陳聃 時(shí)浩杰等
摘 要: 【目的】了解浙江地區(qū)葡萄炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)對(duì)苯并咪唑類(lèi)殺菌劑和甾醇脫甲基抑制劑(DMI)類(lèi)殺菌劑的抗藥性現(xiàn)狀,為其防治提供依據(jù)和指導(dǎo)?!痉椒ā坎捎脜^(qū)分劑量法測(cè)定了浙江省臨安市、諸暨市和金華市的3個(gè)葡萄重要產(chǎn)區(qū)的108個(gè)葡萄炭疽病菌株對(duì)甲基硫菌靈和戊唑醇的抗藥性,并對(duì)甲基硫菌靈敏感和抗藥性菌株中的β-tubulin基因進(jìn)行了擴(kuò)增、測(cè)序和比較?!窘Y(jié)果】所采集菌株群體對(duì)甲基硫菌靈的抗藥性頻率為37.04%,且均為高水平抗藥性菌株(Ben HR),Ben HR對(duì)多菌靈和乙霉威表現(xiàn)雙重抗藥性,其β-tubulin基因的第200位密碼子從TTC突變?yōu)門(mén)AC,導(dǎo)致第200位氨基酸從苯丙氨酸(Phe)突變?yōu)榻j(luò)氨酸(Tyr)。所采集菌株群體共檢測(cè)到33個(gè)(30.56%)對(duì)戊唑醇表現(xiàn)低水平抗藥性的菌株?!窘Y(jié)論】浙江地區(qū)葡萄炭疽病菌對(duì)甲基硫菌靈、乙霉威產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性,對(duì)DMIs類(lèi)殺菌劑戊唑醇的抗藥性發(fā)展迅速。
關(guān)鍵詞: 葡萄炭疽病菌; 甲基硫菌靈; 乙霉威; 戊唑醇; 抗藥性; β-tubulin基因
中圖分類(lèi)號(hào):S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1009-9980?穴2013?雪04-0665-04
葡萄是我國(guó)重要的果樹(shù),近10年栽培面積和產(chǎn)量一直呈上升趨勢(shì)[1]。浙江省地理位置優(yōu)越,葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,到2010年,全省已有葡萄栽培面積2萬(wàn)hm2以上。葡萄作為重要的果樹(shù)經(jīng)濟(jì)作物,已成為浙江省農(nóng)民增收的重要渠道。
葡萄炭疽病是葡萄上重要的真菌病害之一。膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc.)是引起該病的病原菌之一,有性世代屬于子囊菌亞門(mén),子囊菌綱,球殼菌目,小叢殼屬的圍小叢殼菌(Glomerel ciagulata (Ston) Spauld et schrenk),自然條件下罕見(jiàn)[2]。膠孢炭疽菌的寄主廣泛,不同的?;涂梢郧秩径喾N不同的作物,如香蕉、杧果、辣椒、草莓、蘋(píng)果、桃等[2-6],且因與寄主之間協(xié)同進(jìn)化和受環(huán)境影響如農(nóng)藥等因素的作用,產(chǎn)生的變異相對(duì)較多,也較快。因此,對(duì)這些變化的跟蹤和研究也非常有必要,國(guó)內(nèi)外也有很多相關(guān)研究[4]。
目前生產(chǎn)上用于葡萄炭疽病防治的主要藥劑有苯并咪唑類(lèi)的多菌靈和甲基硫菌靈,甾醇脫甲基抑制劑類(lèi)(DMIs)的戊唑醇和咪鮮胺等。國(guó)內(nèi)外在很多種致病真菌上已有關(guān)于對(duì)苯并咪唑類(lèi)殺菌劑產(chǎn)生抗藥性的報(bào)道,如小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum)[7-8]和灰霉病菌(Botrytis cinerea)[9]。國(guó)內(nèi),葉佳等[10]報(bào)道的浙江省葡萄炭疽病菌已對(duì)甲基硫菌靈產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性,但具體抗性機(jī)制還不清楚。葉佳等[9]報(bào)道浙江省葡萄炭疽病菌已對(duì)戊唑醇出現(xiàn)了敏感性分化,但進(jìn)一步的發(fā)展情況還有待研究。
本研究定性測(cè)定了從浙江省葡萄重要產(chǎn)區(qū)采集的108株葡萄炭疽病菌株對(duì)甲基硫菌靈、多菌靈·乙霉威和戊唑醇的敏感性,并研究了葡萄上膠孢炭疽菌的對(duì)甲基硫菌靈的抗性分子機(jī)制。
1 材料和方法
1.1 菌株的采集、分離和鑒定
1.2 供試藥劑
1.3 對(duì)甲基硫菌靈的抗藥性檢測(cè)
1.4 甲基硫菌靈抗性菌株對(duì)多菌靈·乙霉威的雙重抗藥性測(cè)定
1.5 葡萄炭疽病菌β-tubulin基因序列的擴(kuò)增和測(cè)序
