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1、概念：是指本来对农药敏感的野生型植物病原物个体 或群体，由于遗传变异而对药剂出现敏感性下降的现象。,抗 药 性 包 含 的 函 义,病原物遗传物质发生变化，抗药 性状可以稳定遗传,抗药突变体对环境有一定的适合度， 即与敏感野生群体具有生存竞争力,第二章 植物病原菌的抗药性,20世纪40年代，美国James G. Horsfall提出病原 菌对杀菌剂敏感性下降的问题,60年代末，高效、选择性强的苯并咪唑类内吸性杀菌 剂被开发和广泛用于植物病害防治,70年代初，开展了对植物病原物抗药性的系统研究，,第一节 病原物抗性发展历史,80年代初成立了杀菌剂抗性行动委员会（FRAC）， 开辟了植物病理学和植
2、物化学保护学新的研究领域。,在20世纪40年代就有微生物对化学药剂的抗药性报道。 1940年，一年后就出现了抗药性的青霉菌和色孢霉菌-杀菌剂历史上首例病原菌产生的抗药性。,20世纪60年代初期，五氯硝基苯和多果定的抗性菌系的陆续出现。 抗药性真正成为病害防治的突出问题是20世纪60年代中后期大量使用内吸杀菌剂以后，最典型的实例是苯并咪唑类内吸杀菌剂。,1967年大量生产并广泛使用苯来特，1969年就有报道用于防治黄瓜白粉病时出现抗性菌，随后出现的抗性菌有十几种。 1956年，Horsfall(J.G)-杀菌剂作用原理提出警告： “不要等待抗药性在田间的出现!”,抗药性发生类群,目前已发现的有植
3、物病原真菌、 细菌和线虫；其他病原物如当前类菌 原体、病毒和寄生性种子植物等，都没有抗药性问题。 已知植物病原真菌产生抗药性的有鞭毛菌亚门、子囊菌 亚门和半知菌亚门等数百种真菌。,中国小麦，瓜类白粉病,三唑酮,稻瘟病,异稻瘟净和富士一号,植物病原细菌容易产生抗药性: 繁殖速度快 数量大， 容易发生变异,少数线虫产生抗药性 化学防治水平很低 线虫繁殖速率一般较慢 传播方式的局限性,对病原物特殊生化位点发生作用,农药对病原物的毒理,生化 位点 由单 基因 调节,药剂化学防治完全失效,表现抗药性,病原物群 体中存在 抗药个体 或抗药 基因,抗性个体少， 继续生长繁 殖、侵染寄主,提高抗药病原物在 群
4、体中的比例， 药剂防治效果下降,导致抗药性病害流行,用户加大用药剂量 和用药频率,抗药性病害流行，药 剂化学防治完全失效,一、病原物抗药性发生原理,第二节、病原物抗药性发生机制,（一）遗传机制,（二）生化机制,（一）遗传机制,单基因抗药性（主效基因抗药性）：病原物对某种农药的抗药性由一个主基因控制。目前大多数都属于单基因突变。 寡基因抗药性：病原物细胞中可能存在几个主效基因决定某一种药剂的抗性，其中任何一个基因发生突变即可表达抗药性。 聚基因抗药性：有少数抗药性是由微效基因的突变引起的，可产生。,病原物可以表现多重或多基 因（multi-gene）抗药性。如灰 葡萄孢霉（Botrytis ci
5、nerea）可 以对苯并咪唑类、二甲酰亚胺类、 苯胺基嘧啶类等不同类型的杀菌 剂产生多重抗药性。,（二）生化机制,补偿作用或改变代谢途径,增加解毒或降低致死合成作用,减少吸收或增加排泄,降低亲和性,在相应的作用靶点如-微管蛋白、核糖体等发生构象改变，降低药剂与靶点的亲和性而表现抗药性。,通过代谢变化，阻碍药剂到达作用靶点，或利用生物能量通过载体将细胞内的药剂排出体外，阻止药剂积累而表现抗药性。,将有毒的农药转化成无毒化合物，或者在药剂到达作用位点之前就与细胞内其他生化成分结合而钝化。,病原物可以改变某些生理代谢，使药剂的抑制作用得到补偿。,三、病原物抗药性监测,病原物抗药性监测是指测定自然界病
6、原物群体对使用药 剂敏感性的变化。包括在各地定点连年系统测定和对有抗药 性怀疑的地方临时采集标本测定。,方法： 最常用的是测定病原物生长 量与药剂的效应关系。常见方法 有菌落直径法 ，干重法测定。 当病菌以孢子繁殖生长时，亦可 采用浊度法测定细胞生长量与药 剂的效应。,临界剂量或鉴别剂量：是检测和测量抗药性广度的常用方法。,孢子萌发法 ：可测定药剂对不同菌株孢子萌发的抑制来鉴别抗药性，还应该考虑对芽管形态和菌体发育的作用。,活体测定法：把病菌接种到经杀 菌剂处理过的植株或部分组织 上，评估药剂处理剂量与发病程 度间的效应关系的方法。,不仅是测定专性寄生菌抗药性的唯一方法，也是验证病菌在 培养基
