两种杀菌剂对长江流域小麦赤霉病菌的毒力测定和抗性诱导

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小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是由禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)引起的一种世界性病害。在我国主要流行于长江中下游麦区,该病害不仅会造成小麦产量的降低,同时在病原菌侵染过程中还会产生以脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)为主的真菌毒素,严重威胁着人畜的健康。目前,在大田生产上仍以化学防治为主,但长期使用单一药剂,可能引起病原菌对药剂产生抗药性,导致药剂防效降低。苯醚甲环唑和戊唑醇均为高效、低毒、广谱性的甾醇生物合成抑制剂,对小麦赤霉病有很好的防治效果。本研究分析了长江流域小麦赤霉病菌对苯醚甲环唑和戊唑醇两种杀菌剂的敏感性,测定了小麦赤霉病菌对两种杀菌剂的遗传稳定性并对其进行抗性诱导,以期明确长江流域小麦赤霉病菌对两种杀菌剂的抗性水平及抗性发生规律,为大田生产合理用药提供重要参考。主要研究结果如下:1、2015年5月在长江流域3个省1个直辖市(湖北、浙江、江苏、上海)采集小麦赤霉病病株标本100余份,分离获得176株小麦赤霉病菌菌株。按照采集地点和菌落形态差异选取30株作为代表菌株进行种群鉴定。结果显示:所采集到的供试菌株均为禾谷镰孢菌,分为F.asiaticum和F.graminearum两个进化型,并且以F.asiaticum为主。2、按照菌株采集地点,选取60株小麦赤霉病菌菌株,采用菌丝生长速率法分别测定病原菌对苯醚甲环唑和戊唑醇的敏感性。结果表明:苯醚甲环唑杀菌剂对60个菌株的EC50平均值为0.870±0.066μg/mL,最高值与最低值相差17.78倍;按照城市划分,不同城市采集菌株的EC50平均值由高到低分别为:湖北鄂州1.169±0.15411μg/m L、浙江嘉兴0.999±0.107μg/mL、江苏南京0.875±0.216μg/mL、江苏扬州0.729±0.135μg/m L、上海松江0.628±0.131μg/mL。戊唑醇杀菌剂对60个菌株的EC50平均值为0.667±0.058μg/mL,最高值与最低值相差17.44倍;按照城市划分,不同城市采集菌株的EC50平均值由高到低分别为:湖北鄂州0.810±0.177μg/mL、浙江嘉兴0.763±0.128μg/mL、江苏南京0.638±0.099μg/mL、上海松江0.629±0.101μg/mL、江苏扬州0.554±0.126μg/m L。3、本研究测定了两种杀菌剂对小麦赤霉病菌毒力水平的遗传稳定性。选取5株供试菌株在无药PDA平板上进行继代培养,分别测定了一、五、十代菌株对两种杀菌剂的敏感性,并比较同一菌株不同代数之间EC50的差异性。结果表明:菌株对苯醚甲环唑和戊唑醇的抗性倍数变化区间为0.41.6,浮动范围较小,可以在一定程度上说明苯醚甲环唑和戊唑醇对小麦赤霉病菌的毒力水平能够通过无性生长稳定遗传。4、通过药剂驯化的方法将5个菌株分别在含两种杀菌剂的平板上进行抗性诱导。通过菌丝生长速率法测定诱导不同代数后其对杀菌剂的敏感性(EC50)并计算与亲本菌株的抗性倍数。结果显示:随着在含药平板上培养代数的增加,经两种杀菌剂诱导的菌株对苯醚甲环唑和戊唑醇的抗性呈现递增趋势;增加幅度与采集地平均抗性水平并没有对应关系;和亲本菌株相比大部分菌株出现抗性菌株,说明小麦赤霉病菌对苯醚甲环唑和戊唑醇这两种杀菌剂存在一定的抗药风险。由此在大田生产中,要尽量减少单一药剂使用的频率,建议不同杀菌剂混用或轮用来降低用药风险。5、比较含药诱导菌株和亲本菌株菌落生长直径变化。结果表明:含药诱导菌株菌落生长直径明显低于亲本菌株,说明诱导后菌株的生长速率明显下降。
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