黃瓜疫病菌對氟嗎啉的抗性風險及抗藥性機制研究.pdf

1、氟嗎啉是我國第一個具有自主知識產權的殺菌劑，主要用于植物卵菌病害(腐霉除外)的防治，尤其對疫霉病菌和霜霉病菌具有優(yōu)異的保護和治療作用。氟嗎啉屬于羧酸氨基酸類(CAA)殺菌劑。由于該類殺菌劑對卵菌病害具有優(yōu)異的防治效果，且與目前市場上使用的殺菌劑無交互抗藥性，目前已逐漸成為市場上用于卵菌病害防治的主要殺菌劑之一。本試驗以在自然條件下較容易進行同宗配合的黃瓜疫病菌為材料系統地研究了其對氟嗎啉的室內抗藥性風險及其抗藥性產生的生化機制，并對其分

2、子機制進行了初步探索，得出如下結果：
　　 1、試驗分離采集了108株黃瓜疫病菌(phytopthora melonis)菌株，通過RAPD方法分析選取了8株具有不同遺傳背景的菌株，以藥劑直接篩選和紫外線誘導的方式進行抗藥性菌株的篩選。結果表明，不同遺傳背景的菌株對氟嗎啉具有不同的抗藥性風險。試驗僅從3株供試曲株中獲得抗藥性菌株，其抗藥性倍數在7-600倍。這是首次報道能從疫霉病菌中獲得對CAA類殺菌劑具有高抗藥性水平的菌株?？?/p>

3、藥性菌株適合度研究表明，除部分抗藥性菌株產孢能力下降外，其致病力、菌絲生長速率、抗藥性穩(wěn)定性等指標與親本菌株相比均無顯著變化。交互抗藥性研究表明，氟嗎啉和目前市場上用于卵菌病害防治的主要殺菌劑嘧菌酯、氰霜唑、霜脲氰和甲霜靈之間無交互抗藥性。氟嗎啉與同類殺菌劑烯酰嗎啉和異丙菌胺之間具有交互抗藥性，這表明氟嗎啉、烯酰嗎啉和異丙菌胺可能具有相似的抗藥性機制及作用機制。根據抗約性風險評估的結果及黃瓜疫病菌是土傳病原菌的特征將黃瓜疫病菌對氟嗎啉的

4、抗藥性風險定為中等抗性水平。
　　 2、試驗從氟嗎啉對黃瓜疫病菌敏感菌株和抗藥性菌株不同生長發(fā)育階段的抑制特性為突破口，采用顯微觀察、同位素示蹤和組織特異性熒光染色的方法研究了氟嗎啉對敏感菌株和抗藥性菌株菌絲形態(tài)、細胞壁物質合成和分布的影響。結果表明，氟嗎啉并不抑制敏感菌株細胞壁物質的合成，但破壞新合成的細胞壁物質的極性分布。氟嗎啉處理后，無細胞壁的游動孢子還能發(fā)育形成具有細胞壁的休止孢。但休止孢不能完成從非極性生長到極性生長的

5、轉化形成芽管，而是繼續(xù)進行非極性生長，形成畸形膨大的休止孢。氟嗎啉處理曲絲后，破壞了細胞壁物質在菌絲頂端極性分布的能力，導致菌絲亞頂端形成串珠狀的畸形結構。
　　 3、試驗用FITC標記的鬼筆環(huán)肽研究了氟嗎啉對控制細胞極性生長的微絲細胞骨架的影響，并用透射電鏡研究了微絲細胞骨架被破壞后細胞超微結構的變化。結果表明，氟嗎啉可以破壞敏感菌株中微絲細胞骨架的正確排列，從而導致運送細胞壁合成酶及前體物質的囊泡不能極性分布到菌絲的頂端以供

6、頂端生長，而是分散在細胞核周圍，使細胞核周圍的細胞壁增厚，最終導致菌絲形態(tài)呈串珠狀的非極性生長。氟嗎啉對抗藥性菌株中的微絲細胞骨架的排列及細胞的超微結構均無影響。
　　 4、為了探明黃瓜疫病菌對氟嗎啉產生抗藥性的分子機制，試驗克隆并比較了氟嗎啉敏感菌株和抗藥性菌株中細胞極性生長的關鍵基因actin和cdc42,發(fā)現抗約性菌株中這些基因均沒有發(fā)生與抗藥性相關的突變，這表明氟嗎啉的靶標位點與這兩個蛋白無關。前人的研究表明，微絲細胞骨