水稻稻曲病菌對(duì)丙環(huán)唑的敏感性檢測(cè)及抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(diǎn)，被廣泛地用來(lái)防治水稻穗期病害，如水稻稻曲病和水稻紋枯病。本試驗(yàn)以稻曲病菌為研究對(duì)象，檢測(cè)其對(duì)丙環(huán)唑的敏感性并評(píng)估稻曲病菌對(duì)丙環(huán)唑的抗性風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)生產(chǎn)上用丙環(huán)唑防治稻曲病有一定的指導(dǎo)意義。主要研究結(jié)果如下:
　　1、從江蘇南京、揚(yáng)州、徐州、鹽城、淮安、贛榆、金壇，湖南長(zhǎng)沙等8個(gè)地區(qū)采集稻曲病標(biāo)樣230份，標(biāo)樣分離純化后得到111株稻曲病菌，采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)

2、定了這些稻曲病菌對(duì)丙環(huán)唑的敏感性。結(jié)果表明，丙環(huán)唑?qū)?11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(duì)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(wú)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(duì)丙環(huán)唑的敏感基線。在這111株稻曲病菌中，菌株NJ013是對(duì)丙環(huán)唑高度敏感的菌株，菌株CS067是對(duì)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(duì)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(xué)特性（生長(zhǎng)速率和產(chǎn)孢量），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，菌株CS067的菌絲生長(zhǎng)速率明顯低于菌株N J013、HA225;菌株CS067的產(chǎn)孢量要明顯高于菌株NJ013、HA225。接著對(duì)這3株菌株抗丙環(huán)唑相關(guān)基因CYP51進(jìn)行克隆和序列比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)菌株NJ013的CYP51基因與CS067、HA225相比，第477位堿基由A變?yōu)門(mén)，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(méi)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(duì)丙環(huán)唑敏感性上升的原因。
　　2、測(cè)定了紫外突變體UV34-3、UV34-11與野生菌株34-1對(duì)丙環(huán)唑的敏感性和部分生物學(xué)特性（生長(zhǎng)速率和產(chǎn)孢量）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，菌株UV34-3、UV34-11對(duì)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(zhǎng)速率和產(chǎn)孢量均低于菌株34-1或者與之相當(dāng)。接著對(duì)這3株菌株的CYP51基因進(jìn)行克隆和序列比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)突變體UV34-3和UV34-11的CYP51基因序列與菌株34-1相比沒(méi)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(dá)量上升或者ABC(腺昔三磷酸結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，A

6、TP-binding cassette)和MFS運(yùn)輸體蛋白基因(Major facilitator superfamily)發(fā)生變化引起的。
　　3、測(cè)定了T-DNA插入突變體B857和野生菌株P(guān)1對(duì)丙環(huán)唑的敏感性和部分生物學(xué)特性（生長(zhǎng)速率和產(chǎn)孢量），結(jié)果發(fā)現(xiàn)B857對(duì)丙環(huán)唑的抗性水平為P1的41.2倍，突變體B857的生長(zhǎng)速率和產(chǎn)孢量與菌株P(guān)1相比均下降。接著對(duì)這2株菌株的CYP51基因進(jìn)行克隆和序列比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)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(gè)堿基發(fā)生改變，這個(gè)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(dá)量上升或者是ABC運(yùn)輸體蛋白基因(腺昔三

8、磷酸結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，ATP-binding cassette)和MFS運(yùn)輸體蛋白基因(Major facilitatorsuperfamily)發(fā)生改變引起的。
　　4、根據(jù)野生稻曲病菌對(duì)丙環(huán)唑的敏感性檢測(cè)，3株對(duì)丙環(huán)唑敏感性不同的稻曲病菌部分生物學(xué)特性的比較，實(shí)驗(yàn)室條件下獲得的突變體與野生菌株的對(duì)丙環(huán)唑的敏感性和部分生物學(xué)特性的比較，結(jié)合稻曲病菌對(duì)丙環(huán)唑產(chǎn)生抗性的分子機(jī)制（CYP51蛋白基因的點(diǎn)突變或過(guò)量表達(dá)，及ABC運(yùn)輸體