论文摘要
小麦赤霉病(Wheat Scab),其病原菌无性态为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum Schw),有性态为玉黍赤霉(Gibberella zeae.Retch),是世界范围内小麦最重要病害之一。在中国主要发生在长江中下游、淮河流域和东部海岸地区,但是近十年来在北部和西部的小麦产区也有加重发生趋势。小麦赤霉病不仅可以造成产量损失,而且还会因病菌产生DON毒素威慑食品安全。30多年来,我国主要依靠使用多菌灵防治小麦赤霉病。本文研究了江苏和安徽省小麦赤霉病菌近年对多菌灵的抗药性群体变化及与多菌灵靶标有关的β-微管蛋白基因主要生物学特性。在2006~2008年从江苏省、安徽省的不同地区采集分离小麦赤霉病菌测定其对多菌灵的敏感性。采集的4869个菌株中大多数菌株对多菌灵是敏感的,对多菌灵的抗药性菌株频率为5.65%。抗药性菌株频率在不同地区和不同年份的变化范围为0~8.29%。研究比较了禾谷镰孢菌β1-和β2-微管蛋白基因敲除体及其恢复体对多菌灵的敏感性、菌丝生长、无性繁殖、有性繁殖和致病性等生物学特性。结果显示野生敏感菌株2021的β1-微管蛋白基因敲除体对多菌灵的敏感性下降,ECso值由0.4579μg/ml上升至1.0774μg/ml,而抗药性菌株JT04的β1微管蛋白基因敲除体对多菌灵的抗性水平则从中抗变为极高抗,EC5o上升了50~100倍。相反,野生敏感菌株2021和抗药性菌株JT04敲除β2-微管蛋白基因后,对多菌灵则表现超敏感,EC5o值相似,分别由0.4579μg/ml下降至0.1583μg/ml; 6.298μg/ml下降至0.1029μg/ml。证明β2-微管蛋白基因与菌体对多菌灵抗性有关,而β1-微管蛋白基因与菌体对多菌灵的抗性无关,β1-和β2-微管蛋白基因均是多菌灵的作用靶标,且β1-比β2-微管蛋白基因对多菌灵更加敏感;β1-微管蛋白基因敲除体的菌丝生长、分生孢子和子囊孢子形成及致病性与原始菌株没有显著差异,而β2-微管蛋白基因敲除体的菌丝生长、分生孢子和子囊孢子产生量及致病力则分别下降。β1-或β2-微管蛋白基因恢复体的上述生物学性状均与原始出发菌株相似。结果显示β2-微管蛋白基因对于禾谷镰孢菌的生命活动较β1-微管蛋白基因更为重要。
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