免费文献传递   相关文献

Sensitivity detection of Pyricularia gresea to isoprothiolane in Liaoning Province

辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性监测



全 文 :植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA  43(2): 173-178(2013)
收稿日期: 2012-07-14; 修回日期: 2012-12-26
基金项目: 水稻现代农业产业技术体系(CARS-01-02A)
通讯作者: 刘志恒,教授,主要从事植物病理学研究; Tel:13624939325, E-mail: lzhh1954@163. com
第一作者: 祁之秋,女,黑龙江宝清人,副教授,主要从事农药毒理及抗药性研究。
辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性监测
祁之秋, 鞠雪娇, 刘雯雯, 纪明山, 李兴海, 王英姿, 刘志恒∗
(沈阳农业大学植物保护学院, 沈阳 110866)
摘要:利用菌丝生长速率法,测定了自辽宁省主产稻区 2009 -2010 年分离的 87 株稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性。 结果表明,
稻瘟灵的抑制中浓度 EC50值为 0. 35 ~ 7. 01 μg / mL,敏感性差异达 20 倍;且 2009 年稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性高于 2010
年。 根据野生敏感型病原群体对药剂敏感性呈正态分布的原理,辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性基线定为(1. 77 ±
0. 80)μg / mL,辽宁省主要稻区均有抗稻瘟灵菌株出现,除 2010 年在铁岭稻产区监测到 1 株中抗菌株外,大部分稻瘟病菌
株都表现为低抗水平。 稻瘟病菌不同生理小种群对稻瘟灵的敏感性无明显差别。
关键词:辽宁省; 稻瘟病菌; 生理小种群; 稻瘟灵; 敏感性
Sensitivity detection of Pyricularia gresea to isoprothiolane in Liaoning Province
QI Zhi-qiu, JU Xue-jiao, LIU Wen-wen, JI Ming-shan, LI Xing-hai, WANG Ying-zi, LIU Zhi-heng  (Col-
lege of Plant Protection, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)
Abstract: The mycelium growth rate method was used to test the sensitivity of 87strains of Pyricularia grisea to
isoprothiolane from different distracts in Liaoning Province from 2009 to 2010. The results showed that the EC50
of the strains to isoprothiolane ranged from 0. 35 - 7. 01 μg / mL with a difference of more than 20 times. The
sensitivity of strains isolated in 2009 to isoprothiolane was higher than that in 2010. According to gaussian distri-
bution theory of wildly sensitive strains from field, the sensitive base-line of Pyricularia gresea isolates to iso-
prothiolane was (1. 77 ±0. 80) μg / mL in Liaoning. Except one moderately resistant isolate existed in rice pro-
ducing areas of Tieling, most of the isolates were low resistant to isoprothiolane. The sensitivity of strains be-
longing to different physiologic race groups to isoprothiolane had no significant difference.
Key words: Liaoning Province; Pyricularia gresea; physiologic race group; isoprothiolane; sensitivity
中图分类号: S432          文献标识码: A          文章编号: 0412-0914(2013)02-0173-06
    稻瘟病由稻瘟病菌(Pyricularia grisea)引起,
是目前分布最广泛、危害最严重的植物真菌病害之
一,我国几乎所有水稻栽培地区都有该病害的发
生。 在辽宁,稻瘟病一直是严重影响水稻生产的首
要病害,每年均给水稻生产造成程度不同的经济损
失,2010 年危害再趋严重。 病菌群体多样性和生
理小种的优劣消长动态及新小种的变化情况,常会
导致生产上主栽及后备水稻品种的抗瘟性丧
失[1]。
化学药剂的使用对积极有效地控制稻瘟病的发
生至关重要。 稻瘟灵( isoprothiolane,IPT)是一种高
效、内吸性的防治稻瘟病的特效药剂,能较强地抑制
稻瘟病菌的生长,对稻瘟病有预防和治疗作用[2,3]。
自 1981年全国稻区把稻瘟灵作为防治稻瘟病的主
要药剂,至今仍广泛使用。 已有研究报道江西、贵
州、四川等地稻瘟病菌对稻瘟灵敏感性下降[4 ~ 6]。
本文采用 2009 -2010 年自辽宁省水稻主产区
分离的稻瘟病菌 87 个菌株,对稻瘟灵的敏感性进
 
