我国小麦赤霉病流行与化学防控现状及控病降毒关键技术理论创新与应用

概述了我国小麦赤霉病发生危害现状,深入剖析了该病流行危害的原因,回顾了近年来我国小麦赤霉病化学防控历程,综述了化学防控及其抗药性发生的现状,并总结了小麦赤霉病菌抗药性检测技术的发展过程。此外,对小麦赤霉病控病降毒关键技术理论创新与应用成果进行了分析和总结,展望了小麦赤霉病精准防控的科学用药技术方案,并对其可行性和有效性进行了阐释。旨在为小麦赤霉病的精准选药、科学用药提供重要的参考数据,保障我国的粮食生产安全和食品安全,进而推动我国农业实现可持续、高质量发展。

质膜ATP酶作为新型杀真菌剂靶标的发现与应用

质膜H+-三磷酸腺苷酶(plasma membrane H+-ATPase,PMA),简称质膜ATP酶,属于质子泵家族蛋白,广泛存在于植物和真菌的质膜上;它们的主要作用是维持细胞营养摄取所需的跨膜电化学质子梯度和调控pH值。质膜ATP酶是真菌生命活动所必须的,该酶缺失后,突变体的生长出现明显缺陷甚至无法生长,这使其具有作为杀真菌剂靶标的潜力;另外,由于真菌和植物的质膜ATP酶同源性较低,故以质膜ATP酶为靶标开发的杀真菌剂具有生物安全性。最近明确的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和粗糙脉孢霉Neurospora crassa质膜ATP酶的冷冻电镜结构揭示了其六聚体的状态,阐明了质膜ATP酶的作用机制,为基于结构的药物设计提供了理论基础。本文主要对真菌中质膜ATP酶的结构和功能进行系统阐述,并对质膜ATP酶作为新型杀真菌剂靶标的研究现状进行综述,旨在为新型杀真菌剂的发现和应用提供理论依据。

对多菌灵具有抗性的草莓灰霉病菌菌株形成与分布研究

1987、1989年在江苏的8个县、市和上海市郊采集的草莓上,分别测试了410个和299个灰葡萄孢霉(Botrytis cinerea)菌株对多菌灵的敏感度。发现除少数当年零星种植、未用药防治的田块以外,大多数田块的草莓上都产生了对多菌灵具有高度抗性水平的 B.cinerea 菌株,并对甲基托布津具有交互抗药性。田间的抗药菌株比例与用药水平、草莓种植年限及栽培方式有关。在种植草莓5年以上的塑料大棚内,抗药菌株平均占病原群体的37.69%,已形成抗药性病原亚群体,使多菌灵、甲基托布津的防治效果大为降低。

稻纹枯病菌对井岗霉素抗药性检测、监测和诱导

检测了云南、浙江、江苏、安徽、黑龙江、吉林等不同用药水平地区的420个水稻纹枯病菌Thanatephorus cucumeris(Frank)Donk.菌株对井岗霉素的抗性,发现各地稻纹枯病菌群体及个体对药剂的敏感度与野生菌株没有显著差异。证明井岗霉素尽管在我国部分地区施用已有15年左右,田间迄今并没有出现抗药性问题。1986—1989年对6个点监测结果表明该菌对井岗霉素的敏感度在年度间没有明显变化,室内抗药性诱导,也未能获得抗性菌株。

禾谷镰孢菌对多菌灵的敏感性基线及抗药性菌株生物学性质研究

引起小麦赤霉病的禾谷镰孢菌 (Fusarium graminearum)在华东地区对多菌灵已出现了高水平抗药性。本文报道了 F.graminearum对多菌灵的敏感性基线及其抗药性菌株生物学特性。离体条件下多菌灵对 10 0个野生敏感型菌株的平均 EC50 和 MIC值分别为 0 .5 74 8± 0 .0 133μg/ml和<1.4 μg/ml。而对 5 0个抗药性菌株的平均 EC50 和 MIC值则分别为 9.2 375 μg/ml和 >10 0 μg/ml。在麦穗上多菌灵对 5 0个敏感菌株和抗药性菌株防效的平均 EC50 分别为 2 82 .6μg/ml和 >2 0 0 0μg/ml。从田间获得的抗多菌灵菌株对苯菌灵、噻菌灵、甲基托布津表现交互抗药性 ,但不同于室内突变菌株 ,对乙霉威不表现负交互抗药性。抗药性菌株的无性和有性繁殖后代以及在无药培养基上菌丝体转代培养后 ,抗药水平保持不变。抗药性菌株的菌丝生长速率、产孢能力及致病力等与敏感菌株相比没有差异。

