【摘 要】
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油茶是我国特有的木本油料树种,在我国区域经济中占有重要地位。以炭疽病为主的病害发生日益严重,造成严重的经济损失。果生刺盘孢是油茶炭疽病的主要优势致病菌。已有报道,在油茶苗圃中,炭疽菌株对多菌灵和戊唑醇产生了不同程度的抗药性,但是,这些抗性菌株的抗性风险尚不明确。本研究评估了果生刺盘孢对这两种杀菌剂的抗药性风险;并进一步研究了转录因子CfCrz1在果生刺盘孢中的生物学及调控病菌对杀菌剂的抗性功能,为
【基金项目】
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国家自然科学基金(32071765);
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油茶是我国特有的木本油料树种,在我国区域经济中占有重要地位。以炭疽病为主的病害发生日益严重,造成严重的经济损失。果生刺盘孢是油茶炭疽病的主要优势致病菌。已有报道,在油茶苗圃中,炭疽菌株对多菌灵和戊唑醇产生了不同程度的抗药性,但是,这些抗性菌株的抗性风险尚不明确。本研究评估了果生刺盘孢对这两种杀菌剂的抗药性风险;并进一步研究了转录因子CfCrz1在果生刺盘孢中的生物学及调控病菌对杀菌剂的抗性功能,为油茶炭疽病的防治以及抗药性监测提供理论依据。主要结果如下:(1)果生刺盘孢对多菌灵的抗药性风险评估。测定全国1 14株果生刺盘孢对多菌灵的敏感性,田间筛选出3株抗性菌株GD-6(广东)、HNWZS-26-1(海南五指山)和HNFM-8(海南枫木),进一步测定其抗性水平、抗性稳定性、生长、孢子萌发、产孢以及致病力。结果显示,筛选出的抗性菌株均为高水平抗性菌株,抗药性可以稳定遗传。生物适合度测定结果显示,抗性菌株的生长速率、产孢量和附着孢形成率无下降趋势;而孢子萌发率和致病力显著大于敏感菌株。表明果生刺盘孢对多菌灵的抗性风险较高,不建议使用该类药剂防治油茶炭疽病。(2)果生刺盘孢对戊唑醇的抗药性风险评估。测定全国116株果生刺盘孢对戊唑醇的敏感性,筛选出5株抗性菌株:HNLY-2-2(湖南浏阳)、HNYX-4(湖南攸县)、JX-19(江西)、GZGY-22(贵阳)和GX-18-1(广西),测定其抗性水平、抗性稳定性、产孢、孢子萌发、对外界环境的胁迫应答以及致病力等。结果显示,这些菌株的抗性水平较低,抗药性能够稳定遗传。生物学特性结果显示,除抗性菌株的产孢量显著大于敏感菌株外,其他生物学表型无下降趋势;交互抗性结果显示,敏感菌株与抗性菌株对戊唑醇的敏感性与叶菌唑、氟环唑和苯醚甲环唑之间的相关性很低,说明戊唑醇与这三者之间并无交互抗性。以上结果表明果生刺盘孢对戊唑醇的抗性风险较低,建议可以使用该类杀菌剂防治油茶炭疽病。(3)研究了转录因子CfCrz1在果生刺盘孢中的生物学功能。通过同源重组方法,构建果生刺盘孢突变体菌株ΔCfcrz1和回补菌株ΔCfcrz1/CRZ1,测定突变体菌株ΔCfcrz1、回补菌株ΔCfcrz1/CRZ1和野生型菌株的营养生长、致病力以及对唑类杀菌剂的敏感性。结果显示突变体ΔCfcrz1菌丝生长速率显著下降;分生孢子和附着胞的产量显著减少。ΔCfcrz1在含0.3 mmol·L-1 CaCl2、和5 mmol·L-1二硫苏糖醇的PDA平板上菌丝生长菌丝生长抑制率达100.0%和46.3%;突变体菌株ΔCfcrz1对油茶叶的致病力明显减弱;对戊唑醇等甾醇脱甲基抑制剂类(DMI)杀菌剂敏感性测定显示,突变体ΔCfcrz1菌丝生长受到显著抑制。表明转录因子CfCrz1参与调控油茶果生刺盘孢的生长、产孢、外界胁迫应答、致病力和对DMI类杀菌剂抗性,研究结果为针对该病菌开发新型杀菌剂提供了潜在靶标位点。
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