四川省草莓灰霉病菌对咯菌腈的抗性测定及其机制

作     者：贡常委 秦旖曼 屈劲松 王学贵 GONG ChangWei;QIN YiMan;QU JinSong;WANG XueGui

作者机构：四川农业大学农学院/无公害农药研究实验室 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2018年第51卷第22期

页      面：4277-4287页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：国家公益性行业(农业)科研专项(201303025) 

主　　题：灰霉病菌 咯菌腈 抗药性 渗透压 甘油含量 BOS1 

摘      要：【目的】灰霉病是草莓生产过程中的一种重要病害,严重影响了其产量和品质。论文旨在明确四川省草莓灰霉病菌对咯菌腈的抗性频率以及抗性机制,为草莓灰霉病的药剂防治提供理论依据。【方法】2016—2017年从四川成都、德阳、眉山、乐山及雅安等地采集草莓灰霉病样本,并分离纯化得到188株草莓灰霉病菌菌株。采用区分计量法测定188株灰霉病菌对咯菌腈的敏感性水平,采用菌丝生长速率抑制法测定咯菌腈对代表性菌株的毒力和渗透压敏感性,采用甘油铜比色法测定经咯菌腈处理的抗性菌株和敏感菌株甘油含量,采用分段测序对抗性菌株和敏感菌株Ⅲ型组氨酸激酶基因BOS1(BC1G0374)扩增测序,采用Swissmodle和I-TASSER预测和评价突变对BOS1的结构影响。【结果】188株灰霉病菌菌株中有8株表现为高抗,9株为中抗,43株为低抗,其余表现为敏感;咯菌腈对代表性菌株的EC50介于0.03—0.62μg·mL,代表性菌株的抗性倍数范围为2.2—45.9。NaCl浓度在1.25—10 g·L可刺激敏感菌株生长,浓度在1.25—20 g·L范围可刺激抗性菌株生长,但40 g·L时则抑制菌丝生长,尤其对抗性菌株,抗性越高抑制作用越强;在正常条件下各代表性菌株甘油含量介于0.0025—0.0148μg·mL,且菌株的甘油含量与咯菌腈抗性没有明显的关联性,但在使用咯菌腈处理(0.1μg·mL)抗性菌株和敏感菌株后,甘油含量均上升,且抗性菌株甘油含量上升幅度明显低于敏感菌株。低抗菌株YAHY-13、CDCZ-2以及中抗菌株CDCZ-42在TAR和HAMP区域均发生突变,中抗菌株CDCZ-20和高抗菌株MYFC-10、CDCZ-43在TAR和REC区域均有突变,但CDCZ-20菌株在TAR区域位点是I365N,而两株高抗菌株在TAR区域位点是I365S。不同突变位置对BOS1区域结构有不同程度的影响,其中F127S、I365N、I365S、V1136I、A1259T均处于BOS1区域结构的无规则卷曲,但TAR区域I365N和I365S使区域结构无规则卷曲发生整体偏移。【结论】四川省已有部分地区草莓灰霉病菌对咯菌腈产生了抗性;相比敏感菌株,田间抗性菌株对渗透压的耐受能力增加,但当浓度超过耐受范围后对渗透胁迫高度敏感,药剂胁迫下田间抗性菌株甘油含量增加量显著小于敏感菌株;组氨酸激酶BOS1突变的位置和方式与灰霉病菌菌株对咯菌腈的抗性水平存在必然联系。