杀菌剂抗性研究进展

根据课题组对中国主要作物病害抗药性监测、抗药性分子机理和有关杀菌剂抗性治理进行研究的结果，发现中国小麦赤霉病菌对苯并咪唑类杀菌剂已存在田间抗性，并证实禾谷镰刀菌在室内可发生频率为１０－６～１０－８的多菌灵抗药性变异；苏、沪等地的果、蔬灰霉病菌、水稻恶苗病菌以及北方甜菜褐斑病菌已普遍发生对多菌灵的抗药性，多菌灵在部分田块失去了防效。南方单、双季稻区已存在抗异稻瘟净的稻瘟病菌群体，其中广西平南抗药菌株占自然群体比例高达９１．７％，与克瘟散存在交互抗性和部分菌株对稻瘟灵存在交互抗性。但并未发现稻纹枯病菌对井冈霉素产生抗药性。抗药性的机制研究表明，三唑醇抑制Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａｃｒａｓｓａ甾醇脱甲基酶活性，ＲＩＰ突变菌株增加对三唑醇的排泄作用，药剂在菌株体内积累减少而降低对靶标酶抑制作用；抗三唑醇Ｕｓｔｉｌａｇｏｍａｙｄｉｓ麦角甾醇营养缺陷体，在无甾醇条件下长期培养能恢复△７甾醇合成和正常生长及增加对三唑醇的敏感性；大麦云纹病菌对多菌灵的抗性则因菌体β－微管蛋白与多菌灵亲和性下降；水稻白叶枯病菌对噻唑类杀菌剂的敏感性可能与无毒基因有关。并提出了治理抗药性的措施，特别是施用新合成的高效、广谱种子消毒剂浸种灵（ＴＨ－８?

交链孢霉对速克灵的抗药性研究

Alternaria solani和A.citri在含速克灵10～50微克/毫升的PSA培养基上培养7-10天,很容易获得抗药水平很高的抗性突变体。这种突变体对异菌脲有交互抗药性,但其致病力有所下降。具有高抗水平的抗药突变体在无药条件下培养不易丧失抗性。

杀菌剂毒力及其生物测定

杀菌剂毒力是化合物具有开发和应用价值的固有生物学性状,不仅是农药登记部门予以注册登记的前置条件,而且也是反映杀菌剂生物活性及其安全性和有效性的关键技术参数。本文明确了杀菌剂毒力术语的定义,强调了杀菌剂可能的未知作用方式及通过与病原菌、寄主和环境因子相互作用的病害及流行防控效力在杀菌剂毒力评价中的重要性。深入分析了化合物与受体蛋白相互作用的结构特异性和精确性及干扰靶标蛋白功能的毒理学机制,揭示了杀菌剂毒力的选择性原理。综述了杀菌剂毒力生物测定及其结果分析方法,分析了可能影响毒力测定结果评价的常见因素。本文所述内容可为从事农药创制、加工、应用、毒理与抗性及分子互作科研工作者提供参考。

Neurospora crassa对三唑醇的抗药性分子机制研究

通过紫外光诱变获得Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａｃｒａｓａ对三唑醇杀菌剂抗性突变体“Ｎｃ７０”。用２．５μｇ／ｍｌ三唑醇处理，突变体内甲基甾醇与脱甲基甾醇比例变化幅度远远小于亲本敏感菌株“ＳＴＡ”。突变体对三唑醇的吸收能力与敏感菌株相似，但药剂在体细胞内积累较少。三唑醇处理Ｎ．ｃｒａｓａ２ｈ后，药剂在菌体内的含量趋向稳定，突变体内的药量较敏感菌体低５６．１％，而麦角甾醇合成量则高于敏感菌株５３．７％。

我国几种植物病害抗药性监测情况

病害和虫害一样可造成农作物毁灭性危害。目前，采用化学农药防治植物病害已成为我国保证农作物高产稳产的重要措施。然而，一些重要植物病原物极易产生抗药性，常常在部分地区导致杀菌剂防治效果下降或完全失效。因此，对病原菌的抗药群体动态进行监测和检测，是预测和治...

