小麦白粉病菌对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂敏感性及其交互抗性

 20世纪70年代后期以来,小麦白粉病在我国小麦产区上升为主要病害,严重制约小麦生产。沿海北部及淮北地区,小麦白粉病常年发生4级左右。目前麦类白粉病的防治药剂主要有三唑类、嘧啶类、苯并咪唑类、甲氧基丙烯酸酯类及硫代氨基甲酸盐类等。但小麦白粉病菌变异快,繁殖迅速,以及药剂长期单一使用,造成小麦白粉病菌易产生抗药性。1995年我国小麦白粉菌对三唑酮的平均抗性水平在16.8倍以上。因而,急需寻找和开发替代三唑酮防治小麦白粉病的新型药剂。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂继三唑类杀菌剂后出现, 是一类内吸保护型杀菌剂,主要作用于真菌的线粒体呼吸链中细胞色素bc1复合物,阻止电子传递,抑制真菌生长。此类药剂于1996年投入德国市场,尚未在我国小麦白粉病防治上大量使用。     

小麦白粉病菌对三唑酮抗药性的监测

小麦白粉病是世界性病害,因缺少抗性品种,长期以来依赖于药剂防治。三唑类药剂是防治白粉病的高效药剂,由于长期、大量、单一的应用,致使病菌抗药性发生。我国胶东沿海是小麦白粉病的多发地区,使用三唑酮防治该病近10年,病菌抗药性的研究与探明对农业生产具有指导意义。应用小株法和叶段法进行小麦白粉菌对三唑酮抗药性监测,3年共监测单孢堆菌系333个。结果较基线MIC高3～7倍者占86％,表明已进入抗药性发展初期。由于近年春旱抑制发病而抗药性发展很慢,一旦白粉病有中度以上流行条件,大面积连续用药即会发生抗药性,使防治失效,威胁生产,建议尽早治理。     

2002年部分麦区小麦白粉病菌对三唑酮的抗药性监测及苯氧菌酯敏感基线的建立

 采用拌种离体叶段法测定了2002年采自北京、江苏、山东、山西、河北、新疆和四川7省市部分麦区的109个小麦白粉病菌菌株对三唑酮和苯氧菌酯的敏感性,结果表明小麦白粉病菌群体对三唑酮敏感性EC₅₀平均值是63.70 μg/mL,平均抗性水平为30.48倍,最高抗性水平达142.97倍。其中江苏、山东、四川三地的菌株抗药性水平明显高于河北、北京、山西和新疆。同时测得病菌群体对苯氧菌酯的敏感基线EC₅₀值为85.82μg/mL,且白粉病菌对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂苯氧菌酯和三唑类杀菌剂三唑酮之间无交互抗性。该结果可为这两类杀菌剂在生产上的合理应用和抗药性治理提供依据。     

2009年我国部分麦区小麦白粉菌群体对三唑酮和嘧菌酯的敏感性测定

自1976年以来,三唑酮一直就是我国防治小麦白粉病的主要药剂.1991年首次在山东省发现抗性菌株,之后其他地区也相继有抗药性菌株的报道.本实验室从1995年就开始监测小麦白粉菌对三唑酮的抗药性,研究结果表明,平均抗性水平和抗性菌株的频率均总体呈上升趋势[1-3].     

2008年我国主要麦区白粉菌群体对三唑酮和喹氧灵的敏感性监测

采用拌种离体叶段法对我国6个省(市)分离的小麦白粉菌108个和104个单孢堆菌株分别对三唑酮和喹氧灵的敏感性进行了测定,并对两者之间的交互抗性进行分析。结果表明,供试菌株对三唑酮的平均EC50为94.34mg/L,平均抗性水平达45.14倍,有97.25%菌株产生了抗性,其中高抗菌株(抗性水平40)占35.19%,中抗菌株占55.56%。河北菌株的抗性水平明显高于其他五省。小麦白粉病菌群体对喹氧灵的敏感基线为0.0059mg/L,且与三唑酮无交互抗性。此研究信息可为小麦白粉病抗药性持续治理措施的制定以及杀菌剂生产和使用策略提供依据。     

