黄瓜霜霉病菌对甲霜灵的抗药性

祝海娟，刘大伟，张艳菊，白玲玲，杨佳乐

(东北农业大学农学院，黑龙江 哈尔滨 150030)



黄瓜霜霉病菌对甲霜灵的抗药性

祝海娟，刘大伟，张艳菊*，白玲玲，杨佳乐

(东北农业大学农学院，黑龙江 哈尔滨 150030)

本研究采用叶盘漂浮法测定了来自黑龙江省、吉林省、辽宁省、北京、山东省、江苏省、湖北省和广东省8个省份13个黄瓜主产区的36个黄瓜霜霉病菌株对甲霜灵的抗药性。结果表明，黄瓜霜霉菌对甲霜灵的EC50值为1.3277～171.5480 μg/mL，平均EC50值为64.6782 μg/mL；36株菌株中，有3个中抗菌株，占总菌株数的8.3 %；33个高抗菌株，占91.7 %，为优势群体，无敏感菌株和低抗菌株。各地区采集的黄瓜霜霉菌对甲霜灵抗性水平范围28.25～3649.96倍，平均抗性水平为1376.13倍；除黑龙江省齐齐哈尔检测到1株中抗菌株和辽宁省海城检测到2株中抗菌株外，其余菌株对甲霜灵的抗性水平均超过100倍，表明多数菌株对甲霜灵已经产生很强的抗药性。

黄瓜霜霉菌；抗药性；甲霜灵

由藻界卵菌纲古巴假霜霉菌[Pseudoperonosporacubensis(Berk. & M.A. Curtis) Rostovzev]侵染引起的霜霉病是黄瓜生产上最常见、最主要、造成损失最严重的病害，广泛分布于世界各地，在适宜的环境条件下，传播流行速度快，涉及范围广，是黄瓜生产中的一种毁灭性病害[1]，俗称“跑马干”、“黑毛”、“瘟病”。据载这种病害先后在全世界约70多个国家有发生，极大的威胁着黄瓜的生产[2]。目前对于该病害的防治主要根据其发生发展规律，通过抗病品种的使用、生态防治以及化学防治等措施的协调运用进行综合防治。甲霜灵是目前生产上常用的杀菌剂，由于使用频率高，剂量大，且连年使用，导致病菌抗药性逐步增强，致使防治效果下降。

甲霜灵(metalaxyl)是一种苯基酰胺类内吸性杀菌剂，又被称为瑞毒霉、甲霜安、雷多米尔等，具有良好的保护和治疗作用[3]，是卵菌病害防治的常用药剂之一。

苯基酰胺类杀菌剂包括酰基丙胺酸类(甲霜灵、呋霜灵、苯霜灵)、丁酸内酯类(甲呋酰胺)和恶霉灵。其作用机制主要是抑制病原菌rRNA聚合酶，进而抑制rRNA的合成。此类杀菌剂为特异性位点抑制剂，特征是对病原菌某一个作用位点起作用，即只对病原菌的单一代谢环节起作用，如果此位点发生突变，药剂将不能与其产生作用，因此容易导致病原菌对药剂产生抗药性。同时，该类药剂之间存在交互抗药性，而且抗性水平普遍较高，并能稳定遗传[4]。黄瓜霜霉菌对苯基酰胺类杀菌剂的抗药性，是植物病原菌抗药性突出的问题之一[5-8]。1980年以色列首次报道甲霜灵对黄瓜霜霉病的防治失败[9]，之后欧洲等地发现霜霉菌对甲霜灵产生严重的抗药性.。Urban等2001-2004年在捷克9个地方采集了98株黄瓜霜霉菌，测定其对甲霜灵的抗药性，结果发现，菌株对甲霜灵已产生明显的抗药性。我国使用甲霜灵进行黄瓜霜霉病防治相较于欧洲国家稍晚，1979-1986年，甲霜灵才被广泛应用于防治黄瓜霜霉病。1990年，黄瓜霜霉菌对甲霜灵的抗药性已是高抗水平，在北京、保定等地普遍存在高抗菌株。王文桥等通过对黄瓜霜霉菌标样进行抗药性监测发现黄瓜霜霉菌对甲霜灵已普遍产生不同程度的抗药性，而且发现甲霜灵与恶唑烷酮之间存在正交互抗性关系[10]。本文研究了来自我国8个省13个黄瓜主产区霜霉菌对甲霜灵的抗药性，为科学防治黄瓜霜霉病提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试黄瓜品种 感病黄瓜品系L18，由东北农业大学黄瓜课题组提供。在温室内种植，正常管理。

1.1.2 病原菌 2012-2013年，在黄瓜霜霉病发病盛期，从黑龙江省、吉林省、辽宁省、北京、山东省、江苏省、湖北省和广东省8个省份13个黄瓜主产区的大田或温室中采集黄瓜霜霉病叶(表1)，低温保存带回实验室。

