灵产生抗药性后，会因基因突变大幅度提高病菌产生DON毒素的水平，使得小麦的品质急剧下降[13]。因此，小麦赤霉病菌产生抗药性不仅大大降低了小麦的产量，还对粮食安全带来了严重的威胁。
小麦赤霉病菌的抗药性问题如今成为了人们关注的焦点[14]。一旦田间抗药性菌株遇到适宜病菌的发病条件，病害将会在大范围内爆发，防治小麦赤霉病的主要药剂多菌灵就可能失去防治效果。因此进行小麦赤霉病对多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂的抗药性监测对保证小麦高产稳产具有重要意义。为了记录小麦赤霉病的发生与危害程度、小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性发展态势，为政府等相关部门提供今后小麦赤霉病防控方案，本实验计划对20142015年江苏省的不同麦区的小麦赤霉病菌抗药性群体发展态势进行监测。通过在小麦赤霉病发生较重的江苏省麦区进行病害调查和抗药性检测，报告江苏省小麦赤霉病菌对常用杀菌剂多菌灵的抗药性发展态势，以期为指导小麦赤霉病的防控、尤其是抗药性治理提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1实验菌株
大学杀菌剂实验室根据江苏省小麦生产布局，随机选取了共计39个地点，进行了小麦赤霉病穗调查和采集。田间调查和取样采取了五点法。采集时至少每间隔10米采集1个病穗，为防止交叉污染，将采集的病穗分装于干净的纸质样品袋内，带回实验室进行分离培养和抗药性测定。
1.1.2 主要试剂
由沈阳化工研究院提供的98%多菌灵原药，预溶于0.1 M盐酸配成10 mg mL1储备母液，放置于4 oC环境中备用。将药剂母液与PDA培养基均匀混合，即可制成不同浓度的含药培养基，用于后期鉴别小麦赤霉病抗药性菌株。
1.1.3培养基
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言2
1 材料与方法3
1.1 材料 3
1.1.1 实验菌株3
1.1.2 主要试剂3
1.1.3 培养基3
1.2 方法 3
1.2.1 调查与采样方法3
1.2.2小麦赤霉病严重度分级标准3
1.2.3小麦赤霉病病菌的分离3
1.2.4菌株对药剂敏感性的测定4
2 结果与分析4
2.1 20142015年度江苏省小麦赤霉病发生以及对多菌灵抗性调查4
2.1.1 20142015年度江苏省小麦赤霉病菌抗药性发展态势监测结果 4
3 讨论 5
3．1 小麦赤霉病抗药性在江苏省发生严重 5
3．2 小麦赤霉病及抗药性对小麦的影响 6
3. 3 小麦赤霉病抗药性治理策略6
致谢7
参考文献7
江苏省小麦赤霉病菌抗药性发展态势监测
引言
小麦在我国的农业生产上始终占据重要地位，它的种植面积以及产量仅次于水稻，是我国第二大粮食作物，但在田间发生的植物病害一直严重危害着麦类作物的生产。在我国发生较重的麦类病害目前有20余种，其中赤霉病、纹枯病、白粉病是我国长江中下游地区小麦上的三大病害，其中又以禾谷镰孢菌 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
（Fusarium graminearum）引起的小麦赤霉病的流行频率最高、 产生危害最重。全世界几乎所有的小麦产区都有赤霉病发生，尤其在温和潮湿和半潮湿的地区危害严重[1]。小麦赤霉病在小麦各个生育期均能发生，可引起苗腐、秆腐、茎基腐、穗腐等症状，其中在我国穗腐为害最重[2]。感染赤霉病的麦穗，受害程度轻重不一，最初在麦穗小颖上会出现水渍状、淡褐色病斑，后期条件适宜时会迅速扩展至整个穗部，大量失水后即为白穗，一般发病后可减产10%~20%，严重时可达到80%~90%[3]，甚至颗粒无收。该病害不仅能造成小麦严重的减产，而且该病菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和雪腐镰刀菌烯醇（NIV）等真菌毒素对人畜也有一定的有毒害作用[46]。这些毒素广泛存在于感染小麦赤霉病菌的麦粒中，由于毒素化学性质稳定，受热不易分解，在面粉和饲料等加工品中也仍存在。