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病原菌抗药性的诱导及抗性菌株特性研究

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黄瓜白粉病菌对己唑醇的敏感基线及实验室抗性获得杨连来 刘玮玮 刘跃群 慕 卫 刘 峰*(山东农业大学植物保护学院,泰安271018)摘要:为了评价黄瓜白粉病菌对己唑醇的抗性风险,采用子叶法测定了山东地区50个黄瓜白粉病菌菌株对己唑醇的敏感性。

结果表明,各菌株敏感性存在较大差异,EC 50值最低为0.0017 g /mL ,最高达0.16 g /m L ,平均值为0.028 g /mL ,由于所有菌株均采自未使用过脱甲基抑制剂类杀菌剂的黄瓜日光温室,敏感性频率呈近似正态分布,可作为黄瓜白粉病菌对己唑醇的相对敏感基线。

以野生菌株为材料,以紫外线诱导和药剂驯化相结合获得了2个黄瓜白粉病菌对己唑醇的抗性菌株,比较了抗性菌株和敏感菌株的适合度和分生孢子的竞争能力。

结果表明,无药情况下2个抗性菌株与野生菌株适合度无显著差异。

抗性菌株和敏感菌株分生孢子以80 20混合培养7代后,抗性菌株的频率变化不明显;50 50混合培养7代,中抗菌株的抗性频率明显降低,而高抗菌株的抗性频率降低不明显;20 80混合培养7代,抗性菌株的频率变低甚至消失。

关键词:黄瓜白粉病菌;己唑醇;敏感基线;实验室抗性;适合度Baseli ne sensitivity and acquisiti on of resistance of Sphaerot hecafuli gi nea to hexaconazole i n l abYang L ianla i L i u W ei w ei Liu Yuequn M u W ei Liu Feng*(Co llege of P lant P rotecti on ,Shandong A g ricu lt u ra lU n i versity ,T ai an 271018,Shandong P rov i nce ,Chi na)Abst ract :In order to eva l u ate the resistant risk of the pathogen o f po w dery m ilde w on cucum ber to hexaconazo le ,the sensitiv ity o f Sphaerotheca fuli g inea of 50stra i n s collected fr o m Shandong Province ,China to hexaconazo le w as m easured on cucum ber seedli n g co tyledons .The resu lts sho w ed t h at t h e EC 50val u es of strai n s varied fro m 0.0017 g /mL to 0.16 g /mL w ith the m ean o f 0.028 g /mL ,wh ich cou l d be regar ded as the baseline sensitivity of S.fuli g inea to hexaconazole because the 50strains w ere collected fro m the greenhouse where no de m ethy lation inhibitor group of fung icides w ere app lied,and frequenc i e s distri b u ti o n of the 50strains w as si m ilar w ith Gaussi a n d istri b uti o n .Tw o hexaconazole resi s tant stra i n s w ere obtained by UV irradiation and hexaconazo le screen i n g i n the laboratory ,and then the fitness para m eters and co mpetiti o n ab ility of resistant and sensitive strains w ere m easured .The results showed that fit ness of resistant stra i n s and sensitive strains had no si g nifican t difference i n absence of f u ng ici d e .N o si g n ificant d ifference occurred i n ratio o f resistant strai n s to sensiti v e stra i n s w hen con i d i a of resistant and sensitive stra i n s w ere m i x ed at the ratio of 80 20and incubated for 7generations i n absence o f f u ng icide ;w hen m ixed w ith 50 50,the ratio of m oderately resistant stra i n decreased si g nificantl y ,m eanwh ile the rati o of high resistant strain didn t change si g nificantl y ;w hen m ixed w it h 20 80,the ratio o f resistant基金项目:国家!十一五∀科技支撑计划项目(2006BAD08A03)作者简介:杨连来,男,1980年生,硕士研究生,研究方向为农业有害生物抗药性,e m a i :l llai_yang @163.co m *通讯作者(Author f or corres pondence),e m ai:l fli u @sdau .edu .cn 收稿日期:2007-01-24第34卷 第4期2007年8月植 物 保 护 学 报A CTA P HYTOPHYLACICA SI N ICAV o.l 34 N o .4A ug .2007stra i n decreased.K ey w ords:Sphaero t h eca fuli g inea;hex aconazo le;base li n e sensitivity;l a b resistance;fitness黄瓜白粉病是我国北方保护地黄瓜种植中发生和危害较重的病害之一,在黄瓜整个生长期均可危害,三唑类杀菌剂是目前防治该类病害的高效药剂,其中又以己唑醇防效最为突出[1]。

