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文檔簡介
1、水稻白葉枯病是水稻上的重要病害之一。噻唑鋅(zinc thiazole),是由浙江新農化工有限公司自主研發(fā)的新型、高效噻唑類殺菌劑,對于該藥劑的生物學活性以及抗性評估少有報道。本文初步研究了噻唑鋅對水稻白葉枯病菌的生物學活性、水稻白葉枯病菌對噻唑鋅的抗藥性風險、水稻對噻唑鋅的應答反應和噻唑鋅的作用機理。
研究表明噻唑鋅在離體條件下對水稻白葉枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae(Xoo)生長具有抑制,平
2、均EC50值為90.17±4.66μg/mL,活性低于噻枯唑,這可能與噻唑鋅的難溶性有關。在水稻上對噻枯唑表現抗性的菌株2-1-1的生長對噻唑鋅及噻枯唑仍然敏感。盆栽水稻上的溫室試驗表明,噻唑鋅防治水稻白葉枯病表現良好的治療作用和保護作用,EC50值分別為22.9和52.4μg/mL,治療作用顯著高于保護作用。而對照藥劑噻枯唑防治水稻白葉枯病的治療和保護作用EC50值分別為64.8和50.6μg/mL。說明噻唑鋅的治療作用顯著優(yōu)于噻枯唑
3、。水稻白葉枯病菌個體對噻唑鋅和噻枯唑無敏感性差異表明,噻唑鋅和噻枯唑在抗藥性機制上可能存在一定的相似性。內吸傳導性研究表明,噻唑鋅能被水稻根部和葉片吸收,且表現為向上傳導性。水稻根部吸收噻唑鋅,逐漸向上傳導,優(yōu)先運輸至靠近處理部位的葉片。噻唑鋅能夠被水稻葉片吸收,并表現為向頂性傳導,而不能向葉片基部傳導。
經多次紫外光照射誘變,均未能獲得水稻白葉枯病菌對噻唑鋅的抗藥性菌株,說明該病原菌的生長不易產生抗藥性。但是,在噻唑鋅處理的
4、水稻上,篩選獲得3株噻唑鋅抗性菌株。這些在水稻上表現的抗藥性菌株在含藥培養(yǎng)基上的生長仍然表現敏感,且在無藥培養(yǎng)基上經過10次轉代培養(yǎng)后接種,在噻唑鋅處理的水稻上仍能致病,但抗藥性水平有所降低。在Xoo接種噻唑鋅處理的稻苗上,從病斑上能夠分離篩選到Xoo抗藥性突變體,其突變頻率為13.3%。交互抗性研究表明,噻唑鋅與噻枯唑之間存在交互抗性,表明噻唑鋅與噻枯唑可能有相似的抗藥性機制。研究表明噻唑鋅對Xoo致病力的抑制活性遠遠高于對生長的抑制
5、活性,噻唑鋅誘導水稻白葉枯病菌抗藥性變異頻率低于噻枯唑,而且抗藥性水平較低,大部分抗藥性突變體的致病力下降或喪失致病性,所以水稻白葉枯病菌對噻唑鋅的抗藥性風險較低,適用于防治水稻白葉枯病。
噻唑鋅處理能夠提高水稻過氧化氫(H2O2)含量、增加苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,表明噻唑鋅具有誘導寄主抗性作用。噻唑鋅處理對水稻超氧化物歧化酶(SOD)活性沒有顯著影響,但1d后顯著增加水稻葉片的葉綠素b含量。水稻噴施噻唑鋅之后,水稻體內
6、的基因PR1和PAL表達量發(fā)生變化,說明噻唑鋅處理水稻后對寄主抗性有誘導作用。
在含噻唑鋅的MM培養(yǎng)基中加入60 UM和180 UM的硫胺素(Vb1),野生敏感的水稻白葉枯病菌ZJ173的生長量顯著增加,證明Vb1對噻唑鋅抑制生長的生物活性具有頡頏作用。但Vb1處理水稻,接種葉片形成的病斑長度隨著Vb1處理濃度的增加而遞減,而與噻唑鋅混合處理,病斑長度則隨著Vb1處理濃度的增加而增加。這一結果也表明,Vb1對噻唑鋅防治白葉枯病
7、的作用也具有頡頏作用。Vb1處理水稻,稻體內過氧化氫含量隨著處理濃度的增加而增加,說明Vb1具有誘導水稻防衛(wèi)反應的作用。此與隨著Vb1濃度增加,水稻病斑長度降低的結論一致。通過在Vb1和噻唑鋅處理的水稻上接種噻枯唑抗性菌株2-1-1,對病斑長度的分析,結果表明Vb1和噻唑鋅可能存在交互抗性。通過熒光定量PCR分析,發(fā)現噻唑鋅抗性菌株和敏感菌株的Vb合成關鍵基因THIG、THIE和THID的表達存在差異。但噻唑鋅抗性機理是否與Vb合成基因
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