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戊菌唑对小麦赤霉病菌生物活性研究【字数:7831】

2024-11-03 13:23编辑: www.jxszl.com景先生毕设

目录
摘要1
ABSTRACT1
引言2
1材料与方法4
1.1 供试药剂与培养基4
1.2供试菌株4
1.3小麦赤霉病菌对戊菌唑敏感性基线的建立4
1.4戊菌唑对小麦赤霉病菌的菌丝体细胞膜通透性的影响4
1.5戊菌唑对小麦赤霉病菌产分生孢子数量的影响.4
1.6戊菌唑对小麦赤霉病菌菌丝体细胞核分布的影响5
1.7戊菌唑对小麦的安全性测定.5
2结果与分析5
2.1小麦赤霉病菌对戊菌唑敏感性基线5
2.2戊菌唑对小麦赤霉病菌菌丝体细胞膜通透性的影响10
2.3戊菌唑对小麦赤霉病菌产分生孢子数量的影响.11
2.4戊菌唑对小麦赤霉病菌菌丝体细胞核分布的影响12
2.5戊菌唑对小麦的安全性.12
3讨论和结论13
致谢15
参考文献16
戊菌唑对小麦赤霉病菌生物活性研究
摘要
小麦赤霉病病原菌为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum),是世界各地均有发生的流行性病害。化学防治是最常见、有效的防治手段。但近年来由于病原菌产生抗药性而导致防效下降的问题逐渐严重,所以迫切需要筛选新的药剂用于防治小麦赤霉病。通过前期初步筛选我们发现戊菌唑对小麦赤霉病菌菌丝生长有强烈的抑制作用,这说明戊菌唑是防治小麦赤霉病良好的潜在药剂,但是戊菌唑对小麦赤霉病菌生物活性及对小麦安全性未知,鉴于此,本文建立了小麦赤霉病菌群体对戊菌唑的敏感性基线、测定了戊菌唑对小麦赤霉病菌各项生理指标的影响及对小麦的安全性,结果表明:戊菌唑对100株小麦赤霉病菌菌丝生长的EC50值范围为0.2019~1.6294 μg/mL,平均EC50值为0.6811±0.0269 μg/mL;10 μg/mL戊菌唑不影响小麦赤霉病菌细胞核的分布,但可以破坏菌丝体细胞膜的完整性,使胞内电解质外渗;0.68 μg/mL和6.8 μg/mL戊菌唑均可显著降低小麦赤霉病菌分生孢子产量;500 μg/mL戊菌唑不影响小麦的株高和鲜重,对小麦安全。以上 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072
结果为小麦赤霉病菌对戊菌唑抗性监测提供了基础数据、为戊菌唑防治小麦赤霉病提供了指导。
引言
小麦赤霉病的病原物主要是禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum),是发生在禾本类作物的主要病原菌之一,可以引起小麦的穗部茎基部、秆部和麦苗腐烂等症状或穗疮痂病(赵娜等, 2019;Goswami et al., 2003),是世界上普遍发生的流行性病害(Yun et al., 2014)。据报道,赤霉病一般流行年份病穗率15%~40%,可减产10%~20%,在严重流行年份病穗率达40%~50%,严重地块覆盖面积可达100%,减产75%~85%,甚至产量全无(俞刚等, 2003)。近年来,由于全球气温的上升、耕作制度改变等的影响,小麦赤霉病有加重发生的趋势,暴发频率及面积不断上升,损失惨重(Miller et al., 1991;闫向泉, 2019)。此外,禾谷镰孢菌侵染寄主后会在小麦籽粒中产生多种真菌毒素,包括玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)、雪腐镰孢菌烯醇(Nivalenol,NIV)和脱氧雪腐镰孢菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)等。这些毒素被人畜误食后,可致呕吐、发热和腹泻等中毒症状,怀孕母畜误食可导致流产,对人畜健康有着严重为害(Chen et al., 2009;杨美欣, 2019)。
禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)可侵染寄主植物小麦整个生长周期,引起种腐、苗腐、茎腐和穗枯,其中危害最为严重的是存在于穗部上的穗枯。穗枯症状常出现于小麦扬花期。症状为颖壳上呈现褐色水渍状斑点(张旭等, 2010),后期逐渐蔓延至整个小穗与穗轴,致发病穗部变黄枯死。一般一个麦穗中少数小穗会先发病,然后蔓延到穗轴,破坏穗轴输导组织而影响营养物质和水分的正常运输,接着导致发病小穗上部的其他小穗迅速枯死致不能结实,或子粒变色、皱缩干瘪,最终减产减收。在此期间田间湿度大,在病颖壳缝隙处和小穗基部会积累粉红色胶质霉层(分生孢子和分生孢子座)。在发病后期多雨期,田间小气候温度适宜,麦穗霉层处产生密集的黑色小颗粒(子囊壳),集结成堆附着在麦穗上不能除去。病菌逐渐侵染麦穗内的籽粒。受害籽粒小、干瘪,并在表面上伴随产生白色至粉红色霉层(程顺和等, 2012;张洁, 2014)。
小麦赤霉病的病原物可分为有性态和无性态,有性态为玉蜀黍赤霉(Gibberella zeae),属于子囊菌门赤霉属;无性态为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum),类属于无性真菌类镰孢属。禾谷镰孢菌可产生两种分生孢子(大型分生孢子和小型分生孢子),均产生于瓶梗上。瓶梗聚集着生于其大型薄层状的分生孢子座上(孙悦, 2018)。小型分生孢子比较少见,是单细胞。子囊壳球形或近球形,紫蓝色或紫色至紫黑色,聚生或散生于小麦组织表面,略包于子座中,有小孔口。子囊无色,短柄位于基部,棍棒状,每个子囊内含8个一行的子囊孢子(孙晓梅等, 2020)。子囊孢子无色,一般呈纺锤形,两端为钝圆形,多数具有4个隔膜(薛娟等, 2018)。
由于缺少对小麦赤霉病具有完全抗性或高抗的小麦品种,加强田间病害管理、改善栽培模式亦不能完全杜绝小麦赤霉病害的发生,因此田间防治小麦赤霉病的主要手段仍然是使用化学农药(张素素, 2018)。生产上采用的杀菌剂主要有三类:苯并咪唑类、三唑类和氰烯菌酯(钱恒伟等, 2016)。1992年周明国在浙江发现了世界上首例抗多菌灵的禾谷镰孢菌(周明国等, 1994),此后在浙江、江苏、上海等地进行了连续多年抗药性监测,发现抗药性病原菌群体比例迅速上升。几十年来,国内外一直在研究三唑类杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果。研究表明,该类杀菌剂具有较好的治疗效果(Sampson et al., 1992)。三唑类杀菌剂具有良好的内吸功能性,在植物体内具有良好的传导性。和对作物的治疗和、保护作用效果好,,因而被广泛用于由担子菌、子囊菌等真菌引起的多种作物病害的防治(周子燕等, 2008)。杀菌剂戊菌唑是甾醇生物合成c14脱甲基化酶抑制剂(DMI),对植物体内麦角甾醇的合成具有抑制作用。麦角甾醇存在于大多数菌株体内,是细胞膜的组成成分之一,具有十分重要的生物功能(2010)。但近几年也报道了此类药剂防效降低的现象(Klix et al., 2007)。Yin等人在我国河南和江苏检测到抗戊唑醇的小麦赤霉病病菌株,虽其抗性频率较低,但抗性水平较高 (Yin et al.,, 2009)。抗药性形成主要是病原真菌和药剂两方面相互决定的。由于目前防治小麦赤霉病的药剂作用位点单一,其病原菌的作用位点基因也容易产生突变,降低了病原菌和药剂之间的亲和性,最终容易表现出抗药性。其次,抗药性的形成也与病原菌的生物学特性有关。有些种类的病原菌一年可繁殖多次,重复循环并造成大范围传播的病害,这类的病原物很可能形成抗药性。小麦赤霉病在寄主上很少发生多次侵染,因此每个生长季节1~2次施药即可,由于施药次数较少,即便是使用抗性风险较高的苯并咪唑类药剂也不易形成抗药性。这样就解释了我国20世纪70年代开始使用苯并咪唑类药剂来防治小麦赤霉病,直到90年代才发现对此类药剂的抗性菌株(Champeil et al., 2008)。杀菌剂抗性风险是指病原菌抗药性发展使杀菌剂防效丧失或药效降低的可能性。农药新产品投入市场时,抗性风险评估、抗性检测技术和抗性治理策略也往往同时推出。植物病原菌对杀菌剂的抗药性风险的高低,是影响新品种杀菌剂在市场中销量和使用时间长短的关键因素,杀菌剂抗性风险评估是新品种市场预测和应用开发的重要依据(单中刚等, 2005)。

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