植物病理学报 43 卷
行了监测,以期明确辽宁省各主产稻区稻瘟病菌对
稻瘟灵的抗药性情况以及稻瘟灵在生产上继续使
用的前景。
1  材料与方法
1. 1  供试菌株
供试稻瘟病菌菌株 87 个(自行分离保存),其
中 36 株来自 2009 年辽宁省主产稻区 6 个未使用
过稻瘟灵的水稻抗稻瘟病品种区域试验区,51 株
来自 2010 年辽宁省主产稻区 7 个未使用过稻瘟灵
的水稻抗稻瘟病品种区域试验区,均经中国一套 7
个鉴别品种鉴定明确了生理种群(表 1)。
1. 2  供试药剂
40%稻瘟灵 EC(日本农药株式会社)。 使用
时用无菌蒸馏水配成 10 000 μg / mL母液备用。
1. 3  稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性测定
采用菌丝生长速率法。 将药剂与 PDA培养基
混匀,配制成浓度分别为 5 μg / mL、2. 5 μg / mL、
1. 25 μg / mL、0. 625 μg / mL 和 0. 3125 μg / mL 的
含药平板。 将预培养的稻瘟病菌制成直径 5 mm
的菌饼,将菌饼接种于含药平板中央,28℃恒温培
养。 以不加药剂的 PDA培养基为对照。 每处理重
复 3 次。 7 d后测量各处理的菌落直径,计算药剂
对菌丝生长的抑制率。
1. 4  数据统计分析与抗性水平划分
通过各处理药剂浓度的对数(X)和菌丝生长
抑制率的几率值(Y)进行回归分析,计算出稻瘟灵
对各供试菌株的抑制中浓度 EC50值,根据病菌对
稻瘟灵的敏感性频率分布建立稻瘟病菌对稻瘟灵
的敏感基线,确定抗性水平和抗性菌株频率。
抗性水平 =供试菌株 EC50 / 敏感性基线。
抗性水平≤1 为敏感菌株;1 <抗性水平≤3 为
低抗菌株;3 <抗性水平≤10 为中抗菌株;抗性水
平 >10 为高抗菌株。
根据抗性水平将参试菌株划分敏感性菌株和
抗性菌株,计算抗性菌株频率[5]。
2  结果与分析
2. 1   稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性测定及敏感性
基线的建立
对 2009 年和 2010 年辽宁省不同水稻产区分
离的 87 株稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性测定结果从
图 1-A可知,稻瘟灵对 87 株稻瘟病菌的抑制中浓
度 EC50值为 0. 35 ~ 7. 01 μg / mL,其敏感性差异达
20 倍。 表明辽宁省稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的敏感
性存在明显差异,其中部分菌株已表现出明显的抗
药性。
以获得的 87 株稻瘟病菌的 EC50值为依据,从
0 mg / L开始,以 0. 5 mg / L 为截距,在稻瘟病菌对
稻瘟灵的敏感性变化范围内,将 EC50等分为几个
区间,统计每个区间的菌株频率。 以每区间 EC50
值的中值为横坐标,频率为纵坐标,作出 EC50的频
率分布图(图 1B)。 由图 1 可知,水稻稻瘟病菌对
稻瘟灵敏感性的频率分布呈不规则的正态分布,说
明其中一部分菌株已表现出抗药性,求得左侧正态
分布峰内菌株对稻瘟灵的平均 EC50 = (1. 77 ±
0. 80) μg / mL (P =0. 25 >0. 05),根据野生敏感型
病原群体对药剂敏感性呈正态分布的原理,本研究
将 1. 77 μg / mL 定为辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的
敏感性基线。
2. 2  不同地区稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性
不同地区的稻瘟病菌群体对稻瘟灵的敏感性
有一定差异,同一地区 2010 年稻瘟病菌菌株对稻
瘟灵的敏感性低于 2009 年(表 2、表 3)。
    综合表 2、表 3 结果可知,2009 年大连地区稻
瘟病菌敏感性最差,平均 EC50值为 2. 11 μg / mL,
且已出现了低抗菌株,抗性频率 57. 1% ,最高抗性
水平 2. 01。 其次为辽中地区菌株,平均 EC50值
2. 08 μg / mL,低抗菌株频率 75% ,但抗性水平较低
为 1. 45。 其他地区稻瘟菌株的平均 EC50值均低于
敏感性基线,丹东和抚顺地区出现了低抗菌株,盘
锦和铁岭地区未见抗性菌株。 2010 年大连地区菌
株平均敏感性略有提高,平均 EC50值 2. 01 μg /
mL。 其他地区菌株平均 EC50值均比 2009 年高,丹
471
 
