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Sensitivity of Blumeria graminis f. sp. tritici isolates to triadimefon and azoxystro-binin 2009 in China

2009年我国部分麦区小麦白粉菌群体对三唑酮和嘧菌酯的敏感性测定



全 文 :植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA  41(6): 654-658(2011)
收稿日期: 2011-03-09; 修回日期: 2011-08-21
基金项目: 公益性行业科研专项(3-15); 国家重点基础研究发展计划(2010CB951503)
通讯作者: 周益林,研究员,博士生导师,主要从事小麦病害研究; Tel: 010-62815946, Email: ylzhou@ ippcaas. cn。
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췍研究简报
2009 年我国部分麦区小麦白粉菌群体对
三唑酮和嘧菌酯的敏感性测定
王 丽1,2, 陈 鹏1, 周益林2*, 段霞瑜2, 曹学仁2
( 1西北农林科技大学生命科学学院, 杨凌 712100; 2中国农业科学院植物保护研究所 植物病虫害生物学国家重点实验室, 北京 100193)
Sensitivity of Blumeria graminis f. sp. tritici isolates to triadimefon and azoxystro-
bin in 2009 in China  Wang Li1,2, Chen Peng1, Zhou Yi-lin2, Duan Xia-yu2, Cao Xue-ren2   ( 1College
of Life and Sciences, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2State Key Laboratory for Biology of Plant Disease
and Insect Pests, Institute of Plant Protection, CAAS, Beijing 100193, China)
Abstract: The isolates of Blumeria graminis f. sp. tritici were sampled and isolated from 7 provinces / cities,
and the sensitivity of 110 isolates to triadimefon and 130 isolates to azoxystrobin were tested using seed treat-
ment and detached leaf segment methods, respectively. The results showed that the mean EC50of the isolates to
triadimefon was 118. 24 mg·L -1, and the mean resistance factor (Rf) was 56. 58. The frequency of resistant
isolates to triadimefon reached 99. 09% . The high resistant isolates (Rf >40) accounted for 49. 09% , and the
moderate resistant isolates (10 < Rf≤40) accounted for 47. 27% , while only one sensitive isolate accounted
for 0. 91% was detected in Hubei Province . The base-line of B. graminis f. sp. tritici to azoxystrobin was
41. 03 mg·L -1 . No significant cross-resistance was observed between triadimefon and azoxystrobin for B.
graminis f. sp. tritici. These results will provide some references for the chemical control of wheat powdery
mildew disease as well as the appropriate use of the fungicides.
Key words: Blmeiria graminis f. sp. tritici; fungicide resistance; triadimefon; azoxystrobin; sensitivity
baseline; cross-resistance
文章编号: 0412-0914(2011)06-0654-05
    自 1976 年以来,三唑酮一直就是我国防治小
麦白粉病的主要药剂。 1991 年首次在山东省发现
抗性菌株,之后其他地区也相继有抗药性菌株的报
道。 本实验室从 1995 年就开始监测小麦白粉菌对
三唑酮的抗药性,研究结果表明,平均抗性水平和
抗性菌株的频率均总体呈上升趋势[1 ~ 3]。
鉴于目前小麦白粉菌对三唑酮的抗性水平较
高,急需作用机理不同的杀菌剂的推广和使用。 甲
氧基丙烯酸酯类杀菌剂是一类低毒、高效、广谱、内
吸性杀菌剂,几乎对所有的真菌病害都有良好的活
性,对 14-脱甲基化酶抑制剂(三唑类)、苯甲酰胺
类、苯并咪唑类等产生抗性的病原菌有效[4]。 嘧
菌酯作为第一个被商品化的甲氧基丙烯酸酯类杀
菌剂,对白粉病、锈病、霜霉病、稻瘟病等均有良好
的活性,该产品还未在我国小麦白粉病的防治上使
用,因此开展小麦白粉菌对嘧菌酯的敏感性测定,
