申嗪霉素對(duì)水稻白葉枯病菌和油菜菌核病菌的生物學(xué)活性及抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、申嗪霉素（吩嗪-1-羧酸）是由上海交通大學(xué)許煜泉教授課題組從假單胞菌株M18（Pseudomonas sp.M18）的次生代謝物質(zhì)中分離提取出的新型微生物源農(nóng)藥。申嗪霉素對(duì)水稻白葉枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae）和油菜菌核病菌（Sclerotiniasclerotiorum）生長(zhǎng)具有強(qiáng)烈的抑制活性，顯示其對(duì)防治水稻白葉枯病和油菜菌核病具有良好的應(yīng)用前景。
　　 測(cè)定了申嗪霉素對(duì)不同分類地位的14

2、種重要植物病原菌的抗菌活性，結(jié)果表明申嗪霉素對(duì)水稻白葉枯病菌（X.oryzae pv.oryzae）的繁殖具有極強(qiáng)的抑制活性，申嗪霉素對(duì)水稻白葉枯敏感菌株ZJ173的EC50值為0.065μg/ml，而鏈霉素對(duì)ZJ173的EC50為0.03μg/ml，相對(duì)毒力指數(shù)為45.9。申嗪霉素對(duì)水稻細(xì)菌性條斑病菌（X.oryzaepv.oryzicola）、油菜菌核病菌（S.sclerotiorum）和灰霉病菌（Bonytis cinerea）也

3、有很高的抑菌活性，EC50值分別為3.335μg/ml、3.123μg/ml和4.663μg/ml。但是申嗪霉素對(duì)測(cè)定的其他9種子囊菌、半知菌、卵菌和細(xì)菌的抗菌活性較低。在離體條件下申嗪霉素抑制灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)與防治灰霉病的常規(guī)殺菌劑多菌靈無(wú)交互抗性。
　　 采用濁度法測(cè)定了從江蘇、安徽和云南三省采集分離的61個(gè)水稻白葉枯病菌菌株對(duì)申嗪霉素的敏感性，結(jié)果表明自然界野生敏感菌株對(duì)申嗪霉素的敏感性存在差異。申嗪霉素對(duì)61株水稻白葉枯

4、病菌菌株生長(zhǎng)抑制的中濃度EC50值變化范圍是0.013～0.336μg/ml，平均EC50值為0.110±0.006μg/ml。申嗪霉素抑制水稻白葉枯病菌的最低抑制濃度(MIC)＜12.5μg/ml，對(duì)水稻白葉枯病菌的生長(zhǎng)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的抑制活性。
　　 活體盆缽試驗(yàn)顯示申嗪霉素對(duì)水稻白葉枯病具有良好的保護(hù)作用，其效果隨藥劑處理劑量增加而提高。當(dāng)處理的藥劑濃度為200μg/ml時(shí)，抑制葉片發(fā)病的效果可達(dá)78.91％。但是，當(dāng)接種水稻

5、白葉枯病菌24h后用申嗪霉素噴霧處理，治療效果較差。雖然隨著藥劑濃度增加，其防治效果也有所提高，但與保護(hù)作用相比，其治療作用明顯偏低。因此，初步探明申嗪霉素對(duì)水稻白葉枯病具有良好的保護(hù)作用，但治療作用不理想。
　　 申嗪霉素對(duì)水稻細(xì)菌性條斑病菌也有較高的抑制活性。申嗪霉素抑制病菌生長(zhǎng)的平均EC50值為3.630±0.401μg/ml，高于抑制白葉枯病菌的EC50均值（0.110±0.006μg/ml）約33倍。研究了申嗪霉素在田

6、間防治水稻細(xì)菌性條斑病的效果，結(jié)果表明300ga.i./hm2申嗪霉素對(duì)病害的防治效果為48.96％，防效較差。雖然水稻白葉枯病菌和水稻細(xì)菌性條斑病菌在分類地位上是同一個(gè)種的不同?；?，但是申嗪霉素對(duì)這兩種病原菌的室內(nèi)毒力和田間防效表現(xiàn)了很大差異，只對(duì)水稻白葉枯病具有潛在的防治價(jià)值。
　　 申嗪霉素在水稻葉片上的輸導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該藥在同一張葉片上僅表現(xiàn)為向上輸導(dǎo)，處理部位以下幾乎沒有防效。
　　 通過(guò)藥劑馴化和紫外誘

7、導(dǎo)方式獲得了24個(gè)水稻白葉枯病菌對(duì)申嗪霉素的抗藥性突變體，抗性頻率在5.3×10-8～7.9×10-8之間。但是，大多數(shù)抗藥性突變體喪失了致病性，只有兩個(gè)突變體在水稻上仍然保持致病性，其致病力與出發(fā)菌株相比無(wú)顯著差異。申嗪霉素抑制這兩個(gè)突變體的EC50值分別為1.215μg/ml和1.304μg/ml，抗藥性水平20倍左右。以上結(jié)果表明水稻白葉枯病菌對(duì)申嗪霉素的抗性突變頻率較低，抗藥性水平中等，特別是大部分抗藥性突變體喪失致病性，適合度

8、低。因此，本研究認(rèn)為水稻白葉枯病菌對(duì)申嗪霉素的抗藥性風(fēng)險(xiǎn)較低。
　　 本研究還測(cè)定了油菜菌核病菌對(duì)申嗪霉素的敏感性。申嗪霉素對(duì)測(cè)定的51個(gè)油菜菌核病菌菌株的菌絲生長(zhǎng)平均EC50為3.305±0.775μg/ml，并且與防治油菜菌核病的常規(guī)殺菌劑多菌靈、菌核凈無(wú)交互抗性。通過(guò)離體葉片和田間藥效試驗(yàn)表明，申嗪霉素防治油菜菌核病的效果隨處理劑量增加而提高。200μ,g/ml申嗪霉素處理時(shí)，抑制離體葉片發(fā)病的效果可達(dá)到67.08％，在田