己唑醇最初由英国捷利康公司研制,具有高效、低毒、广谱和内吸活性,对多种真菌引起的病害有保护和铲除作用。

该药剂于2004年开始在我国用于防治黄瓜白粉病,迄今还未见有关田间产生抗药性的报道。

由于白粉病菌Sphaerotheca fuli g i n ea具有潜育期短、再侵染频繁、流行速率高的特点,长期使用单一药剂防治,在药剂的选择压力下病原菌容易形成抗药性群体[2]。

Schepers[3]、O#B rien[4]曾报道S.fuliginea对麦角甾醇生物合成抑制剂类药剂产生抗药性,M c Grath[2]、H uggenberger等[5]报道在美国、荷兰等国三唑酮防治瓜类白粉病药效下降。

国内目前针对瓜类白粉病抗药性的研究刚刚开展,鉴于目前己唑醇等高效药剂尚未在保护地黄瓜田广泛应用,对其开展抗性风险评估是非常必要的。

作者测定了黄瓜白粉病菌对己唑醇的敏感基线,比较了抗性菌株和敏感菌株的适合度,评价了对己唑醇产生抗药性的黄瓜白粉病菌在自然条件下发展成为优势菌株的潜力,为该类杀菌剂抗性监测及科学使用提供依据。

1材料与方法1.1材料供试药剂:95%己唑醇(hexaconazo le)原药,江苏常州市丰登农药厂。

将己唑醇原药用环己酮和二甲基甲酰胺溶解,再加添适量的乳化剂EL 10, 1602#,配制成5%微乳剂[6],用水稀释至使用浓度。

供试菌株:黄瓜白粉病菌S.fu liginea菌株采自山东泰安、潍坊、青岛、聊城等未施过脱甲基抑制剂(D M I)类药剂的保护地。

剪取粉霉堆少、与其它病斑分离较远的单个粉霉堆,用湿润毛笔刷沾取单个的孢子堆刷到健康黄瓜子叶上,罩以白色塑料杯隔离并于20∃、光照16h/天培养箱中培养。

供试黄瓜品种:研4号。

育苗基质由山东农业大学园艺学院提供。

1.2方法1.2.1黄瓜白粉病菌对己唑醇敏感性的测定按照贾忠明等[1]的方法用黄瓜白粉病菌分生孢子悬浮液接种黄瓜子叶,剪下接种子叶,插入琼脂培养基(1%琼脂+1%蔗糖+5 g/mL苯并咪唑),正面朝上[7],每皿5片,每浓度处理3皿,置于光照培养箱中培养,3天后喷施系列浓度的己唑醇药液,晾干后放置在培养箱内继续培养,有可见病斑后检查病斑数目,以喷蒸馏水为空白对照。

分级标准[8]:0级:无病斑;1级:1~3个病斑;2级:4~6个病斑;3级:7~9个病斑;4级:10~11个病斑;5级: >11个病斑。

病情指数=[%(病叶数&相应级数)/(调查总叶数&最高级数)]&100将药液浓度换算成对数,为X值;将子叶法求得的病情指数,计算出抑制率以其概率值为Y值,计算回归方程及EC50值。

1.2.2黄瓜白粉病菌对己唑醇抗性的诱导将黄瓜白粉病菌野生菌株S(采自山东泰安)的分生孢子配制成孢子悬浮液,浓度为1&105分生孢子/m L,涂抹法接种黄瓜子叶,将接种后15天充分产孢的黄瓜植株放在30W紫外灯(波长254n m)下照射(预热30m i n,距离黄瓜子叶为30c m)5.5m i n,放置在培养箱内20∃黑暗条件下培养24h后转移到20∃、光照16h/天培养箱内培养至产生大量的粉霉堆后,用毛笔扫下,配成分生孢子悬浮液再次接种在黄瓜子叶上,接种3天后用小型喷雾器均匀喷施系列浓度的己唑醇药液,晾干后继续在培养箱内培养4天,有可见病斑后检查并记录子叶病斑的数目,计算药剂对病菌抑制率[1],求其EC50,作为第1代,再将上述喷施己唑醇药液后仍发病的黄瓜白粉病菌粉霉堆扫下,再次接种新鲜黄瓜子叶,再用紫外线照射5.5m i n,如此反复紫外照射和药剂驯化7代。

