噻唑鋅對(duì)水稻白葉枯病菌的生物學(xué)活性及抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

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(nóng)化工有限公司自主研發(fā)的新型、高效噻唑類殺菌劑，對(duì)于該藥劑的生物學(xué)活性以及抗性評(píng)估少有報(bào)道。本文初步研究了噻唑鋅對(duì)水稻白葉枯病菌的生物學(xué)活性、水稻白葉枯病菌對(duì)噻唑鋅的抗藥性風(fēng)險(xiǎn)、水稻對(duì)噻唑鋅的應(yīng)答反應(yīng)和噻唑鋅的作用機(jī)理。
　　研究表明噻唑鋅在離體條件下對(duì)水稻白葉枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae(Xoo)生長(zhǎng)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(guān)。在水稻上對(duì)噻枯唑表現(xiàn)抗性的菌株2-1-1的生長(zhǎng)對(duì)噻唑鋅及噻枯唑仍然敏感。盆栽水稻上的溫室試驗(yàn)表明，噻唑鋅防治水稻白葉枯病表現(xiàn)良好的治療作用和保護(hù)作用，EC50值分別為22.9和52.4μg/mL，治療作用顯著高于保護(hù)作用。而對(duì)照藥劑噻枯唑防治水稻白葉枯病的治療和保護(hù)作用EC50值分別為64.8和50.6μg/mL。說(shuō)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(gè)體對(duì)噻唑鋅和噻枯唑無(wú)敏感性差異表明，噻唑鋅和噻枯唑在抗藥性機(jī)制上可能存在一定的相似性。內(nèi)吸傳導(dǎo)性研究表明，噻唑鋅能被水稻根部和葉片吸收，且表現(xiàn)為向上傳導(dǎo)性。水稻根部吸收噻唑鋅，逐漸向上傳導(dǎo)，優(yōu)先運(yùn)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(xiàn)為向頂性傳導(dǎo)，而不能向葉片基部傳導(dǎo)。
　　經(jīng)多次紫外光照射誘變，均未能獲得水稻白葉枯病菌對(duì)噻唑鋅的抗藥性菌株，說(shuō)明該病原菌的生長(zhǎng)不易產(chǎn)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(xiàn)的抗藥性菌株在含藥培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)仍然表現(xiàn)敏感，且在無(wú)藥培養(yǎng)基上經(jīng)過(guò)10次轉(zhuǎn)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(jī)制。研究表明噻唑鋅對(duì)Xoo致病力的抑制活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)生長(zhǎng)的抑制

5、活性，噻唑鋅誘導(dǎo)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(duì)噻唑鋅的抗藥性風(fēng)險(xiǎn)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(guò)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(dǎo)寄主抗性作用。噻唑鋅處理對(duì)水稻超氧化物歧化酶(SOD)活性沒(méi)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(nèi)

6、的基因PR1和PAL表達(dá)量發(fā)生變化，說(shuō)明噻唑鋅處理水稻后對(duì)寄主抗性有誘導(dǎo)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(zhǎng)量顯著增加，證明Vb1對(duì)噻唑鋅抑制生長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度則隨著Vb1處理濃度的增加而增加。這一結(jié)果也表明，Vb1對(duì)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(nèi)過(guò)氧化氫含量隨著處理濃度的增加而增加，說(shuō)明Vb1具有誘導(dǎo)水稻防衛(wèi)反應(yīng)的作用。此與隨著Vb1濃度增加，水稻病斑長(zhǎng)度降低的結(jié)論一致。通過(guò)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(duì)病斑長(zhǎng)度的分析，結(jié)果表明Vb1和噻唑鋅可能存在交互抗性。通過(guò)熒光定量PCR分析，發(fā)現(xiàn)噻唑鋅抗性菌株和敏感菌株的Vb合成關(guān)鍵基因THIG、THIE和THID的表達(dá)存在差異。但噻唑鋅抗性機(jī)理是否與Vb合成基因