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油菜菌核病菌对腐霉利的抗性及其生理生化与分子机制研究

陈夕军  曹敏娟  童蕴慧  孔维文  徐敬友  
【摘要】:从江苏省镇江市和扬州市采集病样,分离获得油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum) 168个菌株。依据32个野生菌株药剂敏感性(EC_(50))频率分布,菌株对腐霉利的敏感基线测定为0.1981±0.0220μg/mL(EC_(50))和1.1±0.1595μg/mL(MIC)。以5μg/mL(MIC)为检测标准,未发现田间抗腐霉利菌株。通过紫外线和药剂诱导,则容易获得高抗腐霉利突变株(EC_(50)1000μg/mL)。这些抗药菌株经转管培养20代后抗性表现稳定。以腐霉利敏感菌株YD11~S及其诱变产生的抗药菌株YD11-4~R、YD11-7~R、YD11A~R进行比较研究,发现抗药突变株菌丝生长较慢;对离体和田间植株的致病力较弱。但是,在一定浓度(0.5~2μg/mL)腐霉利处理后,敏感菌株菌丝扭曲,分支增加且短小,甚至细胞肿胀、破裂,原生质外渗,而抗药菌株菌丝形态则无明显变化。与敏感菌株相比,腐霉利抗性菌株无论在高糖(40g/L蔗糖)还是高盐(5g/L NaCl)培养基上均对高渗透压比较敏感,并且菌丝相对电导率较高。这显示抗腐霉利菌株细胞膜透性增大,胞内电解质渗出较多。试验还发现,在含药培养液中,腐霉利敏感菌株菌丝内甘油大量合成和积累,增加462.45%,而抗性菌株菌丝内甘浊含量仅稍有增加或有所下降。这表明抗腐霉利菌株对外界渗透压的调节能力要低于敏感菌株。根据AaHK1序列设计特异引物,经PCR扩增和测序,获得腐霉利敏感菌株YD11~S和抗性菌株YD11-4~R、YD11-7~R、YD11A~R组氨酸激酶基因保守区域序列1605bp。与AaHK1相比,敏感菌株组氨酸激酶基因保守区域第449位碱基不同,但编码的氨基酸相同。另外,抗感腐霉利菌株的组氨酸激酶基因保守区域序列有3处(第45、81、625位)碱基差异,但编码的氨基酸一致。由此可见,我国油菜菌核病菌对腐霉利等二甲酰亚胺类杀菌剂的抗性与组氨酸激酶基因保守区域碱基突变无关,是否因组氨酸激酶基因其它序列突变或其他原因还需进一步研究。

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