对于该杀菌剂的合理使用、抗药性监测与治理都具
有重要的指导意义。
 
  6 期   王 丽,等:2009年我国部分麦区小麦白粉菌群体对三唑酮和嘧菌酯的敏感性测定
1  材料与方法
1. 1  供试材料
1. 1. 1  供试菌株  小麦白粉病菌株于 2009 年分
别采自北京、河南、四川、湖北、河北、甘肃和陕西等
7 个省(市)的小麦产区。
1. 1. 2   供试药剂   20%的三唑酮乳油(EC)由
90%的三唑酮原药配成,试剂由中国农业科学院植
物保护所农药应用工艺组和本实验室提供;25%的
嘧菌酯由先正达公司生产。
1. 1. 3  供试品种  高感白粉病小麦品种京双 16,
由本实验室提供。
1. 2  试验方法
1. 2. 1   供试菌株的纯化   对采自全国 7 个省
(市)的小麦白粉菌标样进行分离纯化:无性分生
孢子标样直接进行单孢堆分离;有性闭囊壳标样在
纯化前先要释放子囊孢子。
1. 2. 2  小麦白粉菌对三唑酮的抗药性测定  采用
拌种离体叶段法测定小麦白粉菌株对三唑酮的抗
药性,拌种用的药剂浓度分别为 0、12. 5、25、50、
100、200 和 400 mg·L -1,个别抗性较大的菌株浓
度提高到 800 mg·L -1。 具体方法参照 Yang等[3]
的方法。 每个菌株设 4 个重复。
1. 2. 3  小麦白粉菌对嘧菌酯的敏感性测定  同样
采用药剂拌种法,测定小麦白粉菌株对嘧菌酯的敏
感性。 处理浓度分别为 0、0. 02、0. 4、1、5、50 和
250 mg·L -1,个别抗性较大的菌株提高到 500 mg
·L -1,其他同三唑酮方法。
1. 2. 4  调查记录  接种后第 8 d,观察并分别记录
每个药剂不同浓度处理叶段上的侵染点数,作为统
计分析的原始数据。
1. 2. 5  数据分析
1) 抑制中浓度(EC50)的计算  EC50值的计算
参照 Yang 等[3]的方法。 抗性水平是用抗性菌株
的 EC50值 /敏感菌株的 EC50值来表示。 抗性分级
采用 5 倍以下为敏感;5 ~ 10 倍为低抗;10 ~ 40 倍
为中抗;40 倍以上为高抗[5]。
2) 敏感基线的确定  本研究中小麦白粉病菌
对三唑酮敏感性测定其敏感基线采用文献[1]中
所确定 EC50 =2. 09 mg·L -1。 根据野生型病原菌
群体对药剂的敏感性呈正态分布原理,将所测病菌
群体对嘧菌酯的平均 EC50值作为小麦白粉病菌株
对嘧菌酯的敏感基线。
3) 交互抗性的分析  将小麦白粉菌对三唑酮
和嘧菌酯的 EC50进行相关性分析,通过比较两者
之间相关系数的显著性来判断三唑酮和嘧菌酯之
间有无交互抗性。
2  结果与分析
2. 1  小麦白粉菌群体对三唑酮的抗性监测
从我国 7 个省(市)的 110 个小麦白粉菌株对
三唑酮的敏感性测定结果(表 1)可以看出,供试菌
株的平均 EC50为 118. 24 mg·L -1,平均抗性水平
为 56. 58 倍,抗性最强菌株的抗性水平达 222. 98。
不同地区菌株的敏感性存在一定差异,其中以湖北
的菌株最为敏感,平均 EC50为 34. 16 mg·L -1,抗
性水平为 16. 35 倍,北京菌株的平均 EC50最高,达
183. 09 mg·L -1,抗性水平为 87. 60 倍。
Table 1  Sensitivity of isolates of Blumeria graminis f. sp. tritici to triadimefon
in different provinces / cities in 2009
Location No. isolate Range of EC50 / mg·L -1 Average of EC50 / mg·L -1 Mean resistance factor
Beijing
Henan
Sichuan
Hubei
Hebei
Gansu
Shaanxi
Total
21
18
12
16
15
12
16
110
45. 22 -466. 02
21. 49 -180. 84
25. 83 -212. 86
8. 64 -90. 43
43. 66 -371. 62
40. 61 -263. 57
28. 14 -354. 41
8. 64 -466. 02
183. 09
57. 09
117. 59
34. 16
176. 91
159. 80
99. 06
118. 24
87. 60
27. 32
56. 26
16. 35
84. 65
76. 46
47. 40
56. 58
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植物病理学报 41 卷
    试验结果还可以看出(表 2),供试菌株的抗性
频率高达 99. 09% ,其中高抗菌株占 49. 09% ,中抗
菌株占 47. 27% ,低抗和敏感菌株分别占 2. 73%和
0. 91% 。 可见其中高抗和中抗菌株居多,已经占主
导地位。
2. 2  小麦白粉菌对嘧菌酯敏感基线的建立
我国 7 个省(市)的 130 个供试小麦白粉菌菌
株对嘧菌酯的敏感性测定结果(表 3)表明,各菌株
的 EC50存在较大差异,EC50最低值为 0. 13 mg·
L -1,最高值为 476. 76 mg·L -1,均值为 41. 30 mg·
L -1。 用 SPSS软件分析可得,W 正态检验结果为
W =0. 987,P =0. 245 >0. 05,表明 130 个小麦白粉
病菌株对嘧菌酯的不同敏感性频率呈正态分布
(图 1),这说明供试的菌株还属于野生群体,故所
检测的 130 个菌株对嘧菌酯的平均 EC50为 41. 30
mg·L -1可作为小麦白粉病菌对嘧菌酯的敏感基
线。
2. 3   小麦白粉菌对三唑酮和嘧菌酯的交互抗性
研究
将小麦白粉菌对三唑酮和嘧菌酯的 EC50通过
SPSS软件分析其相关性(图 2), r = 0. 121,P =
0. 228 >0. 05,表明两组数据无相关性,即嘧菌酯与
三唑酮之间无交互抗性。
Table 2  Resistance frequencies of Blumeria graminis f. sp. tritici to