速克灵对马铃薯早疫交链孢霉的毒力研究

速克灵(又名二甲菌核利)对马铃薯早交链孢霉(Alternaria solani)在PSA培养基上的生长有强烈的抑制作用。药剂浓度对教(X)与菌丝生长抑制机率值(Y)成直线关系,相关系数r=0.981(n=8时,r_(0.01)=0.834),回归方程“y=5.0984+1.1147x”。EC_(50)为0.186微克/毫升,毒力比常规药剂克菌丹、百菌清高29-30倍。速克灵处理番茄离体叶片和盆栽小苗,浓度分别为每毫升50微克和250微克即可完全抑制病菌的侵染。

践行科学发展观推进我国农药发展

随着新兴科学技术的快速发展、资源逐渐枯竭、农作物病虫害的不断猖獗、全球粮食短缺、生态环境的日益恶化和人们对生活质量及自身健康的追求，未来农业是否需要农药，农药自身是否需要继续发展和如何发展，已经成为人们十分关注的焦点问题。本人拟从科学发展观出发。谈谈对农药发展的思考和认识。

小麦赤霉病菌抗药性群体动态及其治理药剂

198 6～ 2 0 0 1年 ,以 10 μg·mL-1多菌灵作为鉴别剂量 ,在PSA含药平板上监测了浙江省、江苏省、上海市和湖北省13个县市共 194 91个小麦赤霉病菌菌株对多菌灵抗药性的群体分布与发展动态。结果表明 ,江浙沪地区的小麦赤霉病菌群体中存在着不同比例的抗药性菌株 ,湖北未发现抗药性。可控制抗药性群体发展的杀菌剂筛选结果表明 ,戊唑醇、咪鲜胺与多菌灵不具交互抗性 ,对赤霉病抗药和敏感菌株均有较好的防治效果 ,使用这两种杀菌剂可阻止对多菌灵抗药病原群体的发展。作者认为戊唑醇和咪鲜胺作为多菌灵的替代药剂单独使用或与多菌灵混配使用 。

小麦赤霉病菌多菌灵抗性群体的扩散路径分析——基于致病菌种类及所产毒素化学型鉴定和抗药性检出的时序性

通过对江苏、安徽、山东、河南、湖北、河北和四川7省小麦赤霉病菌对多菌灵抗性及敏感菌株Fusarium asiaticum和F.graminearum的鉴定、所产生毒素的化学型及多菌灵抗性菌株检出时序性的分析,初步推测了小麦赤霉病菌对多菌灵抗性群体在中国麦区的扩散路径。结果表明:江淮流域的江苏、安徽、湖北3省和四川省小麦赤霉病菌对多菌灵的抗性或敏感菌株优势群体均是F.asiaticum,而黄淮流域的山东、河南2省及河北省小麦赤霉病菌对多菌灵的敏感菌株优势群体为F.graminearum,抗性菌株优势群体则为F.asiaticum。江苏、安徽、山东和河南抗多菌灵菌株F.asiaticum产生毒素的化学型为3-AcDON和NIV,并以3-AcDON为主。江苏省连续使用多菌灵防治小麦赤霉病长达20多年后才检测到田间抗性菌株,而近年来检测到田间抗性菌株的山东、河南2省用多菌灵防治赤霉病的历史较短,且为偶尔使用,药剂的选择压力相对较小,因此推测山东和河南麦区出现的小麦赤霉病菌抗多菌灵菌株可能是通过种子调运及联合收割机跨区作业等方式从抗药性发生较早的江淮麦区流入的。

嘧菌酯及SHAM对4种植物病原真菌的活性和作用方式研究

【目的】明确嘧菌酯对4种病原真菌的活性及旁路氧化酶抑制剂水杨肟酸(SHAM)的协同增效作用,探讨嘧菌酯抑制菌丝呼吸的作用机理及旁路氧化的作用。【方法】测定嘧菌酯单独使用或和SHAM协同使用对病原真菌菌丝生长和孢子萌发的抑制及对其它生物学性状的影响。利用氧电极溶氧仪测定嘧菌酯及SHAM对4种病原真菌菌丝呼吸耗氧的影响。【结果】嘧菌酯对辣椒炭疽病菌(辣椒炭疽)、黄瓜灰霉病菌、水稻纹枯病菌、稻瘟病菌的菌丝生长,对辣椒炭疽病菌、黄瓜灰霉病菌和稻瘟病菌的孢子萌发、孢子产生,对水稻纹枯病菌的菌核生成有抑制作用以及对辣椒炭疽病菌和稻瘟病菌的黑色素形成稍有延缓作用。SHAM对嘧菌酯毒力有显著的增效作用。菌丝耗氧率测定表明嘧菌酯在作用的初始阶段对4种病原真菌的菌丝呼吸均有抑制,抑制作用随药剂浓度提高而增强。随处理时间延长,菌丝恢复呼吸且呼吸作用的恢复不受SHAM抑制。【结论】延长处理时间情况下嘧菌酯丧失对菌丝呼吸耗氧的抑制作用,不是旁路氧化作用引起的,而是存在其它机制。