续表1 Continued table 1

编号Code菌株Isolate采集时间Acquisitiontime来源Origin27Pc⁃sd62013山东省寿光市留吕镇留吕村28Pc⁃sd72013山东省寿光市留吕镇留吕村29Pc⁃js12012江苏省连云港市东海县李埝乡林场30Pc⁃js22012江苏省连云港市东海县李埝乡林场31Pc⁃js32012江苏省连云港市东海县李埝乡林场32Pc⁃hb12012湖北省武汉市武昌区狮子山华中农业大学农场33Pc⁃hb22012湖北省武汉市武昌区狮子山华中农业大学农场34Pc⁃hb32012湖北省武汉市武昌区狮子山华中农业大学农场35Pc⁃gd12012广东省广州市五山区华南农业大学周边36Pc⁃gd22012广东省广州市五山区华南农业大学周边

1.1.3供试药剂 97 %甲霜灵(metalaxyl)原药，由先正达(中国)投资有限公司提供。将上述原药用丙酮溶解配制成1×104μg/mL的母液，放置于4 ℃冰箱中保存备用。对离体叶盘进行药剂处理时，将母液用无菌水稀释成0、0.01、0.1、1、5、10、50、100和500 μg/mL的系列浓度梯度的药液，并加入0.005 %的吐温20。

1.2 试验方法

1.2.1 菌株对甲霜灵的敏感性测定 采用离体叶盘漂浮法测定36株黄瓜霜霉菌对甲霜灵的敏感性[11]。采集健康黄瓜植株上叶片全展的第3～5片叶，用打孔器制备成直径为15 mm的叶盘，准备直径90 mm的培养皿若干，每皿加入10片叶盘，加入15 mL药液，叶盘背面朝上置于不同系列浓度药液中浸泡l h，对照加蒸馏水，每浓度重复3次。将配制好的2×103个孢子囊/mL悬浮液点滴1滴10 μl接种于叶盘中心点，置于12 h光暗交替的培养箱中，RH>80 %、培养箱温度为18 ℃。培养7 d后测量叶盘上的发病面积，计算防治效果。

病情调查：根据病斑面积占叶盘面积的百分率划分病级：0 级：无病斑；1 级：病斑占整个叶片<5 %；3级：病斑占整个叶片的5 %～25 %；5 级：病斑占整个叶片的26 %～50 %；7 级：病斑占整个叶片的51 %～75 %；9级：病斑占整个叶片>75 %。

通过DPS软件，进行药剂浓度与防效之间的线性回归分析，将防效转化为机率值(Y)，药剂浓度(μg/mL)转化为负对数(X)，求出毒力回归方程Y=A+BX，相关系数R2，并根据方程计算4种药剂对不同菌株的有效抑制中浓度EC50(μg/mL)。

防治效果( %)=

1.2.2 菌株对甲霜灵的抗性水平及抗药类型 黄瓜霜霉菌对甲霜灵的敏感基线采用王文桥等测得的敏感基线：0.0470 μg/mL[7]；根据黄瓜霜霉菌对甲霜灵的敏感基线值，由下式求出各菌株对甲霜灵的抗性水平。

参照抗药类型分级标准[10]，根据抗性水平将不同的黄瓜霜霉菌分为4个类型：敏感型S：抗性水平≤2倍；低抗型LR：2<抗性水平≤10倍；中抗型MR：10<抗性水平≤100倍；高抗型HR：抗性水平>100。

2 结果与分析

2.1 菌株对甲霜灵的敏感性测定

36 株黄瓜霜霉菌对甲霜灵的敏感性进行测定，结果见表2。对甲霜灵最不敏感菌株的EC50值为171.5480 μg/mL，最敏感菌株的EC50值为1.3277 μg/mL，菌株之间EC50值变化范围较大，表明供试的不同菌株之间对甲霜灵敏感性差异较大，最大值是最小值的129.20倍，平均EC50值为64.6782 μg/mL。进一步分析发现，来源于不同地区的菌株对甲霜灵的平均 EC50值存在明显差异，每个省的平均 EC50分布范围为18.8618～100.4303 μg/mL，辽宁省的平均 EC50值最小为18.8618 μg/mL，江苏省的平均 EC50值最大为100.4303 μg/mL，最大值是最小值的5.32倍。不同年份采集的菌株对甲霜灵敏感性不同，2012年采集的17个菌株的EC50分布范围为12.0508～171.5480 μg/mL，平均EC50值为78.9277 μg/mL；2013年采集的19个菌株的EC50分布范围为1.3277～116.7299 μg/mL，平均EC50值为51.9287 μg/mL。

表2 黄瓜霜霉病菌对甲霜灵的敏感性

2.2 菌株对甲霜灵的抗性水平

本试验中黄瓜霜霉菌对甲霜灵的敏感基线采用王文桥等测得的敏感基线：0.0470 μg/mL。将采集到的36株黄瓜霜霉菌对甲霜灵的抗药性进行检测，结果见表3。36个菌株中，有3个中抗菌株，占总菌株数的8.3 %；33个高抗菌株，占91.7 %，为优势群体；无敏感菌株和低抗菌株。各地区采集的黄瓜霜霉菌对甲霜灵抗性水平范围28.25～3649.96倍，平均抗性水平为1376.13倍；除黑龙江省齐齐哈尔检测到1株中抗菌株和辽宁省海城检测到2株中抗菌株外，其余菌株对甲霜灵的抗性水平均超过100倍，表明多数菌株对甲霜灵已经产生很强的抗药性。2012年采集的17个菌株均为高抗菌株，2013年采集的19个菌株中有16个高抗菌株和3个中抗菌株。

表3 黄瓜霜霉菌对甲霜灵的抗性水平

注：HR和MR分别表示高抗菌株和中抗菌株。

Note：HR and MR respectively represent high resistant and mean resistant isolates.