有研究表明这些残留于病麦中或病麦加工品中的毒素对所有真核生物具有一定的生物活性，能抑制所有真核生物的蛋白质合成[7]。其中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）又被称为致呕毒素，人、畜误食后会产生眩晕、呕吐等急性中毒症状[8]。因此，世界上许多国家对小麦赤霉病菌毒素的污染程度有严格的标准， DON毒素污染程度更是被作为国际贸易中小麦及其小麦制品的质量检测的重要指标，例如，我国粮食部门就规定赤霉病病粒超过4%不能收购，食品中含1μg/ml以上的DON毒素不能食用[9]。
目前防治小麦赤霉病主要依靠化学方法进行防治，化学防治具有成本低、见效快、操作简单、效果稳定等特点。随着科学技术的发展，所用药剂经历了从无机物类、有机硫类、苯并咪唑类、三唑类到目前应用的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的发展历程[10]。自20世纪70年代初以来，我国小麦赤霉病主要依赖于在小麦抽穗扬花期人工喷施多菌灵或以多菌灵为主要成分的复配杀菌剂进行防治[11]。多菌灵药剂的作用机理是通过固定病原菌体内的β微管蛋白，使其不能正常地与α微管蛋白一起组装微管蛋白或与微管蛋白结合，进而影响细胞的有丝分裂过程，从而发挥其杀菌作用。但由于其作用位点高度专化、毒性机制相对单一，目前已有许多研究表明，多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂容易导致病原菌产生抗药性。自多菌灵投入市场以来，由于长期大量单一的使用该类药剂，灰霉病菌、水稻恶苗病菌、油菜菌核病菌等真菌已经对多菌灵产生了严重的抗药性，致使多菌灵的药剂防效严重下降甚至失去防治效果。
大学在江苏等地连续多年系统监测了小麦赤霉病菌的抗药性发展态势，并分析了病菌的抗药性与病害发生和药剂防效的关系。数据显示抗药性菌株在群体中的比例由0.25%上升到容易检测到的1%，需要经过56年的时间，而从1%上升到防治效果显著下降的3%抗药性菌株频率，只需要12年时间[12]。此外，还有研究表明，小麦赤霉病菌对多菌灵产生抗药性后，会因基因突变大幅度提高病菌产生DON毒素的水平，使得小麦的品质急剧下降[13]。因此，小麦赤霉病菌产生抗药性不仅大大降低了小麦的产量，还对粮食安全带来了严重的威胁。
小麦赤霉病菌的抗药性问题如今成为了人们关注的焦点[14]。一旦田间抗药性菌株遇到适宜病菌的发病条件，病害将会在大范围内爆发，防治小麦赤霉病的主要药剂多菌灵就可能失去防治效果。因此进行小麦赤霉病对多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂的抗药性监测对保证小麦高产稳产具有重要意义。为了记录小麦赤霉病的发生与危害程度、小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性发展态势，为政府等相关部门提供今后小麦赤霉病防控方案，本实验计划对20142015年江苏省的不同麦区的小麦赤霉病菌抗药性群体发展态势进行监测。通过在小麦赤霉病发生较重的江苏省麦区进行病害调查和抗药性检测，报告江苏省小麦赤霉病菌对常用杀菌剂多菌灵的抗药性发展态势，以期为指导小麦赤霉病的防控、尤其是抗药性治理提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1实验菌株
大学杀菌剂实验室根据江苏省小麦生产布局，随机选取了共计39个地点，进行了小麦赤霉病穗调查和采集。田间调查和取样采取了五点法。采集时至少每间隔10米采集1个病穗，为防止交叉污染，将采集的病穗分装于干净的纸质样品袋内，带回实验室进行分离培养和抗药性测定。
1.1.2 主要试剂
由沈阳化工研究院提供的98%多菌灵原药，预溶于0.1 M盐酸配成10 mg mL1储备母液，放置于4 oC环境中备用。将药剂母液与PDA培养基均匀混合，即可制成不同浓度的含药培养基，用于后期鉴别小麦赤霉病抗药性菌株。
1.1.3培养基
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