戊唑醇对立枯丝核菌的抑制作用及在水稻上的应用

戊唑醇是一种高效、广谱、内吸性强的三唑类杀菌剂。研究表明,在离体条件下其对立枯丝核菌Rhizoctonia solaniKuhn菌丝生长具有很强的抑制作用,EC50值为0.509μg/mL。无论在天然培养基(LBA)还是在半组合培养基(AEA)上,戊唑醇均会抑制菌核的产生,且菌核的产量随着药剂浓度的增加而降低;虽然其对菌核的萌发无影响,但对菌核萌发后菌丝的生长有强烈的抑制作用。温室试验结果表明,立枯丝核菌菌碟经戊唑醇处理后,其对分蘖期水稻植株的致病力随着药剂浓度的提高而下降;戊唑醇可很好地被水稻叶片和根系吸收,并输送到水稻的茎部;对水稻纹枯病具有保护和治疗作用,EC50值分别为58.03和62.53μg/mL;对立枯丝核具有较长的持效期,800μg/mL处理水稻7d后再接种的防效为41.46%。田间药效试验表明,43%的戊唑醇悬浮剂在有效剂量116.10g/hm2下两次喷药后15d的防效达71.97%。该药剂在本试验剂量范围内对水稻安全。

稻瘟病菌对异稻瘟净、多菌灵和三环唑的敏感性检测及抗药性变异研究

用区分剂量法检测了 2 0 0 0年采自中国广东、广西、安徽和江苏四省 12 9株稻瘟病菌对异稻瘟净和多菌灵的抗药性频率。稻瘟病菌对生产上已停用 10年左右的异稻瘟净的抗药性频率仍高达 79.1% ;在广东省高要市检测到了一例多菌灵抗药性菌株GY5 ,频率为 0 .78%。利用抑制菌丝黑色素化的最小抑制浓度 (MIC)离体检测了稻瘟病菌对三环唑的敏感性 ,结果表明稻瘟病菌黑色素的生物合成对三环唑存在着不同的敏感性基因水平 ,但没有观察到上述MIC值与活体条件下测定的防治稻瘟病的EC50 间存在相关性。用药剂驯化和紫外诱变的方法都获得了稻瘟病菌抗异稻瘟净突变体和抗多菌灵突变体 ,但未能获得抗三环唑突变体。

枯草芽孢杆菌Bs-916的抑菌活性及其抑菌物质初探

为了揭示从土壤中分离出的拮抗菌—枯草芽孢杆菌Bs-916的抑菌作用和抑菌机理,采用管蝶法、平板涂抹法及孢子盟发法测定了Bs-916及其代谢液对水稻纹枯病菌、蚕豆枯萎病菌等8种病原菌的抑菌活性,结果表明其对供试的大多数病原菌均具有较强的抑菌活性,如Bs-916及其代谢液对水稻纹枯病菌的抑制率分别为95.4%和70.7%,对水稻稻曲病菌的抑制率均为100%。为了探索Bs-916胞外物质的种类及特性,分别采用丙酮沉淀、PEG沉淀、等电点沉淀和超微浓缩等方法从Bs-916代谢液中获得了沉淀物或截留物,它们均具有抑菌活性。沉淀物经蛋白酶K处理后,活性减弱,说明Bs-916胞外抗菌物质具有蛋白质的性质。

对多菌灵、速克灵具多重抗性的灰霉病菌菌株性质的研究

从江苏常州草莓上分离到的 Botrytis cineren 菌株 B205对多菌灵、速克灵均表现高度抗性。多重抗性菌株在含多菌灵或速克灵的 PSA 培养基上菌丝生长很少受抑制,在无药的 PSA 培养基上菌丝连续培养8代后,抗性程度并不下降,只表现生长速率有所降低;对扑海因呈交互抗药性,但对福美双、克菌丹、百菌清、退菌特、粉锈宁等杀菌剂的反应与敏感菌相似;该多重抗性菌的产孢能力明显低于敏感菌。