  2 期     祁之秋,等:辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性监测
Table 1  Isolates of Pyricularia grisea tested in the study
Year District
Number of
strain
Physiologic race
indeterminate
Year District
Number of
strain
Physiologic race
indeterminate
2009 Dalian 203 2009 Fushun 704 ZB13
210 ZF1 706 ZF1
212 ZB17 709 ZF1
215 ZA7 710 ZC11
216 ZF1 718 ZB21
217 ZB27 720 ZC5
226 ZB5 722 ZB9
Dandong 316 ZB9 728 ZF1
321 ZF1 731 ZF1
323 ZB25 734 ZB31
327 ZA15 738 ZF1
328 ZA13 Tieling 810 ZF1
330 ZA37 814 ZB13
Panjin 613 ZA61 Liaozhong 901 ZA23
615 indeterminate 903 ZA13
617 ZA5 904 ZB25
619 ZB7 906 ZB15
621 indeterminate
628 ZA5
2010 Shenyang 108 ZA3 2010 Fushun 701 ZA61
112 ZA27 702 ZC15
Dalian 203 ZC9 703 ZB17
211 ZD5 705 ZA47
212 ZD1 706 ZB11
214 ZB11 707 ZB29
218 ZA1 711 indeterminate
220 ZF1 716 indeterminate
221 ZC5 717 indeterminate
223 ZB23 720 ZA9
227 ZA9 721 ZB1
228 ZF1 726 ZB5
Dandong 306 ZA17 731 indeterminate
310 ZA5 739 indeterminate
344 ZF1 740 indeterminate
345 ZB29 Tieling 801 ZB1
Yingkou 408 ZA5 803 ZF1
411 ZA27 804 ZC5
416 ZB1 807 ZA1
417 ZB7 809 ZD1
Panjin 618 ZB31 810 ZF1
623 ZF1 815 ZA5
624 ZF1 818 ZB23
630 ZA35 819 ZA15
633 ZB1 820 ZC9
634 ZC11
571
 
植物病理学报 43 卷
Fig. 1  Determination(A) and frequence(B) of sensitivity of Pyricularia grisea to isoprothiolane
Table 2  Sensitivity of Pyricularia grisea to isoprothiolane in Liaoning Province in 2009 -2010
District
2009
Number
of isolate
Extent of EC50
(μg·mL -1)
Mean of EC50
(μg·mL -1)
District
2010
Number
of isolate
Extent of EC50
(μg·mL -1)
Mean of EC50
(μg·mL -1)
Dalian 7 0. 66 ~ 3. 56 2. 11 A Dalian 10 0. 58 ~ 3. 39 2. 01 A
Dandong 6 0. 67 ~ 1. 93 1. 30 A Dandong 4 1. 22 ~ 2. 67 1. 95 A
Panjin 6 0. 53 ~ 1. 74 1. 13 A Panjin 6 1. 14 ~ 2. 71 1. 98 A
Fushun 11 0. 46 ~ 2. 34 1. 40 A Fushun 15 0. 98 ~ 7. 01 2. 61 A
Tieling 2 1. 01 ~ 1. 67 1. 34 A Tieling 10 0. 35 ~ 5. 94 2. 50 A
Liaozhong 4 1. 60 ~ 2. 56 2. 08 A Liaozhong
Yingkou Yingkou 4 1. 19 ~ 2. 99 2. 25 A
Shenyang Shenyang 2 1. 63 ~ 1. 75 1. 69 A
Note: The capital letters show significant difference (P =0. 01) among the different treatments.
Table 3  Frequeney of resistant isolates in different district in 2009 -2010
District
2009
Number
of
isolate
Max level
of
resistance
Frequency of different
level of resistance(% )
≤1 1 ~ 3 3 ~ 10 >10
District
2010
Number
of
isolate
Max level
of
resistance
Frequency of different
level of resistance(% )
≤1 1 ~ 3 3 ~ 10 >10
Dalian 7 2. 01 42. 9 57. 1 - - Daian 10 1. 92 60 40
Dandong 6 1. 09 83. 3 16. 7 - - Dandong 4 1. 50 50 50
Panjin 6 0. 98 100 - - - Panjin 6 1. 72 50 50
Fushun 11 1. 33 81. 8 18. 2 - - Fushun
Tieling 2 0. 95 100 - - - Tieling 10 3. 36 20 70 10
Liaozhong 4 1. 45 25. 0 75. 0 - - Liaozhong
Yingkou Yingkou 4 1. 69 25 75
Shenyang Shenyang 2 0. 99 100
671
 
