２００７年我國部分麥區(qū)小麥白粉菌對三唑酮的抗藥性監(jiān)測

曹學仁　趙文娟　周益林　段霞瑜　張　瑩　丁克堅

摘要采用拌種離體葉段法測定了我國9個省(市)的112個小麥白粉菌株對三唑酮的抗性。結果表明，供試菌株的平均EC2007年我為57.25mg/L，平均抗性水平為27.39倍，其中86.61％供試菌株已經(jīng)產(chǎn)生抗性，抗藥性比敏感菌株高出10～40倍的菌株占47.32％，四川、山東、甘肅和貴州等地菌株的抗性高于其他地區(qū)。此結果可為三唑類殺菌劑在我國的推廣應用和制定合理的抗藥性治理措施提供依據(jù)。

關鍵詞小麥白粉菌；三唑酮；抗藥性

中圖分類號S 435.121.46，S 481.4

由布氏白粉菌(Blumeria graminis f.sp.triti-ci)引起的小麥白粉病是威脅小麥生產(chǎn)的主要病害之一。一直以來，種植抗病品種和使用殺菌劑是防治該病害的兩個主要措施。然而，雖然目前已經(jīng)命名的抗白粉病基因有33個，但是我國真正引入到實際生產(chǎn)中的抗白粉病基因卻只是其中的少數(shù)幾個(Pm2、Pm4、Pm6、Pm8和Pm21等)，且有部分基因已喪失抗性如Pm8。因此，在當今乃至今后一個時期內(nèi)應用化學農(nóng)藥依然是防治小麥白粉病的主要措施。生產(chǎn)上用于防治小麥白粉病的藥劑主要是甾醇生物合成抑制劑，而且90％以上是脫甲基抑制劑的三唑類。由于白粉菌變異快、產(chǎn)孢量大、傳播迅速、生活周期短，加上三唑類殺菌劑較長的持效期為病菌提供選擇機會，因此長期、大面積、單一使用能夠增大藥劑對病菌的選擇壓力，產(chǎn)生抗藥性。早在20世紀90年代初，山東沿海地區(qū)的小麥白粉菌株對三唑酮的抗性水平達4～7倍。近年來的研究結果表明：小麥白粉菌對三唑酮的敏感性下降，病菌的抗性頻率逐年增加。因此，對小麥白粉菌的抗性情況進行及時監(jiān)測，明確其抗性水平、分布及變化動態(tài)，能夠為農(nóng)藥的合理使用和控制抗藥性的進一步發(fā)展提供理論依據(jù)。本研究采用拌種離體葉段法對2007年我國部分主要麥區(qū)小麥白粉菌的群體抗藥性進行了測定。

1材料和方法

1.1供試材料

供試藥劑：20％的三唑酮乳油為97％的三唑酮原藥配制而成，由中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所農(nóng)藥使用組提供。供試小麥品種為京雙16。供試菌株于2007年采自我國部分小麥主要產(chǎn)區(qū)的9個省市：北京、湖北、四川、河南、河北、甘肅、貴州、陜西和山東。

1.2試驗方法

首先對采自9省市的小麥白粉病菌標樣進行純化，共獲得112個單孢堆分離物，將純化好的菌株接種于健康盆栽幼苗上，待長到可見侵染點時剪成葉段，轉移至水瓊脂培養(yǎng)基(含苯并咪唑60mg/L)上，然后在(17±1)℃的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至充分發(fā)病，收集白粉菌的分生孢子粉用于接種。

采用藥劑拌種的方法進行抗藥性測定，拌種用的藥劑濃度分別為0、12.5、25、50、100、200mg/L和400mg/L。按確定的藥劑處理濃度，每10g小麥種子拌藥1mL。充分搖勻后晾干，播于花盆中，罩上玻璃罩隔離培養(yǎng)，待一心一葉時，在超凈臺上從小麥苗的第1片葉上剪取長度為3cm的葉段，按拌種濃度高低順序排列于含苯并咪唑60mg/L的培養(yǎng)基上。然后將收集到的病菌孢子粉在沉降塔內(nèi)進行接種，接種后把培養(yǎng)皿放入(17±1)℃的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每個菌株重復4次。

1.3調查記錄

接種后第8天，用5～10倍放大鏡觀察葉段上的侵染點，記錄不同藥劑濃度處理葉段上的侵染點數(shù)，作為統(tǒng)計分析的原始數(shù)據(jù)。

1.4數(shù)據(jù)分析

抑制中濃度(EC₅₀)的計算：根據(jù)公式(1-處理每葉段平均侵染點數(shù)/對照每葉段平均侵染點數(shù))×100％，算出各處理的抑制百分率，利用“幾率與死亡百分率”表，將抑制百分率換算成幾率值(y)，用各處理濃度的對數(shù)(z)和幾率值(y)做回歸分析，得出回歸方程y=ax+b，y=5時的x反對數(shù)值即為有效抑制中濃度EC₅₀。

抗性水平一供試菌株EC₅₀/敏感菌株EC₆₀，由于在自然界中很難采集到未用藥前的敏感對照菌株，所以本文將2000年所測菌株中最敏感菌株的EC₅₀(2.09mg/L)作為敏感基線。當菌株的抗性水平達到5倍，則表明有抗性產(chǎn)生，抗性水平大于5倍的菌株在整個群體中所占的比例即為病菌的抗性頻率。