triadimefon in different provinces / cities in 2009
Location
Frequency of isolates with different resistance factors (RF) / %
Rf≤5 5 < Rf≤10 10 < Rf≤40 Rf >40
The highest
resistance factor
Frequency of
resistance / %
Beijing 0 0 28. 57 71. 43 222. 97 100. 00
Henna 0 0 88. 89 11. 11 86. 53 100. 00
Sichuan 0 0 33. 33 66. 67 184. 14 100. 00
Hubei 6. 25 18. 75 68. 75 6. 25 43. 27 93. 75
Hebei 0 0 20. 00 80. 00 177. 81 100. 00
Gansu 0 0 8. 33 91. 67 126. 11 100. 00
Shaanxi 0 0 68. 75 31. 25 169. 57 100. 00
Total 0. 91 2. 73 47. 27 49. 09 222. 97 99. 09
Table 3  Sensitivity of isolates of Blumeria graminis f. sp. tritici to
azoxystrobin in different provinces / cities in 2009
Location Number Range of EC50 / mg·L -1 Average of EC50 / mg·L -1
Beijing 24 2. 37 -313. 69 56. 65
Henan 18 0. 57 -96. 96 19. 34
Sichuan 17 2. 58 -476. 76 86. 25
Hubei 15 0. 13 -67. 69 16. 36
Hebei 19 1. 48 -107. 72 21. 44
Gansu 17 1. 11 -117. 76 41. 38
Shaanxi 20 3. 10 -191. 65 41. 94
Total 130 0. 13 -476. 76 41. 30
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  6 期   王 丽,等:2009年我国部分麦区小麦白粉菌群体对三唑酮和嘧菌酯的敏感性测定
Fig. 1  Frequency distribution of isolates of Blumeria graminis f. sp.
tritici to azoxystrobin in 2009
1: Log(EC50) <0. 25; 2: 0. 25≤Log(EC50) <0. 70; 3: 0. 70≤Log(EC50) <1. 45;
4: 1. 45≤Log(EC50) <1. 95; 5: Log(EC50)≥1. 95.
Fig. 2  Relationship of cross resistance in Blumeria graminis f. sp. tritici
between triadimedin and azoxystrobin
3  讨论
本研究结果表明,2009 年供试小麦白粉菌株
对三唑酮的抗性水平为 56. 58,高于 2008 年的
45. 14;抗性频率已高达 99. 09% ,也高于 2008 年
的 97. 2% ;供试 7 个省(市)的菌株中,来自湖北和
河南菌株的抗性水平较低,北京、河北和甘肃菌株
的抗性较高,这和 2001 年、2007 年和 2008 年的监
测结果一致,甘肃菌株的抗性水平增长较快,由
2007 年的 36. 27 倍和 2008 年的 39. 93 倍增加到
2009 年的 76. 46 倍[1 ~ 3]。 本研究结果还显示 2009
年中抗和高抗菌株频率已占供试菌株总数的
96. 36% ,由于目前三唑类杀菌剂仍然是防治该病
害的主要药剂,而且三唑类杀菌剂之间乃至与其他
甾醇脱甲基抑制剂的大多数药剂品种之间还存在
着交互抗性,所以急需加强对小麦白粉菌的抗药性
监测及不同作用机制杀菌剂的开发和应用,并且在
生产上一定要注意农药的合理使用,尽量避免使用
作用机理单一的农药品种。
甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂由于其独特的作用
机制,与目前国内市场上使用的其他杀菌剂没有交
互抗性[4],因此建议加快嘧菌酯在小麦白粉病防
治中的使用,但已有研究表明甲氧基丙烯酸酯类杀
菌剂的固有抗性风险是中等水平,所以在使用过程
中,应严格遵循杀菌剂抗药性行动委员会(FRAC)
制定的抗性治理策略。 本研究对采自全国 7 个省
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植物病理学报 41 卷
(市)的 130 个小麦白粉病菌株对嘧菌酯的敏感性
进行测定,得出供试菌株对嘧菌酯的敏感基线为
41. 30 mg·L -1,可为此杀菌剂的抗性监测、管理
和使用提供依据。
参考文献
[1]   Zhang Y. Monitoring of resistance of Blumeria grami-
nis f. sp. tritici isolates to triadimefon and the RDPA
markers of the isolates of the different fungicide resist-
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责任编辑:
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曾晓葳
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