不同机制杀菌剂对小麦白粉病的敏感性及与三唑酮的交互抗性

为明确三唑酮和氟环唑、吡唑醚菌酯、啶酰菌胺、嘧菌环胺、乙嘧酚5种不同作用机制的杀菌剂对小麦白粉病的敏感性及交互抗性,采用田间小区试验和室内喷雾离体叶段法测定了不同杀菌剂对小麦白粉病的防治效果。结果表明,5种不同作用机制杀菌剂对小麦白粉病的防治效果可达90%以上,而三唑酮最高的防治效果仅为72.17%;小麦白粉病菌群体对氟环唑、吡唑醚菌酯、啶酰菌胺、嘧菌环胺、乙嘧酚的敏感性EC50分别在0.087~1.901、0.058~1.402、0.186~3.014、0.222~6.005、0.006~1.742μg/mL之间,5种不同作用机制杀菌剂的敏感性均呈连续单峰曲线,可作为小麦白粉病菌对5种不同作用机制杀菌剂的敏感基线。研究表明,三唑酮与氟环唑、吡唑醚菌酯、啶酰菌胺、嘧菌环胺、乙嘧酚之间不存在交互抗性。     

小麦条锈菌对三唑酮敏感性生测体系优化及其抗药性分子标记开发

条锈病是小麦上重要的真菌病害，严重威胁小麦的生产安全，施用杀菌剂是防治小麦条锈病的重要措施。三唑酮是防治条锈病的主要药剂，但长期单一、大规模使用三唑酮势必导致病原菌抗药性出现，由于小麦条锈菌是严格的专性寄生菌，目前测定条锈菌对杀菌剂的敏感性实验主要在活体小麦上进行，实验结果易受外界环境影响。本研究通过培养皿内离体小麦叶段培养，采取定量接种和软件读数的方法，对2021年西北核心越夏区60个小麦条锈菌菌株进行三唑酮敏感性测定，生测结果表明供试菌株平均EC₅₀值为0.543μg·mL^-1,抗性菌株7株，敏感菌株53株，11.67%的供试菌株对三唑酮具有低至中等水平抗性，分子标记结果与生测结果高度吻合。本研究通过优化三唑酮对条锈病防治效果的室内生测体系，使得结果更加稳定、重复性好，同时基于敏感/抗药菌株靶标基因序列分析开发了高通量的抗药性竞争性等位基因特异性PCR-单核苷酸多态性分子标记(KASP-SNP),旨在为防治小麦条锈病筛选高效杀菌剂，同时开展田间小麦条锈菌抗药性监测，了解抗药性分布及抗性水平，为小麦条锈菌抗药性综合治理提供科学依据。     

戊唑醇与叶菌唑对小麦赤霉病的防治效果

小麦赤霉病是我国小麦产区的主要病害。种植抗病品种是防治该病最经济有效的方法,但由于小麦对赤霉病的抗性属水平抗性,受环境影响比较大,难以抵抗病菌的侵染危害。因此,防治赤霉病最有效的方法是化学防治。我国目前防治赤霉病的药剂以多菌灵为主,已有报道赤霉病菌对多菌灵产生了抗药性,所以筛选新型的杀菌剂用于小麦赤霉病     

不同药剂对小麦白粉病防效试验

近年来小麦白粉病流行频率增加、危害加重。本文对5种防治小麦白粉病的药剂进行田间药效试验,试验结果表明,240g/L氯氟醚·吡唑酯EC(50mL/667m~2)防治小麦白粉病的效果最好,防效高达99.01%,具有良好的推广价值;除三唑酮外的三唑类单剂和复配剂防治小麦白粉病的效果较好,防效为70%左右;三唑酮对小麦白粉病的防效最差,仅50%左右。生产上要注意各类防治药剂交替使用,延缓抗药性的产生。     

2012年部分麦区小麦白粉菌群体对三唑酮敏感性及其与毒性的关系

 抗病品种和化学防治是控制植物病害最有效的两种措施,病原菌在长期选择压下可改变其群体结构,以逐步适应品种抗性和杀菌剂压力。本研究采用拌种离体叶段法对 2012年采自我国9个省(市)的129个小麦白粉病菌Blumeria graminis f. sp. tritici单孢堆分离物进行了三唑酮敏感性检测,同时采用31个已知抗病基因品种(系)对其进行苗期毒性测定,并对二者之间的相关性进行分析结果表明:129个供试菌株对三唑酮的EC₅₀为 109.97 mg/L,平均抗药性水平达到52.62倍,变异系数为 107.2。所有供试菌株中,99.22% 的菌株产生了抗药性,其中高抗菌株占58.91%,中抗菌株占37.98%。北京菌株的抗药性水平明显高于其他8个省市。利用Popgen1.32软件对9个省(市)小麦白粉病菌群体的毒性多样性分析结果表明,四川群体毒性基因多样性水平最高,Nei基因多样性H值为0.224 1,浙江群体最低,H值为0.096 8。小麦白粉菌群体对三唑酮的敏感性和毒性的相关性分析表明,EC₅₀或EC₅₀变异系数与毒性多样性之间均不存在显著的相关性,但EC₅₀与毒性基因数目之间的关系符合对数方程。此结果可为杀菌剂和抗性品种的合理利用提供依据。     