選取對(duì)甲基硫菌靈的敏感性菌株和抗性菌株各4株,在PDA培養(yǎng)基上于25 ℃黑暗條件下培養(yǎng)7 d后,用滅過(guò)菌的載玻片刮取菌絲,放入滅過(guò)菌的研缽中。在研缽中加入適量液氮并研磨成粉末狀。DNA提取采用真菌基因組DNA快速抽提取試劑盒(SK2082)(上海生工)。引物序列根據(jù)已經(jīng)報(bào)道的引物序列,TubGF(5-TCTCGATGT-TATCCGCCG-3),TubGR (5-TGAGCTCAGGAACACTGACG-3) [11],由上海生工生物合成。PCR擴(kuò)增采用即用PCR擴(kuò)增試劑盒(上海生工)。PCR 參數(shù)為94 ℃預(yù)變性5 min,然后經(jīng)94 ℃變性60 s,54 ℃退火60 s,72 ℃延伸90 s,循環(huán)35次,最后 72 ℃延伸5 min[11]。PCR產(chǎn)物經(jīng)電泳,割膠純化回收后,直接送上海生工測(cè)定,結(jié)果用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
1.6 對(duì)DMI類(lèi)殺菌劑戊唑醇的抗藥性檢測(cè)
2 結(jié)果與分析
2.1 葡萄炭疽病菌對(duì)甲基硫菌靈的抗藥性頻率
2.2 對(duì)多菌靈和乙霉威的雙重抗藥性
2.4 葡萄炭疽病菌對(duì)戊唑醇的抗藥性頻率
3 討 論
對(duì)苯并咪唑類(lèi)殺菌劑的抗藥性菌株主要有兩種類(lèi)型: Ben R1和Ben R2。在苯并咪唑類(lèi)殺菌劑使用以前,田間菌株為Ben S,Ben S菌株對(duì)苯并咪唑類(lèi)殺菌劑敏感、同時(shí)對(duì)乙霉威表現(xiàn)抗藥性(二者之間存在負(fù)交互抗藥性);苯并咪唑類(lèi)殺菌劑大量連續(xù)使用以后,田間開(kāi)始出現(xiàn)Ben R1菌株。Ben R1對(duì)苯并咪唑類(lèi)殺菌劑表現(xiàn)為高水平抗藥性,但對(duì)乙霉威敏感。于是多菌靈和乙霉威的復(fù)配制劑被大量用于對(duì)Ben R1的治理,田間開(kāi)始出現(xiàn)Ben R2菌株[12-13]。Ben R2菌株表現(xiàn)為抗苯并咪唑類(lèi)殺菌劑,同時(shí)對(duì)乙霉威表現(xiàn)抗藥性,即雙重抗藥性菌株[12]。
本研究檢測(cè)了浙江省葡萄產(chǎn)區(qū)臨安、諸暨和金華3地葡萄炭疽菌群體對(duì)苯并咪唑類(lèi)殺菌劑甲基硫菌靈的抗藥性。從研究結(jié)果看,以上三地的葡萄炭疽病菌已對(duì)甲基硫菌靈產(chǎn)生了較嚴(yán)重的抗藥性,抗性頻率37.04%。膠孢炭疽菌對(duì)苯并咪唑類(lèi)殺菌劑的高頻率抗性會(huì)導(dǎo)致苯并咪唑類(lèi)殺菌劑對(duì)葡萄炭疽病的防治效果下降[14-15]。鑒于多菌靈和甲基硫菌靈有正交互抗性,因此認(rèn)為這三個(gè)地區(qū)在葡萄上應(yīng)減少使用苯并咪唑類(lèi)藥劑。并且此類(lèi)菌株對(duì)多菌靈·乙霉威也產(chǎn)生了抗性,即為雙重抗藥性菌株。說(shuō)明臨安、諸暨和金華3地的葡萄炭疽菌群體對(duì)咪唑類(lèi)殺菌劑已產(chǎn)生Ben R2抗性類(lèi)型。
供試菌株中30.56%對(duì)戊唑醇產(chǎn)生低水平抗藥性,這與葉佳等[9]2011年采集的浙江省78個(gè)葡萄炭疽病菌株中2個(gè)菌株對(duì)戊唑醇的敏感性明顯較低的報(bào)道相比,抗性水平迅速提高,敏感性分化更為明顯,說(shuō)明在浙江省此類(lèi)藥劑的抗性發(fā)展較快,因此為延緩對(duì)戊唑醇抗藥性的產(chǎn)生[15],筆者建議使用不同作用位點(diǎn)的殺菌劑與對(duì)此類(lèi)藥劑混用或交替使用。
4 結(jié) 論
浙江省臨安、諸暨等地區(qū)葡萄炭疽病菌已對(duì)甲基硫菌靈、乙霉威產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的抗藥性,抗性機(jī)制為β-Tubulin基因密碼子第200位苯丙氨酸(Phe)變?yōu)榻j(luò)氨酸(Tyr),建議該地區(qū)減少使用這兩類(lèi)殺菌劑,否則會(huì)因用量過(guò)大造成環(huán)境污染;與之前報(bào)道相比,浙江省葡萄炭疽病菌對(duì)戊唑醇的抗藥性水平發(fā)展迅速,建議生產(chǎn)中盡量避免此類(lèi)藥劑單一,以延緩對(duì)此類(lèi)殺菌劑抗藥性的產(chǎn)生。
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