2結果與分析

測定了我國9個省(市)112個白粉菌株對三唑酮的敏感性，結果見表1。從中可以看出，112個小麥白粉菌株的平均EC₅₀為57.25 mg/L，平均抗性水平則達到了27.39倍，表明當前我國小麥白粉菌的抗性水平較高。不同地區(qū)的菌株對三唑酮的敏感程度存在差異，其中湖北、河南等地的白粉菌的敏感性高，平均EC₅₀均低于30mg/L，兩地平均抗性水平也都低于15倍；其次為陜西、河北和貴州、北京，四川、甘肅及山東的敏感性最低，平均EC₅₀分別高達72.05、75.8mg/L和116.86mg/L。同時，同一個地區(qū)的不同菌株之間的敏感性也存在很大差異，以北京為例，EC₅₀的最低值是7.14mg/L，而最大值則高達405.48mg/L。

根據(jù)公式計算抗性水平結果見表2，結果表明，86.61％的供試菌株已經(jīng)對三唑酮產(chǎn)生抗性，其中抗性水平最高的菌株來自于山東，達到了204.28倍。我國湖北和河南小麥白粉菌的抗性水平相對較低，抗性水平小于10倍的菌株頻率大于60％，且兩地都沒有發(fā)現(xiàn)抗性水平大于40倍的菌株。而四川、山東、甘肅和貴州等地70％以上菌株的抗性水平大于10倍，抗性頻率也都在80％以上，其中山東和貴州兩地的抗性頻率達100％。從抗性水平的頻率分布也可以看出(圖1)，約50％菌株對三唑酮的抗性水平在10～40倍之間，抗性水平大于40倍的菌株也接近15％，這表明大部分菌株對三唑酮的抗性較高。

3結論與討論

一直以來，由德國Bayer公司于20世紀70年代初研制的三唑酮是國內(nèi)外防治小麥白粉病的一種主要藥劑。早在20世紀80年代初，國外就有小麥白粉菌對其產(chǎn)生抗藥性的報道，荷蘭1982年就發(fā)現(xiàn)使用三唑酮地區(qū)的小麥白粉菌株對三唑酮的敏感性降低，此時三唑類殺菌劑在荷蘭僅使用了4年；Miroslav等人研究表明1993年捷克小麥白粉菌對三唑酮的平均抗性水平達29倍，斯洛伐克和匈牙利東部地區(qū)小麥白粉菌群體對三唑酮的抗性水平也比較高。我國于20世紀90年代初在山東發(fā)現(xiàn)了抗藥性菌株，并且抗藥性有逐漸加強的趨勢。本實驗室從1995年起就開展了小麥白粉菌對三唑酮的抗藥性監(jiān)測工作。2007年我國部分麥區(qū)的小麥白粉菌對三唑酮的抗性監(jiān)測結果表明，在分離出的112個菌株中，已經(jīng)產(chǎn)生抗性的菌株所占比例為86.61％，平均抗性水平達27.39倍。從整體抗性水平頻率分布來看，供試菌株中表現(xiàn)中抗所占比例最高，這與2002年和2004年對病菌群體抗藥性監(jiān)測的結果比較相近，3年抗性水平大于10倍的菌株占供試菌株的61％～87％。2002年病菌抗藥性監(jiān)測結果表明，山東、四川兩地的抗性較高，平均抗性水平均超過40倍；2004年監(jiān)測的結果也表明四川、甘肅和山東的抗性較高，2007年則以四川、山東、甘肅和貴州等地菌株對三唑酮的抗性較高，因此四川、山東和甘肅三地小麥白粉菌對三唑酮的抗性一直維持在較高水平，這可能與這些地區(qū)小麥白粉病發(fā)病較重、用藥多有關。2007年病菌群體抗藥性監(jiān)測的結果與2001年相比，盡管抗性水平有所增加，但兩年度湖北、河南的抗性水平均相對較低，表明這兩地仍是我國麥區(qū)抗性較低的地區(qū)。從我國部分麥區(qū)自1996年病菌群體平均抗藥性水平的變化情況(表3)可以看出，年度之間小麥白粉菌的平均抗性水平變化較大，有的年份高，如1996、1997、1998、1999、2002和2004年，平均抗性水平均超過30倍；有的年份相對較低，2001年僅達16.08倍，但也達到中抗水平。同時，不同地區(qū)的抗性變化也存在差異，有些地區(qū)如北京抗性有上升趨勢，有些地區(qū)如河北則表現(xiàn)出下降趨勢。但是整體來說，小麥白粉菌對三唑酮的抗性一直維持在一個較高的水平。

當前在我國由于三唑酮仍然是防治小麥白粉病的主要藥劑，因此對其抗藥性進行動態(tài)監(jiān)測是非常必要的。在監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎上，應注意在生產(chǎn)中科學使用三唑類藥劑，避免長期單一使用，建議三唑酮與其他藥劑混用或交替使用。同時，應加快開發(fā)作用機理不同的其他藥劑，以延緩病菌抗藥性的產(chǎn)生和迅速上升。