申嗪霉素對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)險評估.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。申嗪霉素對水稻白葉枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae）和油菜菌核病菌（Sclerotiniasclerotiorum）生長具有強烈的抑制活性，顯示其對防治水稻白葉枯病和油菜菌核病具有良好的應(yīng)用前景。
　　 測定了申嗪霉素對不同分類地位的14

2、種重要植物病原菌的抗菌活性，結(jié)果表明申嗪霉素對水稻白葉枯病菌（X.oryzae pv.oryzae）的繁殖具有極強的抑制活性，申嗪霉素對水稻白葉枯敏感菌株ZJ173的EC50值為0.065μg/ml，而鏈霉素對ZJ173的EC50為0.03μg/ml，相對毒力指數(shù)為45.9。申嗪霉素對水稻細菌性條斑病菌（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。但是申嗪霉素對測定的其他9種子囊菌、半知菌、卵菌和細菌的抗菌活性較低。在離體條件下申嗪霉素抑制灰霉病菌菌絲生長與防治灰霉病的常規(guī)殺菌劑多菌靈無交互抗性。
　　 采用濁度法測定了從江蘇、安徽和云南三省采集分離的61個水稻白葉枯病菌菌株對申嗪霉素的敏感性，結(jié)果表明自然界野生敏感菌株對申嗪霉素的敏感性存在差異。申嗪霉素對61株水稻白葉枯

4、病菌菌株生長抑制的中濃度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，對水稻白葉枯病菌的生長表現(xiàn)出強烈的抑制活性。
　　 活體盆缽試驗顯示申嗪霉素對水稻白葉枯病具有良好的保護作用，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，抑制葉片發(fā)病的效果可達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，但與保護作用相比，其治療作用明顯偏低。因此，初步探明申嗪霉素對水稻白葉枯病具有良好的保護作用，但治療作用不理想。
　　 申嗪霉素對水稻細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、間防治水稻細菌性條斑病的效果，結(jié)果表明300ga.i./hm2申嗪霉素對病害的防治效果為48.96％，防效較差。雖然水稻白葉枯病菌和水稻細菌性條斑病菌在分類地位上是同一個種的不同?；停巧赅好顾貙@兩種病原菌的室內(nèi)毒力和田間防效表現(xiàn)了很大差異，只對水稻白葉枯病具有潛在的防治價值。
　　 申嗪霉素在水稻葉片上的輸導(dǎo)性實驗結(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。
　　 通過藥劑馴化和紫外誘

7、導(dǎo)方式獲得了24個水稻白葉枯病菌對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)菌株相比無顯著差異。申嗪霉素抑制這兩個突變體的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，本研究認為水稻白葉枯病菌對申嗪霉素的抗藥性風(fēng)險較低。
　　 本研究還測定了油菜菌核病菌對申嗪霉素的敏感性。申嗪霉素對測定的51個油菜菌核病菌菌株的菌絲生長平均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、菌核凈無交互抗性。通過離體葉片和田間藥效試驗表明，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，抑制離體葉片發(fā)病的效果可達到67.08％，在田