番茄灰霉病菌对咯菌腈和氟啶胺的抗性风险研究

论文摘要

番茄灰霉病是一种世界性病害,对番茄造成严重危害。目前生产上以化学防治为主,但灰霉病菌对多菌灵、腐霉利、乙霉威、嘧霉胺等常用杀菌剂已产生抗性,使其防效大为降低,给番茄生产带来重大损失。据报道由瑞士先正达公司研发的苯基吡咯类杀菌剂咯菌腈和由日本石原公司研发的吡啶胺类杀菌剂氟啶胺对番茄灰霉病有较好防效,在国内尚未普遍使用。为研究番茄灰霉病菌对咯菌腈和氟啶胺的抗性风险,本研究进行了咯菌腈和氟啶胺对番茄灰霉病菌的生物活性、番茄灰霉病菌对咯菌腈和氟啶胺的敏感性及对不同杀菌剂的交互抗性关系、室内获得抗性菌株的潜力和抗性突变体的生物学性状、抗药性机理、田间连续施药对番茄灰霉病菌对咯菌腈敏感性变异的影响等方面的研究。主要结果如下:1.采用离体叶片法测定了咯菌腈和氟啶胺对番茄灰霉病的预防和治疗作用,咯菌腈浓度为2μg/mL时保护性防效为87.55%,20μg/mL时治疗性防效为96.23%。氟啶胺浓度为2μg/mL时保护性防效为82.10%,200μg/mL时治疗性防效为96.06%。咯菌腈兼有保护和治疗效果,而氟啶胺主要表现为保护作用。2.测定了河北和山东不同地区的106株番茄灰霉病菌对咯菌腈和氟啶胺的敏感性。其对咯菌腈的EC50值在0.00390.0449μg/mL之间,均表现对咯菌腈高度敏感。其对氟啶胺的EC50值分布在0.00160.0531μg/mL之间,不同区域间的EC50值存在较大差异。通过对不同药剂EC50值之间的线性回归分析,发现对咯菌腈、氟啶胺、啶菌噁唑、啶酰菌胺和嘧霉胺无交互抗性关系。3.2个亲本敏感菌株经紫外诱导,获得6个抗咯菌腈突变体,其抗性水平在319～10000倍之间,抗性突变频率为3.13×10-7。30个敏感菌株经药剂驯化获得2个抗咯菌腈突变体,抗性水平分别为46倍及大于150000倍,抗性频率为0.3175%。然而,在同等条件下均未获得抗氟啶胺的突变体。8个抗性突变体中,7株抗药性可稳定遗传,有1株在PDA平板上继代培养11代后抗性消失。抗性突变体的菌丝生长速率、产孢量、产菌核数及致病力均低于其亲本菌株。4.试验结果显示,所有突变体在高浓度NaCl培养基上表现极为敏感。紫外诱导获得的6个抗性突变体在高浓度的葡萄糖培养基上表现敏感,而药剂驯化获得的2个抗性突变体对高糖渗透压不敏感。5.初步探讨了番茄灰霉病菌对咯菌腈的抗性分子机理。经PCR扩增后,咯菌腈抗感菌株的组氨酸激酶基因片段碱基大小在918～981bp之间。测序结果显示,只有突变体Rla-j与亲本敏感菌株的组氨酸激酶基因碱基序列有差异,第2205位碱基由G突变成A,导致由丝氨酸突变成天冬酰胺。其余抗性突变体与敏感菌株组氨酸激酶基因碱基序列完全相同。6.在温室栽培番茄的1个生长季节中,按推荐剂量连续施用咯菌腈7次后,番茄灰霉病菌对其仍很敏感,其EC50值在0.0047～0.0462μg/mL之间,表明在田间单独使用咯菌腈时灰霉病菌对其不易产生抗性。因此推测,番茄灰霉病菌对咯菌腈存在较低或中等抗性风险。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1.1 番茄灰霉病的发生与危害
• 1.2 番茄灰霉病的防治研究进展
• 1.2.1 病害流行预测
• 1.2.2 生态防治
• 1.2.3 农业防治
• 1.2.4 选育抗病品种
• 1.2.5 生物防治
• 1.2.6 基因工程技术
• 1.2.7 化学防治
• 1.3 番茄灰霉病菌对杀菌剂的抗性研究进展
• 1.3.1 对苯并咪唑类抗性研究
• 1.3.2 对N-苯基氨基甲酸酯类抗性研究
• 1.3.3 对二甲酰亚胺类抗性研究
• 1.3.4 对苯胺基嘧啶类抗性研究
• 1.3.5 对氟啶胺和咯菌腈抗性研究
• 1.4 苯基吡咯类杀菌剂及吡啶胺类杀菌剂的研发及应用
• 1.4.1 苯基吡咯类杀菌剂的研究及开发现状
• 1.4.2 吡啶胺类杀菌剂的研究及开发现状
• 1.5 研究目的、内容及意义
• 第一章 咯菌腈和氟啶胺对番茄灰霉病的抑制活性
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 供试药剂
• 1.1.2 供试菌种
• 1.1.3 供试培养基
• 1.1.4 供试植株
• 1.1.5 试验仪器
