镰刀菌能引起许多严重危害作物生产的世界性病害,其中包括由尖孢镰刀菌引起的枯萎病、根腐病,和亚洲镰刀菌引起的小麦赤霉病等,在农业生产上造成了严重的产量损失和经济损失。目前,农业生产上的许多重要镰刀菌病害仍以化学防治为主。杀菌剂氰烯菌酯对镰刀菌属,特别是亚洲镰刀菌和串珠https://www.selleck.cn/products/PD-0325901.html镰刀菌具有强烈的抑制活性。实验室研究表明,亚洲镰刀菌对氰烯菌酯具有中等抗药性风险,为了延缓镰刀菌对氰烯菌酯的抗药性,本文通过研究亚洲镰刀菌和尖孢镰刀菌对氰烯菌酯的抗药性调控机制,筛选出可能参与氰烯菌酯抑菌活性及抗Cell Counters性调控相关的关键基因及途径,为后续开发防治小麦赤霉病及作物枯萎病的新型杀菌剂提供参考。1.为了研究尖孢镰刀菌对氰烯菌酯的天然抗药性,本研究通过对1μg·m L~(-1)氰烯菌酯处理后的尖孢镰刀菌抗性菌株Fo II5、Fo1st和敏感菌株Fo3＿a的转录组分析,结果发现多种氧化还原途径中基因表达上调,特别是硝酸盐还原酶NADPH、亚硝酸盐还原酶NADH、2,4-二烯酰辅酶A还原酶NADPH2等以及MFS转运蛋白的表达上调增强了抗性菌株代谢药物、转运药物及增加能量供给以增强耐药性的分子机制。而与RNA解旋酶、核糖体生物合成以及几丁质酶等相关基因显著下调表达。因此推断氰烯菌酯通过干扰RNA代谢,影响核糖体生物合成等途径来抑制尖孢镰刀菌菌丝生长。2.为了研究亚洲镰刀菌高抗药菌株对氰烯菌酯的抗性调控机制,以亚洲镰刀菌敏感菌株H1为出发菌株,通过基因组片段同源重组及原生质体遗传转化方法构建了Fa Myo5马达结构域K216N、S217P、E420G点突变的高抗药菌株HA、HC、H1R,经过PCR鉴定及测序正确后为后续实验奠定基础。3.本研究测定了1μg·m L~(-1)和10μg·m L~(-1)氰烯菌酯处理后的点突变抗性菌株HA,HC,Hselleck LGX8181R和敏感菌株H1S的转录组。结果显示抗性菌株在未用氰烯菌酯处理条件下与敏感菌株相比,氨转运蛋白MEP1、MEP2,铜胺氧化酶等表达显著上调,铁载体转运蛋白mir B,苯酚-2-单加氧酶等表达显著下调;抗性菌株在氰烯菌酯处理下与敏感菌株相比,罗斯曼折叠NAD(P)(+)结合蛋白、依赖锌的醇脱氢酶以及水解酶FUB4等表达显著下调;并且发现ABC型多药转运蛋白、嘌呤核苷渗透酶、OPT寡肽转运蛋白和YRO2样细胞膜蛋白等在抗性菌株和敏感菌株中表达均显著下调。因此推断氰烯菌酯也可以通过干扰嘌呤及寡肽的转膜运输,影响核酸和蛋白质的生物合成从而抑制亚洲镰刀菌菌丝生长。