小麦赤霉病是小麦生产中重要的毁灭性病害之一。其病原物是由禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）为优势种的复合真菌种群组成。小麦赤霉病的发生不仅会对小麦产量造成严重损失，其病原在感染的谷粒中分泌的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）等真菌毒素，对人、畜均有毒害作用，严重威胁着人类健康和食品安全。本研究通过菌丝生长抑制法测定了氟环唑对禾谷镰孢菌的抑菌活性，结果表明氟环唑对多菌灵抗性菌株和氰烯菌酯抗性菌株的菌丝生长均有显著的抑制活性、但氟环唑能刺激禾谷镰孢菌DON毒素的生物合成及促进DON毒素关键合成基因Tri5的表达。此外，研究还发现氟环唑种子处理对小麦种子的发芽没有影响，但对小麦幼苗生长具有显著的抑制作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验药剂2
1.2试验菌株2
1.3杀菌剂敏感性试验2
1.4孢子萌发试验2
1.5氟环唑对DON毒素生物合成以及Tri5基因表达的影响3
1.6氟环唑对小麦生长的安全性评价3
2结果与分析 3
2.1氟环唑对多菌灵敏感、抗性和氰烯菌酯抗性的禾谷镰孢菌的敏感性测定3
2.2氟环唑对禾谷镰孢菌孢子萌发的影响 4
2.3氟环唑对DON毒素生物合成以及Tri5基因表达的影响 5
2.4氟环唑对小麦生长的安全性评价 6
3讨论7
致谢8
参考文献8
氟环唑对小麦赤霉病的药理学研究
引言
小麦赤霉病是威胁小麦和其他谷类作物安全生产的毁灭性真菌病害。小麦赤霉病的病原物是由包含多种镰孢菌的复合真菌种群组成的，其中禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）为优势种群[1]。该病能引起麦穗整体或局部的早衰或枯死，减少小麦的产量，降低小麦的质量。而且，被赤霉病菌感染的麦粒，如果用于播种则会成为赤霉病初侵染的重要来源[2]。
小麦赤霉病不仅对小麦产量造成巨大损失，而且其病原在病穗中分泌的大量真菌毒素，严重威胁世界粮食安全生产及食品 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
安全。以往的研究发现，赤霉病菌可产生多种单端孢霉烯族毒素，如脱氧雪腐镰孢菌烯醇毒素（DON）及其乙酰化衍生物（3aDON和15aDON）和雪腐镰孢菌烯醇毒素（NIV），这些毒素对人、畜健康均有危害作用[3]。文献记载，DON毒素为感染赤霉病的小麦病穗中分泌的最常见的毒素，该毒素对人、畜的血液、神经均有毒害影响。早期研究发现，全球范围内的小麦均受到DON毒素的威胁[4]。不少国家和地区制定了相关法律，严格规定了可食用的小麦和其他谷物中的DON毒素的含量，防止食品安全问题的发生[5]。
由于缺乏小麦对赤霉病菌的高抗基因资源及赤霉病菌广泛的寄生性，化学药剂仍是目前防治小麦赤霉病的主要应急措施。然而，随着单一杀菌剂的广泛长期使用，在药剂选择压力下，病原菌对杀菌剂逐渐产生了抗药性。自上世纪70年代以来，以多菌灵为主的苯并咪唑类杀菌剂被广泛用于防治小麦赤霉病。但随着该类杀菌剂用药时间的增长及用药剂量的增加，田间出现了抗多菌灵的禾谷镰孢菌种群，且抗药性比例不断增加，导致多菌灵防效显著降低[6]。在不使用杀菌剂的情况下，田间抗多菌灵的禾谷镰孢菌比对多菌灵敏感的禾谷镰孢菌在麦粒中产生更多的DON毒素，这表明多菌灵抗药性能显著增加DON毒素污染，加剧粮食和食品安全[7]。氰烯菌酯是一类新型氰基丙烯酸酯类杀菌剂，能够有效抑制镰孢菌种群。也有研究表明氰烯菌酯能较好地抑制禾谷镰孢菌DON毒素生物合成[8]。在中国，氰烯菌酯被用于防治水稻恶苗病的仅仅5年间，田间就出现了抗氰烯菌酯的水稻恶苗病菌病株[9]。尽管氰烯菌酯对镰孢菌种群具有专化性抑菌活性，但其在室内具有较高的抗性风险，因此，筛选对小麦赤霉病菌具有较好抑菌活性的新型杀菌剂已迫在眉睫。
