马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的抗性风险研究

摘要

由致病疫霉（Phytophthora infestans）引起的马铃薯晚疫病是一种毁灭性病害，流行性强，传播速度快，在大发生时可造成马铃薯大幅减产甚至绝产。目前生产上主要依靠化学药剂进行防治。氟吡菌胺(fluopicolide)是拜耳作物科学有限公司研发的新型杀菌剂，对卵菌病害具有良好的防治效果，病菌对药剂的抗性影响到新型药剂的应用前景和使用寿命，但至今未见马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺抗性风险的研究报道。本研究监测了田间马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的敏感性变化，评估了马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的抗性风险，研究了抗氟吡菌胺菌株对其他药剂的交互抗性，并进行了田间药效试验，主要结果如下:
　　1．采用菌丝生长速率法测定了2013～2015年从吉林省、内蒙古自治区和河北省采集的马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的敏感性，结果表明三个地区所采集的262个马铃薯晚疫病菌菌株中对氟吡菌胺抗性菌株占64.3％～100％，所有抗性菌株均为低抗菌株，未检测到中抗菌株和高抗菌株，平均抗性水平为2.37～3.44倍。
　　2．通过紫外线诱导菌丝体、紫外线诱导孢子囊和药剂驯化共获得21株抗性突变体，抗性水平介于61～3157倍，紫外诱导孢子囊的突变率为2.78×10-7;所测的13株抗性突变体中，2株适合度强于其亲本菌株，6株适合度弱于其亲本菌株，其余5株适合度与其亲本敏感菌株无显著性差异;所测的2株抗性突变体的竞争力与其亲本菌株相当，获得的所有突变菌株的抗药性均能稳定遗传。通过本实验室建立的抗性风险量化评估方法评定马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的抗性风险为高度。
　　3．采用菌丝生长速率法测定了15株抗氟吡菌胺突变体及其亲本敏感菌株对不同药剂的敏感性，通过SPSS软件分析发现抗氟吡菌胺菌株及其亲本菌株的LogEC50与这些菌株对嘧菌酯、吡唑醚菌酯、霜脲氰、烯酰吗啉、双炔酰菌胺、甲霜灵和氟醚菌酰胺的LogEC50之间的相关系数(r)分别为0.104(p=0.654)、0.311(p=0.170)、0.228(p=0.081)、0.376(p=0.093)、0.214(p=0.351)、0.122(p=0.599)、0.963(p=0.000)，表明氟吡菌胺与氟醚菌酰胺之间存在交互抗性关系，与其余6种杀菌剂之间无交互抗性关系。
　　4.2014年和2015年分别在吉林敦化市和河北围场县进行了不同药剂防治马铃薯晚疫病的田间药效试验，并检测了试验区及其附近田块马铃薯晚疫病菌对不同药剂的敏感性。结果表明，两年所采集的晚疫病菌菌株对甲霜灵的抗性频率均达100％，均为高抗菌株，抗性水平高达上万倍;对嘧菌酯的抗性频率为15.4％～63.6％，抗性水平为1.2～2.2倍，抗性菌株均为低抗;对烯酰吗啉抗性频率为35.3％～45.4％，抗性水平为1.1～2.8倍，抗性菌株均为低抗;对霜脲氰的抗性频率均为0，未发现抗性菌株;按照推荐剂量4次施药后第7天调查，58％甲霜·锰锌WP及68％精甲·锰锌WG的防效均显著低于80％代森锰锌WP的防效，而72％霜脲·锰锌WP、50％烯酰吗啉WP、250g/L嘧菌酯SC和687.5 g/L氟菌·霜霉威盐酸盐SC具有良好防效。田间马铃薯晚疫病菌对上述内吸性药剂抗性发生情况为相应产品的田间药效所验证:马铃薯晚疫病菌对甲霜灵产生严重抗性而．导致58％甲霜·锰锌WP及68％精甲·锰锌WG中甲霜灵或精甲霜灵防效丧失及58％甲霜·锰锌WP及68％精甲·锰锌WG防效降低，而晚疫病菌对霜脲氰、烯酰吗啉、嘧菌酯、氟吡菌胺仍保持敏感，72％霜脲·锰锌WP、50％烯酰吗啉WP、250 g/L嘧菌酯SC、687.5 g/L氟菌·霜霉威盐酸盐SC可替代58％甲霜·锰锌WP及68％精甲·锰锌WG用于马铃薯晚疫病的防治。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 马铃薯产业发展现状及趋势

1．2 马铃薯晚疫病的危害及症状

1．3 马铃薯晚疫病防治

1．3．1 化学防治

1．3．2 农业防治

1．3．3 生物防治

1．3．4 预测预报

1．4 马铃薯晚疫病菌的抗药性现状

1．4．1 对甲霜灵的抗性

1．4．2 对霜脲氰的抗性

1．4．3 对烯酰吗啉的抗性

1．4．4 对嘧菌酯的抗性

1．5 马铃薯晚疫病菌的抗药性机制

1．5．1 马铃薯晚疫病菌抗药性的遗传机制

1．5．2 马铃薯晚疫病菌抗药性的生理生化机制

1．6 植物病原菌对杀菌剂抗性风险评估方法

1．6．1 初步探测

1．6．2 早期评估

1．6．3 回顾分析

1．6．4 分类评估

1．7 抗药性治理

1．8 抗药性研究中存在的问题

1．9 研究目的及意义

2 材料和方法

2．1 材料

2．1．1 供试菌株

2．1．2 供试培养基

2．1．3 供试药剂

2．2 方法

2．2．1 敏感性测定

2．2．2 敏感性划分

2．2．3 紫外诱导获得马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺抗性菌株

2．2．4 马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺抗性突变体的抗性水平测定

2．2．5 抗氟吡菌胺突变体及亲本菌株的菌丝生长速率及产孢子囊能力测定

2．2．6 抗氟吡菌胺突变体的遗传稳定性测定

2．2．7 抗氟吡菌胺突变体的适合度测定

2．2．8 抗氟吡菌胺突变体的竞争力测定

2．2．9 抗氟吡菌胺突变体对不同药剂的交互抗性测定

2．2．10 马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的抗性风险量化评估标准

2．2．11 不同杀菌剂对马铃薯晚疫病田间药效及晚疫病菌对相应药剂敏感性检测

3 结果与分析

3．1 马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的田间敏感性监测

3．2 抗氟吡菌胺突变体的获得

3．3 抗氟吡菌胺突变体的抗性水平

3．4 抗氟吡菌胺突变体的生长速率及产孢子囊能力

3．5 抗氟吡菌胺突变体的遗传稳定性

3．6 抗氟吡菌胺突变体的适合度

3．7 抗氟吡菌胺突变体的竞争力

3．8 氟吡菌胺与其他药剂的交互抗药性

3．9 马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的抗性风险量化评估

3．10 不同杀菌剂对马铃薯晚疫病田间药效及晚疫病菌对相应药剂敏感性

4 讨论

4．1 马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的敏感性监测

4．2 马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的抗性风险评估

4．3 氟吡菌胺与其他药剂的交互抗性

4．4 马铃薯晚疫病菌对不同药剂敏感性测定及田间防效

5 结论

参考文献

在读期间发表的论文

作者简介

致谢