  2 期     祁之秋,等:辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性监测
东、盘锦和营口均出现低抗菌株,铁岭出现中抗
菌株,抗性水平达到 3. 36,中抗菌株频率为
10% ,沈阳未见抗药性菌株。
2. 3   不同稻瘟病菌生理小种群对稻瘟灵的
敏感性
由表 4 可以看出,2009 年分属于 4 个生理小
种群的稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性差异不大,最
不敏感的为 ZB生理小种群,平均 EC50值为 1. 69
μg / mL,最敏感 ZA 群平均 EC50值为 1. 31 μg /
mL;2010 年测定的 5 个生理小种群 EC50值最高
的为 ZD 群,为 2. 69 μg / mL,最低 ZB 群 EC50值
为 1. 88 μg / mL。 可见,不同生理小种群的稻瘟
病菌株对稻瘟灵的敏感性无明显差异,反而是不
同年份的稻瘟病菌的敏感性差异比较明显。 因
此,稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性与病原菌生理小
种群关系不大。
3  结论与讨论
敏感性基线是进行抗药性鉴别和监测的基
础,本试验于离体条件下测定了辽宁省 87 株稻
瘟病菌对稻瘟灵的敏感性,其敏感性频率分布接
近于正态分布,求得左侧正态分布峰的菌株的平
均 EC50 = (1. 77 ± 0. 80) μg / mL,根据 Qi 等[7]的
方法,将 1. 77 μg / mL 做为稻瘟病菌对稻瘟灵的
敏感性基线,比较符合辽宁省田间稻瘟病菌群体
对稻瘟灵的实际抗性水平,该水平的建立可作为
辽宁省今后田间抗药性监测和抗药性治理的依
据。 参照 Yuan 等[4]划分抗性水平的方法,可以
确定辽宁省主要水稻产区都有对稻瘟灵的低抗
菌株出现,只有铁岭出现 1 株中抗菌株。 因此,
只要做好田间抗药性监测,坚持与不同作用机制
的药剂交替或轮换使用,稻瘟灵仍将是辽宁省防
治稻瘟病的有效药剂。
辽宁省稻瘟病菌生理小种群 2000 年前 ZF 和
ZD群小种处于交替变化中,二者占有优势地位;
2000 年以后,ZF和 ZA 群小种转而处于交替变化
中,近年 ZA和 ZB 群小种呈稳中上升态势[2]。 尽
管水稻生理小种群发生变化,但稻瘟灵能从 1981
年开始在全国水稻产区使用至今,证实了不同生理
小种群对稻瘟灵的敏感性差异较小,也进一步说明
稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性变化主要是由用药历
史引起而非生理小种群的变化。
Table 4  Sensitivity of Pyricularia grisea belonging to different
physiologic race group to isoprothiolane in 2009 -2010
Physiologic
race group
2009
Number
of isolate
Extent of EC50
(μg·mL -1)
Mean of EC50
(μg·mL -1)
Physiologic
race group
2010
Number
of isolate
Extent of EC50
(μg·mL -1)
Mean of EC50
(μg·mL -1)
ZA 9 0. 52 -1. 98 1. 31 A ZA 15 0. 35 -7. 01 2. 28 A
ZB 13 0. 55 -3. 56 1. 69 A ZB 14 0. 58 -3. 20 1. 88 A
ZC 2 0. 66 -2. 28 1. 47 A ZC 6 0. 98 -3. 39 2. 27 A
ZD 0 - - ZD 3 1. 63 -3. 55 2. 69 A
ZF 9 0. 46 -2. 95 1. 32 A ZF 7 1. 15 -5. 94 2. 21 A
Note: The capital letters show significant difference (P =0. 01) among the different treatments.
771
 
植物病理学报 43 卷
参考文献
[1]   He Y Q, Tang W H. Study advances on rice blast
pathogen, Magnaporthe grisea I. diversity and varia-
tion mechanism of Magnaporthe grisea ( in Chinese)
[J] . Journal of Yunnan Agricultural University (云南
农业大学学报), 2001, 16(1): 60 -63.
[2]   Katagri M, Uesugi Y. Similarities between the fungi-
cidal actions of isoprthiolane and organphosphorous
thiolate fungicides [ J] . Phytopathology, 1977, 67:
1415 -1417.
[3]   Yamaguch Y. Fungicides for control rice blast disease
[J] . Pesticide Sci, 1982, 7: 307 -316.
[4]   Yuan J,YANG X H,HE Y H, et al. Test on resist-
ance of Magnapothe grisea to isoprothiolane in
Guizhou province ( in Chinese) [J] . Acta Phytopatho-
logica Sinica (植物病理学报), 2005, 35(6): 71 -
73.
[5]   Lan B,Li X M,Huang R R, et al. The resistance of
different strains of rice blast (Magnaporthe grisea) in
Jiangxi Province to isoprothiolane ( in Chinese) [ J] .
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis (江西农业
大学学报),2007,29(3):351 -355.
[6]   Xi Y D,Liu B W,Peng H X. Study on resistance of
Pyricularia grisea to isoprothiolane in Sichuan Prov-
ince ( in Chinese) [ J] . Southwest China Journal of
Agricultural Sciences (西南农业学报),2009,22(1):
77 -80.
[7]   Qi Z Q,Zhou M G. Study on the sensitivity baseline of
Rhizoctonia cerealis to fungicides ( in Chinese) [A] .
Chemical Control of Plant Diseases in China ( in Chi-
nese) [M] . Beijing: China Agricultural Science and
Technology Press (北京:中国农业科技出版社),
2002: 203 -208.
责任编辑:曾晓葳
871