3 讨 论

将36 株黄瓜霜霉菌进行了甲霜灵的敏感性测定，结果显示，对甲霜灵的EC50值为1.3277～171.5480 μg/mL，菌株之间EC50值变化范围较大，平均EC50值为64.6782 μg/mL，进一步分析发现，来源于不同地区的菌株对甲霜灵的平均 EC50值存在明显差异，辽宁省的平均 EC50值最小为18.8618 μg/mL，江苏省的平均 EC50值最大为100.4303 μg/mL。不同年份采集的菌株对甲霜灵敏感性不同，2012年采集的17个菌株均为高抗菌株，平均EC50值为78.9277 μg/mL；2013年采集的19个菌株中有16个高抗菌株和3个中抗菌株，平均EC50值为51.9287 μg/mL。对甲霜灵的抗药性检测结果发现，36个菌株中有3个中抗菌株和33个高抗菌株，无敏感菌株，表明我国黄瓜霜霉菌对甲霜灵普遍产生较高的抗性，因此，应控制甲霜灵的单独使用，提倡甲霜灵与广谱性、保护性杀菌剂混用，以增加其防治效果，减少病原菌选择压力，防止抗性的快速上升，同时能够减少环境污染，降低成本。

为了避免长期单一使用一种杀菌剂，应合理进行杀菌剂的轮换和使用，严格控制抗药性风险的杀菌剂在单季的使用次数，进而在一定程度上降低药剂的选择压力，利于减少适合度低的抗药性菌株群体数量，延缓或克服抗药性的发生发展。同时还要加强病害短期预测预报，指导农民科学用药，严格按照药剂生产商的推荐剂量施药，以达到降低抗药性产生风险，延长药剂使用寿命，减少环境污染，降低病害防治成本的目的。

4 结 论

采用叶盘漂浮法测定了来自黑龙江省、吉林省、辽宁省、北京、山东省、江苏省、湖北省和广东省8个省份13个黄瓜主产区的36株黄瓜霜霉菌对甲霜灵的敏感性。黄瓜霜霉菌对甲霜灵的EC50值为1.3277～171.5480 μg/mL，平均EC50值为64.6782 μg/mL。36株菌株中，有3个中抗菌株，占总菌株数的8.3 %；33个高抗菌株，占91.7 %，为优势群体；无敏感菌株和低抗菌株。

[1]张艳菊，张宏宇，秦智伟，等．黄瓜霜霉菌毒性及分子多态性分析[J]．东北农业大学学报，2010，41(2)：25-30．

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[11]张艳菊．黑龙江黄瓜霜霉病初侵染源及生理小种分化[D]．东北农业大学博士论文，2006．

[12]王文桥，刘国容，严乐恩，等．黄瓜和葡萄霜霉病菌对不同内吸杀菌剂的交互抗药性[J]．植物保护学报，1996，23(1)：84-88．

(责任编辑 李山云)

Study on Resistance ofPseudoperonosporacubensisto Metalaxyl

ZHU Hai-juan, LIU Da-wei, ZHANG Yan-ju*, BAI Ling-ling, YANG Jia-le

(College of Agriculture, Northeast Agricultural University, Helongjiang Harbin 150030,China)

36 strains of cucumber downy mildew in cucumber which were collected from 13 main producing areas in China were investigated to study their resistance to the metalaxyl, the toxicity of metalaxyl toP.cubensiswas determined with leaf disk floating method. The result showed that EC50ofP.cubensisto metalaxyl was 1.3277-171.5480 μg/mL, with the average EC50of 64.6782 μg/mL. There were 3 moderate resistant isolates, accounting for 8.3 % of 36 isolates,33 high resistance isolates, accounting for 91.7 %, were dominant group, and there was non-sensitivity isolate and low resistance isolate. Fungicides sensitivity ofPseudoperonosporacubensisin all areas to metalaxyl was 28.25-3649.96 times, and the mean resistance was 1376.13 times. Except one in Heilongjiang and two isolates in Liaoning were moderately resistant, other isolates were more than 100 times, which indicated that most of the isolates had a very strong resistance to metalaxyl.

Pseudoperonosporacubensis; Fungicide resistance; Metalaxyl

1001-4829(2016)08-1969-06

10.16213/j.cnki.scjas.2016.08.020

2015-09-21

国家自然科学基金项目(31171792)；黑龙江省自然科学基金(C201428)

祝海娟(1990-)，吉林洮南人，女，硕士研究生，专业方向：植物病理学，E-mail:1255250662@qq.com,*为通讯作者。

S436.3

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