水稻稻曲病菌對丙環(huán)唑的敏感性檢測及抗性風險評估.pdf

1、丙環(huán)唑是一種三唑類殺菌劑，具有安全、低毒、用藥量少、殘留少、殺菌譜廣等優(yōu)點，被廣泛地用來防治水稻穗期病害，如水稻稻曲病和水稻紋枯病。本試驗以稻曲病菌為研究對象，檢測其對丙環(huán)唑的敏感性并評估稻曲病菌對丙環(huán)唑的抗性風險，對生產上用丙環(huán)唑防治稻曲病有一定的指導意義。主要研究結果如下:
　　1、從江蘇南京、揚州、徐州、鹽城、淮安、贛榆、金壇，湖南長沙等8個地區(qū)采集稻曲病標樣230份，標樣分離純化后得到111株稻曲病菌，采用菌絲生長速率法測

2、定了這些稻曲病菌對丙環(huán)唑的敏感性。結果表明，丙環(huán)唑對111株稻曲病菌的EC50值分布在0.0022～0.1069μg/mL之間，平均值為（0.0485±0.0183）μg/mL，稻曲病菌對丙環(huán)唑的敏感性頻率分布呈連續(xù)性的單峰曲線，接近正態(tài)分布，無敏感性下降的亞群體存在，因此可以把EC50平均值作為稻曲病菌對丙環(huán)唑的敏感基線。在這111株稻曲病菌中，菌株NJ013是對丙環(huán)唑高度敏感的菌株，菌株CS067是對丙環(huán)唑低度敏感性的菌株，菌株HA

3、225與EC50平均值接近，是對丙環(huán)唑中度敏感的菌株。首先比較菌株NJ013、CS067和HA225的部分生物學特性（生長速率和產孢量），結果發(fā)現，菌株CS067的菌絲生長速率明顯低于菌株N J013、HA225;菌株CS067的產孢量要明顯高于菌株NJ013、HA225。接著對這3株菌株抗丙環(huán)唑相關基因CYP51進行克隆和序列比對分析，發(fā)現菌株NJ013的CYP51基因與CS067、HA225相比，第477位堿基由A變?yōu)門，該基因編碼

4、的第113位氨基酸由纈氨酸(Val)變?yōu)樘於彼?Asp);第1269位堿基由T變?yōu)镃，編碼的氨基酸并沒有改變。第113位氨基酸由纈氨酸(Val)變?yōu)樘於彼?Asp)可能是稻曲病菌NJ013對丙環(huán)唑敏感性上升的原因。
　　2、測定了紫外突變體UV34-3、UV34-11與野生菌株34-1對丙環(huán)唑的敏感性和部分生物學特性（生長速率和產孢量）。結果發(fā)現，菌株UV34-3、UV34-11對丙環(huán)唑的抗性水平分別為菌株34-1的8.7倍和

5、10.5倍;菌株UV34-3、UV34-11的生長速率和產孢量均低于菌株34-1或者與之相當。接著對這3株菌株的CYP51基因進行克隆和序列比對分析，發(fā)現突變體UV34-3和UV34-11的CYP51基因序列與菌株34-1相比沒有變化。相比野生菌株34-1，突變體UV34-3和UV34-11抗性水平分別上升了8.7倍和10.5倍，可能是由UV34-3和UV34-11的CYP51基因的表達量上升或者ABC(腺昔三磷酸結合盒轉運蛋白基因，A

6、TP-binding cassette)和MFS運輸體蛋白基因(Major facilitator superfamily)發(fā)生變化引起的。
　　3、測定了T-DNA插入突變體B857和野生菌株P1對丙環(huán)唑的敏感性和部分生物學特性（生長速率和產孢量），結果發(fā)現B857對丙環(huán)唑的抗性水平為P1的41.2倍，突變體B857的生長速率和產孢量與菌株P1相比均下降。接著對這2株菌株的CYP51基因進行克隆和序列比對分析，發(fā)現B857的CY

7、P51基因與P1相比，第173位堿基由A變?yōu)镚，該基因編碼的氨基酸不變;175位堿基由T變?yōu)锳，編碼的第59位氨基酸由蘇氨酸(Thr)變?yōu)榻z氨酸(Ser);780位堿基由T變?yōu)镃，編碼的氨基酸不變。與P1相比，T-DNA插入突變體B857的CYP51基因中3個堿基發(fā)生改變，這個可能性比較小，但是我們不排除這種可能存在。B857抗性水平相比于P1上升了41.2倍，可能是B857的CYP51基因的表達量上升或者是ABC運輸體蛋白基因(腺昔三

8、磷酸結合盒轉運蛋白基因，ATP-binding cassette)和MFS運輸體蛋白基因(Major facilitatorsuperfamily)發(fā)生改變引起的。
　　4、根據野生稻曲病菌對丙環(huán)唑的敏感性檢測，3株對丙環(huán)唑敏感性不同的稻曲病菌部分生物學特性的比較，實驗室條件下獲得的突變體與野生菌株的對丙環(huán)唑的敏感性和部分生物學特性的比較，結合稻曲病菌對丙環(huán)唑產生抗性的分子機制（CYP51蛋白基因的點突變或過量表達，及ABC運輸體