马铃薯黑痣病菌嘧菌酯低敏感菌株的Cyt b序列分析

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.013

河南农业科学 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (6): 108-114.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.013

马铃薯黑痣病菌嘧菌酯低敏感菌株的Cyt b序列分析

房雅丽，张治家，贾晶晶，周瑶瑶，邢鲲，韩鹏杰

（山西省农业科学院植物保护研究所，山西太原 030031）

收稿日期:2020-03-06 出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-06-15
通讯作者: 韩鹏杰（1969-），男，山西太原人，副研究员，本科，主要从事植保新技术及新农药研发应用。E-mail:512697220@qq.com
作者简介:房雅丽（1985-），女，山西天镇人，助理研究员，博士，主要从事植物真菌病害研究。E-mail:fang_august@163.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2018YFD0200800）

Analysis of Cytochrome b(Cyt b) Gene Sequence from Low Sensitivity Rhizoctonia solani Isolates to Azoxystrobin

FANG Yali,ZHANG Zhijia,JIA Jingjing,ZHOU Yaoyao,XING Kun,HAN Pengjie

(Institute of Plant Protection,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030031,China)

Received:2020-03-06 Published:2020-06-15 Online:2020-06-15

摘要/Abstract

摘要： 为探索马铃薯黑痣病菌株对嘧菌酯敏感性较低的分子机制，并为其田间防治提供科学依据，采用菌丝生长速率法测试了15株马铃薯黑痣病菌以及加入水杨肟酸（SHAM）后部分菌株对嘧菌酯的敏感性，而后通过扩增分析了7株低敏感和1株高敏感马铃薯黑痣病菌的细胞色素b基因（Cyt b）的部分序列结构和抗性相关位点，并采用菌丝生长速率法测定马铃薯黑痣病菌对蛇床子素、乙蒜素、苦参碱和氨基寡糖素4种生物源杀菌剂的敏感性。结果表明,在所测试的15株马铃薯黑痣病菌中，H15菌株对嘧菌酯具有较高的敏感性，EC₅₀值为0.49 μg/mL，其余14株菌对嘧菌酯的敏感性较低，EC₅₀值均≥32 μg/mL；加入SHAM后，马铃薯黑痣病菌对嘧菌酯的敏感性增加，但对于低敏感菌株H5和H16，EC₅₀值仍>32 μg/mL；通过序列比对分析，对嘧菌酯敏感性表现差异的8株菌株在Cyt b基因的129、137、143位密码子上均未检测到与抗性相关的点突变，且在143位密码子后均无内含子插入；生物源杀菌剂蛇床子素、乙蒜素、苦参碱和氨基寡糖素对马铃薯黑痣病菌的EC₅₀值分别为4.57、7.72、15.81、116.58 μg/mL。田间分离到的马铃薯黑痣病菌对嘧菌酯的敏感性变异较大，低敏感菌株可能是由于存在其他的旁路氧化途径降低了离体条件下对嘧菌酯的敏感性；8株马铃薯黑痣病菌的Cyt b基因143位密码子后均无内含子插入，暗示着马铃薯黑痣病菌可能较容易产生对嘧菌酯的抗性；蛇床子素和乙蒜素对马铃薯黑痣病菌的抑制效果较好，可作为防治马铃薯黑痣病的备选药剂。

关键词: 马铃薯黑痣病, 立枯丝核菌, 嘧菌酯, 敏感性, 细胞色素b

Abstract: In order to explore molecular mechanism of R.solani low sensitivity isolates to azoxystrobin and provide reference for integrated control of potato black scurf disease in field,the sensitivity of fifteen Rhizoctonia solani isolates to azoxystrobin and partial isolates to azoxystrobin with SHAM was detected by growth rate method,then the sequence structure and mutant sites of Cyt b related to azoxystrobin resistance were analyzed in seven low sensitivity isolates and one high sensitivity isolate,and the sensitivity of R.solani to four botanical fungicides,osthole,ethylicin,matrine and amino-oligosaccharin was detected by growth rate method.The results indicated that only H15 isolate showed high sensitivity to azoxystrobin in the tested isolates,and EC₅₀ value were 0.49 μg/mL.The rest 14 isolates showed low sensitivity to azoxystrobin,and EC₅₀ values were above or equal to 32 μg/mL.The sensitivity of R. solani isolates to azoxystrobin was increased after SHAM was added,however,EC₅₀ values of low sensitivity isolates H5 and H16 were still above 32 μg/mL.Sequence analysis showed no point mutation at codons 129,137 and 143,and absence of intron immediately downstream of codon 143 in the 8 isolates with different sensitivity to azoxystrobin.The EC₅₀ values of osthole,ethylicin,matrine and amino-oligosaccharin were 4.57,7.72,15.81 and 116.58 μg/mL to R.solani isolate,respectively.The sensitivity of R.solani isolates to azoxystrobin varies largely,and low sensitivity R.solani isolates to azoxystrobin may have alternative oxidation pathway besides alternative respiration pathway inhibited by SHAM in vitro.The absence of intron immediately downstream of codon 143 suggests that R.solani may easily produce resistance to azoxystrobin.The inhibition effect of osthole and ethylicin on R.solani is better,so these two botanical fungicides could be used to control potato black scurf as alternative pesticides.

Key words: Potato black scurf, Rhizoctonia solani, Azoxystrobin, Sensitivity, Cytochrome b

中图分类号:

房雅丽, 张治家, 贾晶晶, 周瑶瑶, 邢鲲, 韩鹏杰. 马铃薯黑痣病菌嘧菌酯低敏感菌株的Cyt b序列分析[J]. 河南农业科学, 2020, 49(6): 108-114.

FANG Yali, ZHANG Zhijia, JIA Jingjing, ZHOU Yaoyao, XING Kun, HAN Pengjie. Analysis of Cytochrome b(Cyt b) Gene Sequence from Low Sensitivity Rhizoctonia solani Isolates to Azoxystrobin[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2020, 49(6): 108-114.

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马铃薯黑痣病菌嘧菌酯低敏感菌株的Cyt b序列分析

Analysis of Cytochrome b(Cyt b) Gene Sequence from Low Sensitivity Rhizoctonia solani Isolates to Azoxystrobin

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