2007年我国部分麦区小麦白粉菌对三唑酮的抗药性监测

采用拌种离体叶段法测定了我国9个省（市）的112个小麦白粉菌株对三唑酮的抗性。结果表明,供试菌株的平均EC50为57.25mg/L,平均抗性水平为27.39倍,其中86.61%供试菌株已经产生抗性,抗药性比敏感菌株高出10~40倍的菌株占47.32%,四川、山东、甘肃和贵州等地菌株的抗性高于其他地区。此结果可为三唑类杀菌剂在我国的推广应用和制定合理的抗药性治理措施提供依据。     

2013年我国部分麦区小麦白粉菌群体对温度敏感性及其与毒性的关系

 研究小麦白粉病菌群体对温度的敏感性及其与毒性的关系,可为气候变化背景下小麦白粉病的长期发生趋势预测和防治提供依据。本研究对2013年采自云南、四川、河南、北京和陕西五省（市）的小麦白粉菌标样进行分离纯化,获得90个单孢子堆分离物,采用小麦离体叶段法进行温度敏感性测定,并利用32个已知抗病基因品种（系）进行毒性测定,且对两者之间的相关性进行分析。结果表明,供试菌株ET50分布于19.78℃~25.15℃,平均ET50为23.22℃,其中73.34%的供试菌株ET50值介于22℃到24℃之间,小于22℃的菌株占10%,大于24℃的菌株占16.67%。利用Popgen1.32软件对5个省（市）小麦白粉病菌群体的毒性进行多样性分析,结果表明五省市小麦白粉菌群体毒性水平上的多样性指数 H 值为0.237 0,其中四川群体毒性多样性水平最高,Nei’s基因多样性指数 H 值为0.221 2,河南群体最低, H 值为0.197 5。小麦白粉菌群体对温度敏感性与毒性多样性相关性分析结果表明,ET50与毒性多样性（ H 和 I 值）间存在显著的负相关。     

50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导

为明确我国小麦品种(系)中抗白粉病基因的组成,利用25个不同毒性的小麦白粉菌菌株对50个小麦生产及后备品种(系)进行抗白粉病基因推导,结果表明,参试的50个小麦品种(系)中有8个小麦品种(系)对供试的25个菌株全部感病,5个品种含有抗病基因Pm8,2个品种含有Pm4a,9个品种含有Pm2+6,4个品种含有Pm2,22个品种(系)可能含有供试基因之外的其他抗性基因或新基因。此研究结果可为小麦抗病育种以及品种利用提供依据。     

小麦白粉菌HSP70基因的克隆及高温胁迫对其表达的影响

小麦白粉病是由专性寄生菌Blumeria graminisf.sp.tritici引起的一种重要的气传真菌病害,该病曾于1990-1991年两年在我国发生大流行,近年来其发生面积也一直维持在500万公顷以上,给我国小麦生产造成了严重的损失.已有的研究结果表明,温度不但影响小麦白粉病的发生和流行,而且温度胁迫作用还会对白粉病菌群体产生影响,从而使病菌群体对温度的敏感性降低.目前已发现在我国白粉病菌群体中存在抗高温或耐高温的菌株,而且这些菌株在较高的温度下其寄生适合度要高于对温度高敏感性的菌株[1].由于病菌群体对温度敏感性的变化有可能影响病害越夏和越冬的范围,进而影响病害的发生和流行程度,因此,有必要对其耐高温的分子机制进行研究,这对于了解小麦白粉菌对温度的适应性以及气候变暖对此病害发生和流行的长期影响具有重要的意义.     

小麦白粉病菌闭囊壳萌发及其对三唑酮敏感基线的建立

在没有甾醇脱甲基抑制剂 (DMI)类药剂用药历史的湖北利川山区麦田采集小麦白粉病菌闭囊壳 ,带回室内萌发 ,从每样本单孢子堆中分离得到61个野生菌株。采用叶段法测得每个菌株的EC₅₀,建立起小麦白粉病菌对三唑酮的相对敏感基线EC₅₀=(0.1090±0.0048)μg/ml。