山东省灰霉病菌对六种琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂的敏感性检测及对啶酰菌胺抗性机制探究

摘要

近年来，灰霉病已成为北方保护地中作物生产的重要病害，造成严重的经济损失。目前灰霉病的防治主要以化学防治为主。琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂（SDHIs）啶酰菌胺对灰霉病菌有较好的防效，已成为山东地区防治灰霉病的主要药剂。但由于啶酰菌胺作用位点单一，抗性问题也日益凸显，还需要持续监测灰霉病菌对啶酰菌胺的敏感性变化。国外已有研究发现灰霉病菌对啶酰菌胺的抗性是由于亚单位发生突变，但国内报道很少。国外已经开发出一些对灰霉病菌高效的SDHIs药剂，包括吡唑萘菌胺、氟唑菌酰胺、苯并烯氟菌唑、氟吡菌酰羟胺和氟吡菌酰胺等，尚未在中国登记用于防治灰霉病，在国内也未见这些药剂对灰霉病菌敏感性的报道。本论文采用孢子萌发法检测了2018年山东地区103个灰霉菌株对啶酰菌胺、吡唑萘菌胺、氟唑菌酰胺、苯并烯氟菌唑、氟吡菌酰羟胺和氟吡菌酰胺的敏感性；检测了抗啶酰菌胺的灰霉病菌的突变位点。此外，本研究分析了啶酰菌胺与吡唑萘菌胺、氟唑菌酰胺、苯并烯氟菌唑、氟吡菌酰羟胺，氟吡菌酰胺之间是否存在交互抗性，进行了突变位点与抗性水平的研究，为这些药剂的登记使用提供依据。主要结果如下： 1.2018年山东地区灰霉病菌对啶酰菌胺抗性频率相对较高，103株供试菌株中对啶酰菌胺抗性的菌株63株，抗性频率为58.1%，其中高抗菌株频率为17.14%，相比于2016年中抗菌株和高抗菌株的比例在逐年上升，高抗菌株比率从2016年的2.63%升高到2018年的17.14%。 2.在抗啶酰菌胺的灰霉菌株中的SdhB亚基上发现四种突变类型N230I，H272Y，H272R和P225F，其中N230I和P225F这两种突变类型还未在国内报道。H272Y是山东地区抗啶酰菌胺的灰霉菌株的主要突变位点，占所有突变菌株的42.3%，最少的是H272R型突变，占所有突变菌株的11.54%，N230I型突变菌株9株，占所有突变菌株的28.13%，P225F型突变菌株占比15.63%，未检测到H272L型突变。 3.103个山东地区检测菌株中，对苯并烯氟菌唑敏感的菌株占比为75.93%，高抗菌株仅占全部菌株的3.70%；对吡唑萘菌胺敏感菌株占比43.52%，高抗菌株占所有菌株的10.19%；对氟唑菌酰羟胺敏感的菌株占比达到80.56%，高抗菌株仅有一株，占所有菌株的0.93%；对氟唑菌酰胺敏感的菌株占72.22%，中高抗占所有菌株的11.11%；对氟吡菌酰胺敏感的菌株占比为41.67%，低抗菌株占所有菌株的47.22%，高抗菌株占比达3.70%。 4.啶酰菌胺和吡唑萘菌胺、苯并烯氟菌唑、氟唑菌酰羟胺、氟吡菌酰胺、氟唑菌酰胺之间存在交互抗性，且相关性显著。 5.不同突变类型的菌株对不同药剂的敏感性不同，在四种抗性突变类型中，P225F对所有测试SDHIs类杀菌剂均有抗性，对绝大多数SDHIs类杀菌剂表现高抗。而H272R对绝大数被测杀菌剂均表现低抗，对啶酰菌胺表现中抗，对氟唑菌酰胺敏感；H272Y对大多数测试杀菌剂也表现低抗，对啶酰菌胺表现高抗，对吡唑萘菌胺中抗；N230I对氟唑菌酰羟胺敏感，对其他杀菌剂均表现不同程度的抗性。

目录

声明

英文缩略词表

1 引言

1.1灰霉病的发生情况

1.1.1灰霉病菌生物学特性

1.1.2灰霉病菌生长条件

1.1.3灰霉病症状

1.1.4灰霉病侵染循环

1.1.5灰霉病致病机理

1.2灰霉病的综合防治

1.2.1农业防治

1.2.2生态防治

1.2.3生物防治

1.2.4化学防治

1.3灰霉病菌抗药性治理

1.4研究目的与意义

2 材料与方法

2.1试验材料

2.1.1试验药剂与试剂

2.1.2主要仪器

2.1.3供试菌株及培养基

2.2试验方法

2.2.1菌株的分离保存

2.2.2灰霉病菌对SDHIs类药剂的敏感性测定

2.2.3灰霉病菌对啶酰菌胺抗药性检测

2.2.4啶酰菌胺与其他SDHIs杀菌剂间的交互抗性分析

2.2.5抗性菌株突变位点分析

3 结果与分析

3.1山东地区灰霉病菌对啶酰菌胺的敏感性检测

3.2山东地区抗啶酰菌胺的灰霉菌株抗性机制

3.3 2018年山东地区灰霉病菌对其他SDHIs类杀菌剂的敏感性检测

3.3.1 2018年山东地区灰霉病菌对苯并烯氟菌唑的敏感性

3.3.2山东地区灰霉病菌对吡唑萘菌胺的敏感性

3.3.3山东地区灰霉病菌对氟唑菌酰羟胺的敏感性

3.3.4山东地区灰霉病菌对氟唑菌酰胺的敏感性

3.3.5山东地区灰霉病菌对氟吡菌酰胺的敏感性

3.3.6啶酰菌胺与其他五种SDHIs类杀菌剂的交互抗性分析

3.4对突变类型与SDHIs类杀菌剂抗性水平的分析

4 讨论

4.1 山东地区灰霉病菌对啶酰菌胺抗药性现状分析

4.2 山东地区灰霉病菌对啶酰菌胺抗性菌株的突变位点分析

4.3 山东省灰霉病菌对其他五种SDHIs类杀菌剂敏感性现状分析

4.4对突变类型与SDHIs类杀菌剂抗性水平的分析

5结论

6创新之处及待解决的问题

6.1创新之处

6.2待解决问题

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文