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 番茄灰霉病菌对不同杀菌剂的敏感性测定
• 1.2.2 咯菌腈对番茄灰霉病的保护作用测定
• 1.2.3 咯菌腈对番茄灰霉病的治疗作用测定
• 1.2.4 氟啶胺对番茄灰霉病的保护作用测定
• 1.2.5 氟啶胺对番茄灰霉病的治疗作用测定
• 2 结果与分析
• 2.1 番茄灰霉病菌对不同杀菌剂的敏感性
• 2.2 咯菌腈对番茄灰霉病的保护作用
• 2.3 咯菌腈对番茄灰霉病的治疗作用
• 2.4 氟啶胺对番茄灰霉病的保护作用
• 2.5 氟啶胺对番茄灰霉病的治疗作用
• 3 讨论
• 第二章 番茄灰霉病菌对咯菌腈和氟啶胺的敏感性测定及对不同杀菌剂的交互抗性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 供试菌种
• 1.1.2 供试药剂
• 1.1.3 供试培养基
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 灰霉病菌对咯菌腈的敏感性测定方法的确定
• 1.2.2 灰霉病菌对氟啶胺的敏感性测定方法的确定
• 1.2.3 番茄灰霉病菌对咯菌腈的敏感性
• 1.2.4 番茄灰霉病菌对氟啶胺的敏感性
• 1.2.5 抗感菌株对不同作用机制杀菌剂的交互抗性分析
• 2 结果与分析
• 2.1 番茄灰霉病菌对咯菌腈的敏感性方法的确定
• 2.2 番茄灰霉病菌对氟啶胺的敏感性方法的确定
• 2.3 番茄灰霉病菌对咯菌腈的敏感性
• 2.4 番茄灰霉病菌对氟啶胺的敏感性
• 2.5 番茄灰霉病菌对不同作用机制杀菌剂的敏感性
• 2.5.1 抗敏番茄灰霉菌株对咯菌腈的敏感性
• 2.5.2 抗敏番茄灰霉菌株对氟啶胺的敏感性
• 2.5.3 抗敏番茄灰霉菌株对啶菌噁唑的敏感性
• 2.5.4 抗敏番茄灰霉菌株对啶酰菌胺的敏感性
• 2.5.5 抗敏番茄灰霉菌株对嘧霉胺的敏感性
• 3 讨论
• 第三章 番茄灰霉病菌对咯菌腈和氟啶胺的室内抗性风险评估
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 室内诱导获得抗性突变体
• 1.2.2 抗性突变体与其亲本菌株的生物学性状研究
• 2 结果与分析
• 2.1 室内诱导获得抗性突变体
• 2.2 抗药突变体的生物学性状
• 2.2.1 抗性突变体和亲本菌株的菌丝生长速率
• 2.2.2 抗性突变体及其亲本菌株的产孢时间、产孢量和产菌核数比较
• 2.2.3 致病性比较
• 2.2.4 抗性遗传稳定性
• 3 讨论
• 第四章 番茄灰霉病菌对咯菌腈的抗性生理机制研究
• 1 材料方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 供试试剂
• 1.3 不同剂量NACL 培养基上渗透性的测定
• 1.4 不同浓度葡萄糖培养基上渗透性的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 不同剂量NACL 培养基上渗透性比较
• 2.2 不同剂量葡萄糖培养基上渗透性比较
• 3 讨论
• 第五章 番茄灰霉病菌对咯菌腈的抗性分子机制研究
• 1 材料及方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 番茄灰霉病菌基因组DNA 提取
• 2.2 病菌组氨酸激酶基因片断的PCR 扩增与检测
• 2.3 病菌组氨酸激酶基因片段的序列分析与比较
• 3 讨论
• 第六章 田间连续用药对番茄灰霉病菌对咯菌腈敏感性的影响
• 1 材料及方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 供试菌株
• 1.1.2 供试药剂
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 温室内施药及菌株采集
• 1.2.2 灰葡萄孢对咯菌腈的敏感性检测
• 1.2.3 用药前及每次施药后病害调查
• 2 结果与分析
• 2.1 首次施药前及每次施药后番茄灰霉病菌对咯菌腈的敏感性变化
• 2.2 温室内连续喷施咯菌腈对番茄灰霉病病情发展的影响
• 3 讨论
• 第七章 全文总结
• 参考文献
• 在读期间发表论文
• 作者简介
• 致谢