氟环唑是巴斯夫公司研发的一种广谱的脱甲基麦角甾醇类生物合成抑制剂[10]。氟环唑自登记以来，被广泛用于防治农作物病害。但是，在中国，氟环唑并没有被登记用于防治小麦赤霉病。而且，关于赤霉病菌对氟环唑敏感性的研究很少，仅仅是在与其他杀菌剂的混合使用中被提及[11]。但氟环唑对小麦赤霉病菌的抑菌活性及对小麦赤霉病的防效尚未开展相关研究，且其对小麦产量和毒素合成的影响仍不明确。因此，开展氟环唑对小麦赤霉病菌的药理学机制研究将为小麦赤霉病的化学防治提供重要的理论指导。
1 材料与方法
1．1 试验药剂
分析级氟环唑（购于西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司）；工业级氰烯菌酯（购于国家南方农药研究中心）；工业级多菌灵（购于沈阳化工研究院）；分别溶于甲醇和0.1M的盐酸中，浓度均为10 mg/ml。
氟环唑制剂（125 g/L，悬浮剂，SC），氰烯菌酯制剂（25 %，悬浮剂，SC），多菌灵制剂（50 %，可湿性粉剂，WP）分别购自于巴斯夫（中国）有限公司，国家南方农药创制中心和镇江建苏农药化工有限公司。
分析级和工业级杀菌剂用于菌丝生长速率的测定，孢子萌发，Tri5基因表达和DON毒素等试验。杀菌剂制剂则用于种子处理试验。
1．2 试验菌株
禾谷镰孢菌菌株采自江苏各地。其中，38个多菌灵敏感菌株，42个多菌灵抗性菌株（β2微管蛋白突变基因型F167Y）。25个室内驯化所得的氰烯菌酯抗性突变体菌株。所有的菌株通过单孢分离并保存于大学杀菌剂生物学实验室。
1.3 杀菌剂敏感性试验
本试验通过菌丝生长抑制法测定氟环唑的敏感性。将15 mL的马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）倒入直径为9 cm的塑料培养皿中，加入氟环唑，最终氟环唑浓度设为0 μg/mL，0.125 μg/mL，0.25 μg/mL，0.5 μg/mL，1.0 μg/mL，2.0 μg/mL,和4.0 μg/mL。从培养3天的菌落边缘转接直径为5 mm的菌饼于含药PDA平板中央。25℃黑暗条件培养3天后，十字交叉法测量平均直径（减去菌饼直径），抑制率计算公式如下：
抑菌百分率（%）=

用DPS数据分析软件计算出药剂对菌株的有效抑制中浓度（EC50）值。
1.4 孢子萌发试验
将培养3 d的菌碟转接到绿豆汤培养基中，25 ℃培养3天，制备孢子悬浮液，将孢子浓度调节为1×105 个/mL，并将孢子悬浮液稀释到含有一定氟环唑浓度的0.5 %的蔗糖溶液中，氟环唑浓度分别为0 μg/mL，0.5 μg/mL，5 μg/mL，50 μg/mL，100 μg/mL，将含有一定浓度的孢子悬浮液置于载玻片上。25 ℃黑暗条件下孵育12 h，置于显微镜下观察。每个玻片上观察100个孢子，每个处理浓度重复3次，该试验重复3次。

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