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恶苗病的田间抗药性及水稻三种真菌病害的快速检测技术研究

来源：花匠小妙招时间：2024-11-18 03:52

摘要

随着高产水稻的大面积种植以及高产栽培技术的推广，水稻恶苗病、稻瘟病和稻曲病大面积发生，严重威胁水稻安全生产。明确病原菌流行规律及其对药剂的敏感性，对病害的防治至关重要。本研究针对浙江省水稻恶苗病主要致病菌种类及其抗药性和水稻主要真菌病害的早期检测预警技术开展研究。主要研究结果如下:　　1.从浙江省的金华、嘉兴和绍兴地区共获得134株镰刀菌，其中藤仓镰孢(Fusarium fujikuroi)101株，金华、嘉兴和绍兴地区分别为36、32和33株，分别占该地区种群的75.0％、71.1％和80.48％。　　2.测定了134株镰刀菌对多菌灵、咪鲜胺和氰烯菌酯的敏感性，结果如下:多菌灵敏感菌株有17株，抗性菌株117株，其中藤仓镰孢多菌灵低中和抗菌株分别有92株和9株。所有藤仓镰孢菌均为咪鲜胺抗性菌株，其中25株为低抗、44株为中抗，32株为高抗，5株禾谷镰刀菌和2株层出镰刀菌为低抗菌株，其它镰刀菌均为咪鲜胺敏感菌株。有121株镰刀菌为氰烯菌酯敏感抗性菌株，EC50值范围为0.19μg/mL～0.85μg/mL，平均0.46μg/mL;其中13藤仓镰孢菌为氰烯菌酯抗性菌株，EC50值在33.28μg/mL～80.33μg/mL之间，平均为59.27μg/mL，是敏感菌株平均EC50的129倍。　　3.分析了藤仓镰孢对多菌灵敏感和不同抗性水平菌株的β2-微管蛋白基因的全长，经序列比对发现:多菌灵高抗菌株中β2-微管蛋白基因第198位氨基酸由谷氨酸突变(GAG)为缬氨酸(GTG);2株多菌灵低抗菌株的β2-微管蛋白基因第200位氨基酸由苯丙氨酸突变(TTC)为络氨酸(TAC);18株多菌灵低抗菌株的β2-微管蛋白基因第167位氨基酸由苯丙氨酸(TTC)突变为络氨酸(TAC)。所有抗性菌株的235位密码子均由GGC突变为GGT，为无义突变。　　4.分析了藤仓镰孢咪鲜胺敏感和不同抗药性水平菌株的CYP51A、CYP51B、CYP51C基因序列和CYP51A基因启动子区域序列，分析了CYP51A基因相对表达量。序列比对结果表明:抗性菌株的CYP51A和CYP51C基因未出现点突变，CYP51A基因启动子区域无片段插入，CYP51B基因第312位氨基酸由丝氨酸(TCT)突变为苏氨酸(ACT);在10μg/mL咪鲜胺处理12h后，咪鲜胺低抗和高抗菌株的CYP51A基因的相对表达量与敏感菌株间差异不显著;在处理24h后，低抗和高抗菌株的CYP51A基因的相对表达量上升且与敏感菌株间差异显著;在处理48h后，低抗和高抗菌株的CYP51A基因的相对表达量均下降，高抗菌株与敏感和低抗菌株间差异仍显著，低抗菌株与敏感菌株间差异不显著。　　5.分析了藤仓镰孢氰烯菌酯敏感和不同抗性水平菌株的肌球蛋白-1基因的全长，经比对发现:抗性菌株的肌球蛋白-1基因219位密码子均由TCA突变为CCA，导致219位氨基酸由丝氨酸突变为脯氨酸。　　6.建立了稻种中恶苗病菌的LAMP检测体系。该检测体系具有良好的特异性，包括DNA提取和LAMP反应过程，可在70min有效检测0.001ng/μL浓度水平的病原菌基因组DNA，可在稻种催芽前和插秧前对种子和幼苗的带菌率进行快速检测。　　7.建立了稻曲病菌孢子实时定量LAMP检测体系，该体系理论上能检测到浓度为6.4个/mL的孢子，且能对复杂样品进行定量检测，与孢子捕捉仪器配合使用可对气传孢子进行定量，为稻曲病菌气传孢子释放规律与病害发生间的关系研究提供技术支持。　　8.建立了稻瘟病菌实时定量LAMP检测体系，该体系理论上能检测到3.2个/mL的孢子，可对气传孢子进行定量检测，且能在显症前对植株中稻瘟病菌进行检测。展开▼