禾谷镰刀菌对咯菌腈的抗药性机制非常复杂

由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是世界小麦生产上的一种重要真菌病害。尽管苯基吡咯类杀菌剂咯菌腈对包含禾谷镰刀菌在内的很多植物病原真菌均具有很强的抑菌活性，但其当前在我国尚未登记用于防控小麦赤霉病。然而，近期的一些研究表明，因不科学地使用杀菌剂而导致部分地区的植物病原菌出现了对咯菌腈产生抗药性的现象，且河南科技学院资源与环境学院最新的研究结果表明候选靶标FgOs1和FgOs5氨基酸突变或FgOs2和FgOs4基因表达量显著下调可能参与了抗药性的形成过程，但具体的抗性机制仍不完全清楚。

为此，研究人员以室内通过药剂驯化方式得到的4株禾谷镰刀菌对咯菌腈的高水平抗性突变体（其抗性倍数分布在318.2～782.9倍之间）为主要研究材料开展抗药性机制探究，结果表明，供试抗咯菌腈的禾谷镰刀菌突变体对小麦幼穗的致病力降低，甚至部分菌株（2XZ-4R）完全丧失了对小麦幼穗的致病能力；且供试抗性突变体对渗透压（0.5mol/L NaCl、1.0mol/L MgCl₂、1.0mol/L萄糖或1.0mol/L甘露醇）胁迫高度敏感，表明抗性突变体对环境适合度显著下降。同时，抗性突变体中PAL、POD和PPO酶活性较敏感菌株显著升高。此外，分子生物学分析试验发现供试突变体中候选靶标基因（FgOs1和FgOs5）的表达量显著下调，推测FgOs1和FgOs5也参与了禾谷镰刀菌对咯菌腈抗药性的形成过程。总之，禾谷镰刀菌对咯菌腈的抗药性机制非常复杂，可能还存在其他抗药性形成的机制。

该研究为明确禾谷镰刀菌对咯菌腈抗性突变体的生物学特性，及深入揭示禾谷镰刀菌对咯菌腈的抗药性机制提供了新的思路。