记录第1、3、5、7代的抗性水平。

抗药性倍数=抗性突变菌株EC50值/野生菌株EC50值1.2.3抗药性菌株适合度测定参照Schepers[9]的适合度测定方法进行。

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土传真菌病害拮抗菌的筛选及其生防效果研究

土传真菌病害拮抗菌的筛选及其生防效果研究

土传真菌病害拮抗菌的筛选及其生防效果研究一、内容综述土传真菌病害是影响农作物产量和质量的重要因素，给农业生产带来了严重的经济损失。

传统的防治方法主要是化学农药的使用，但其存在一定的局限性，如对环境的污染、对人畜健康的潜在危害以及抗药性的产生等问题。

因此寻找一种安全、环保、高效的防治方法显得尤为重要。

近年来生物防治逐渐成为研究热点，其中拮抗菌在土传真菌病害防治中具有重要的应用价值。

本文将对土传真菌病害拮抗菌的筛选及其生防效果进行研究。

首先本文将对土传真菌病害的病原菌进行分类和鉴定，明确病害的主要病原菌种类及其特点。

然后通过文献调查和实验室实验，筛选出具有抗病作用的植物源或微生物源拮抗菌。

接着对筛选出的拮抗菌进行生物学特性的研究，包括拮抗菌对土传真菌病害的抑制作用、拮抗菌的安全性和稳定性等方面的评价。

此外本文还将探讨拮抗菌在田间应用的效果，包括拮抗菌的施用方式、用量、施用时间等因素对防治效果的影响。

通过对不同地区、不同作物类型的试验数据进行分析，总结拮抗菌的筛选规律和生防效果，为土传真菌病害的防治提供科学依据。

A. 研究背景和意义随着全球气候变化和人类活动对生态环境的影响，土传真菌病害在许多国家和地区呈现出日益严重的态势。

土传真菌病害不仅对农作物产量和质量造成严重影响，而且对人类健康和生态环境带来潜在风险。

因此研究和开发有效的拮抗菌以控制土传真菌病害具有重要的现实意义。

目前已有多种拮抗菌被广泛应用于农业生产，但由于土壤条件、作物种类和病原菌多样性等因素的影响，这些拮抗菌的防效往往不尽如人意。

因此筛选出具有良好生防效果且适应性强的拮抗菌显得尤为重要。

此外随着生物技术的发展，基因工程技术在植物病害防治领域的应用也日益广泛。

通过基因工程技术改良拮抗菌的抗性或提高其生防效果，将有助于实现对土传真菌病害的有效控制。

本研究旨在通过对不同来源的拮抗菌进行筛选，发掘具有良好生防效果的微生物资源，为农业生产提供高效、安全、环保的防治手段。

肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性研究

肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性研究

肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性研究肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）是一种常见的病原菌，可引发多种感染，包括呼吸道感染、尿路感染和败血症等。

然而，近年来，肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性不断增强，给临床治疗带来了极大的挑战。

本文将对肺炎克雷伯菌对抗生素耐药性的研究进行探讨。

一、肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药机制肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性主要有两种机制：靶标改变和药物耐药基因的表达。

1. 靶标改变肺炎克雷伯菌可以通过改变药物的作用靶点，降低药物对其的效果。

例如，一些菌株可通过改变靶标蛋白的结构或功能，使得抗生素无法有效结合，从而失去了杀菌作用。

这种耐药机制使得肺炎克雷伯菌对β-内酰胺类抗生素（如头孢菌素和氨苄青霉素等）呈现高水平的耐药性。

2. 药物耐药基因的表达肺炎克雷伯菌通过表达一系列耐药基因来降低对抗生素的敏感性。

这些耐药基因可以通过多种方式在菌体内进行水平传递，从而导致多重耐药。

其中最著名的耐药基因包括产β-内酰胺酶和外膜通道蛋白的缺失等。

二、肺炎克雷伯菌耐药性的流行状况肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性在全球范围内普遍存在，且呈逐年增加的趋势。

相关研究表明，耐氨苄青霉素酶型肺炎克雷伯菌是当前医院感染的主要致病菌之一。

此外，某些菌株还表现出对卡那霉素等多种抗生素的耐药性，增加了感染控制的难度。

因此，了解肺炎克雷伯菌耐药性的流行状况对临床治疗和感染预防具有重要意义。

三、抗生素耐药基因的研究进展近年来，对肺炎克雷伯菌抗生素耐药基因的研究取得了一些进展。

通过全基因组测序技术，研究人员发现了大量和抗生素耐药相关的基因，包括β-内酰胺酶基因和多重耐药泵基因等。

此外，一些研究还发现了新型的耐药基因，为进一步解释肺炎克雷伯菌抗生素耐药性的机制提供了新的线索。

此外，肺炎克雷伯菌耐药性的研究还涉及到基因表达调控、质粒传递和细菌遗传背景等方面。

通过深入研究这些机制，可以更好地理解肺炎克雷伯菌对抗生素的耐药性，为临床治疗提供更有效的策略。

铜绿假单胞菌的抗生素耐药性及其机制分析

铜绿假单胞菌的抗生素耐药性及其机制分析

铜绿假单胞菌的抗生素耐药性及其机制分析铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）是一种常见的革兰氏阴性杆菌，具有广泛的分布和高度耐药性。