7、上对药剂敏感性差异是否与在寄主上的反应差异一致 必不可少的方法。,生化测定法：测定不同杀 菌剂浓度对这些过程影响程度 的差异来比较不同菌株的敏感 性。,病原物对农药的敏感性还常随着个体的遗传差异、培养基组分、温度、pH值等条件和方法的不一致而改变。因此，必须有合适的对照。,在测定某种病原物各个个体对农药不同浓度的效应后，如 何进一步鉴别和评估它们的抗药性? 常用的标准有3种：,测定产生相同效应的浓度，如平均EC50之比 来评估某一地区病原群体的抗药性水平。,测定最低抑制浓度，缺点是抗药性水平很高的 菌株不能采用这种分析标准。,用同一浓度测定各个体对药剂的反应；缺点是 常常会过高地评估抗药性水平
8、或抗药程度,四、影响病原物抗药群体 形成的因素,病害循环,病原群体中潜在 的抗药性基因,农业栽培措施 和气候条件,抗药性遗传特征,药剂作用机制,适合度,1.病原群体中潜在的抗药性基因,长期使用同种或作用机理相同的一类高效杀菌剂，会使病原群体 中比较敏感的部分被抑制或杀死而淘汰，而抗药性的部分则能生存和 繁殖，危害寄主植物。随着药效下降，选择压力增加，加速抗药性病 原群体的形成，由量变至质变，最终导致药剂防治彻底失败。,2.抗药性遗传特征,质量遗传性状的抗药性 是单个或几个主基因控 制的，病原群体对药剂 的敏感性表现为不连续 分布。,数量遗传性状的抗药性 是由许多基因控制的， 病原群体对药剂敏感
9、 性表现为连续分布。,3.药剂作用机制,作用靶点单一的农药，极易表现抗药性。传统的保护性杀菌剂作用位点较多，产生既可遗传又可生存的抗药性突变体，但是抗药群体形成慢，抗药水平低。,4. 适合度,抗药性病原物的适合度高低对抗药病原群体的形成具有重要影响。当抗药病原物适合度较低时，不易形成抗药群体。人们可以根据适合度改变的特点，判定合理的用药策略，延缓或阻止抗药群体的形成。适合度高低与病原物所存在的抗药基因突变数目及其多效性有关。,5. 病害循环,植物地上部位发生病害，病部常能产生大量的分生孢子，通过气流或雨水传播。这种多循环病害在药剂选择压力下抗药病原物可以继续侵染繁殖，在较短时间内形成抗药群体。
10、 而在植物地下部位发生病害，及以初侵染为主的单循环病害，抗药群体则不易形成或形成较慢。,6. 农业栽培措施和气候条件,有利于病害发生和流行的作物栽培措施和气候条件，均易使抗药病原群体形成。,根据病原物抗药群体形成 的广度或不同阶段将 抗药性可分为三类,实验室抗药性,田间抗药性,实际抗药性,通过农药在生产上应用 的选择压下，在田间监 测抗药性,生产上一般 所讲的抗药性,在室内通过药剂筛选、 物理或化学等方法诱变 和基因转导等技术获得 的抗药性,五、病原物抗药性治理,（一）抗药性治理策略及其要点,杀菌剂抗性治理策略的实质，是以科学的方法，最大 限度地阻止或延缓病原物对相应农药抗性的发生和抗药病 原
11、群体的形成，达到维护药剂产品的信誉，延长其使用寿 命，确保化学防治效果的目的。,我们有何 对策？,基本原则,根据抗药病原群体形成的内外因素和具有突发性的特 点，设计抗药性治理策略时应考虑如下要点。,可能降低药剂对病原物的选择压力,考虑所有与抗药性发生的相关因子,在田间出现实际抗药性导致防效下降以 前，及早采用抗药性治理策略,技术要点,了解农药的作用机制和病原物产生抗药性机制,药剂推广应用之前，评估产生抗药性的潜在危险,建立每一防治对象的敏感性基线和监测方法,建立药剂、寄主和寄生物间相互作用的参数,实施药剂应用期间的抗药性监测,最重要，是抗药性鉴别和监测的基础,管理要点,完善农药推荐使用方法,符
12、合综合防治策略,达到生产上可行，包括药剂品种资源， 生产和需求平衡,为生产、销售部门和用户所接受,生产厂家和推销部门之间相互协调,治理策略在实践中进行自身完善和补充,（二） 抗药性治理的短期策略,（1）建立重要防治对象的敏感性基线和技术资料数据库。 （2）测量或检测重要病害抗药性发生的现状和发生趋势。 （3）监测主要病菌抗性发生动态，建立抗性流行测报系统。 （4）研究还未发现抗药性的病原物药剂组合产生抗药性 的潜在危险，及早采取合理用药措施。但应防止试验中获得的 抗药突变体释放到自然界中去。,； ； 。,基本措施包括,（5）合理用药,使用最低有效剂量,在病害发生和流行的关键时期用药，以化学保护
13、代替化学治疗,避免在较大范围内使用同种或同类药剂（防止产生交互抗性）；,不同作用机制的杀菌剂混用或交替使用，但应避免两种高度危险性的药剂混用或轮用，防止多重抗药性发生,（6）加强对杀菌剂生产、混配、销售的管理，防止盲目生 产、乱混乱配、乱售乱用。,在抗性发生严重的地区回收药剂，停止用药,（三） 抗药性治理的长期策略,杀菌剂抗性治理的长期策略有下列5点：,贮备较多的有效药剂品种,开发具有负交互抗药性的杀菌剂,研制混配药剂，选用科学的混剂配方,在病害防治中采用综合防治措施,建立有实用价值的病原物抗药性治理策略模型。,思考题 1、病菌产生抗药性的生化机制有那些？ 2、监测杀菌剂抗性的目的？ 3、杀菌剂抗药性监测有那些主要方法？ 4、杀菌剂抗药性治理的原则和策略？,