在医疗机构中，铜绿假单胞菌感染已成为严重的问题，对于治疗该菌引起的感染，抗生素耐药性的了解至关重要。

抗生素耐药性是指细菌对抗生素的抵抗能力，常见的耐药机制包括基因突变和外源性基因的水平传递。

铜绿假单胞菌对多种抗生素呈现耐药性，包括β-内酰胺类抗生素（如氨基苄青霉素、头孢菌素等）、氨基糖苷类抗生素、大环内酯类抗生素、喹诺酮类抗生素以及碳青霉烯类抗生素。

以下将对铜绿假单胞菌的抗生素耐药性及其机制进行分析。

首先，铜绿假单胞菌的内源性抗性机制是其耐药性的基础。

该菌种具有外膜结构以及多种封闭性的药物外排泵，这些结构可以拦截或排出抗生素，阻碍抗生素进入细胞或使其失效。

此外，铜绿假单胞菌具有自由基清除系统和外泌体的产生，这些机制有助于保护菌体免受抗生素的影响。

其次，铜绿假单胞菌的耐药性还可通过激活或抑制特定的耐药性相关基因来实现。

研究发现，菌体中的多个基因（如mexAB-oprM、mexXY-oprM、nfxB和ampR）在抗生素耐药性中起到关键的调控作用。

这些基因编码的蛋白质参与了药物外排泵系统或抗生素降解酶的表达，从而使菌体对抗生素的作用降低。

此外，外源性基因的水平传递也在铜绿假单胞菌的抗生素耐药性中发挥着重要作用。

许多耐药性基因以质粒或整合子的形式存在，它们可以通过转染、共同耐药岛（Resistance Island）或转座子的介导而传递给铜绿假单胞菌。

这种方式使菌体获得多样的抗生素耐药基因，从而增加了其对不同类别抗生素的耐药性。

在临床实践中，铜绿假单胞菌的抗生素耐药性对治疗选择带来了挑战。

然而，通过深入了解其耐药机制，可以为抗生素的合理使用提供指导。

当前，一些新型抗菌药物（如环丙沙星类）在对抗铜绿假单胞菌感染中显示出较好的效果，是一种潜在的治疗选择。

MDR菌株耐药机理的研究及其调控方法探究

MDR菌株耐药机理的研究及其调控方法探究

MDR菌株耐药机理的研究及其调控方法探究随着抗生素的普及和滥用，耐药性问题已经日趋严重。

双歧杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等MDR（多重耐药）菌株的出现让医学界措手不及。

对于MDR菌株的研究就显得尤为重要。

本文将重点探讨MDR菌株耐药机理的研究以及调控方法。

一、MDR菌株的耐药机理MDR菌株的多重耐药机制是一种综合性的生物学现象，包括表观调控、遗传或基因突变、药物流量等多种因素。

此外，MDR 菌株耐药机理还与细菌的自然界生存环境有关。

在负面压力的环境下，MDR菌株通过创新、多样化进化而适应环境，还可以通过结果选择和遗传漂变以适应外界环境。

1.1 表观调控机制微生物的表观调控机制（epigenetic mechanism）是一种通过组蛋白修饰、DNA甲基化等方式对基因表达进行调节的机制。

MDR 菌株通过表观调控机制产生耐药性的主要是DNA甲基化和去乙酰化等机制。

仅以DNA甲基化为例，雄性素啮合酶甲基化作用、CRISPR系统、FGGY细胞酮酶等不同的系统均参与其中。

另外，葡糖代谢路、丙酮酸途径、苯酚代谢等代谢途径的调节还与MDR菌株的耐药性息息相关。

1.2 遗传或基因突变机制MDR菌株通过遗传或基因突变机制产生耐药性的机制比较多，在不同情况下具有不同表现。

一些研究表明，MDR菌株的多重耐药性相关基因突变或基因重排合并导致了其对药物的抗性。

如甲基化酰胺类药物导致的肠球菌属抗性正常的加入保护性基因编码的膜中转运蛋白的产生。

而体内抗生素位点突变和修饰拓展都增强了MDR菌株的抗药性。

1.3 药物流量机制通过维持药物外部和细胞内物质的平衡，降低药物灰度曲线，有效控制病原体抗药性的产生。

MDR菌株可能调节药物的进出、外排以及分解等机制实现对药物的抗逆性。

生产外膜孔蛋白(OprD)的变异或缺失使得MDR菌株对β-内酰胺类药物具有抗药性，这是一种药物进出的机制。

P-glycoprotein和multidrug resistanceprotein是一种常见的外排机制，它们能阻止药物分子从细胞透出，从而增强MDR菌株的抗药性。