三氟吡啶胺与咯菌腈复配，具有增效作用并延缓抗性

       水稻恶苗病是一种由藤仓镰刀菌（Fusarium fujikuroi）引起的全球性重要种传病害，目前在我国主要依靠药剂种子处理进行防控。在我国，已有多个杀菌剂登记用于该病害的防控。随着单一杀菌剂的长期使用，生产中藤仓镰刀菌已对咪鲜胺、多菌灵等产生了严重抗性，但目前尚未在田间检测到藤仓镰刀菌对咯菌腈的抗性菌株。三氟吡啶胺是由先正达公司开发的新型琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI），对藤仓镰刀菌表现出优异活性，于2024年在我国登记用于水稻恶苗病的防治。科学复配和轮换用药是抗药性治理的重要策略，刘西莉教授课题组针对咯菌腈与三氟吡啶胺复配能否有效延缓藤仓镰刀菌抗药性的产生及其抗性机制展开了研究，相关成果以“The combined application of fludioxonil and cyclobutrifluram delays the development of fungicide resistance in Fusarium fujikuroi”为题发表于Journal of Agricultural and Food Chemistry期刊。研究结果为延长杀菌剂使用寿命以及通过咯菌腈与SDHI类杀菌剂的科学复配防控水稻恶苗病提供了重要依据。

       毒力测定结果表明，三氟吡啶胺与咯菌腈以6︰7.5的比例复配具有增效作用。在咯菌腈、三氟吡啶胺以及两者复配平板上同时进行药剂驯化发现（图1），在10～30天时，单剂平板上首先出现咯菌腈单抗突变体（Flu^R）和三氟吡啶胺单抗突变体（Cyc^R），而两者复配平板上未检测到抗性变化。在复配平板上驯化64天时，获得2株咯菌腈抗性突变体（Cyc^SFlu^R）和1株双抗突变体（Cyc^RFlu^R）；151天时又获得1株双抗突变体（Cyc^RFlu^R）。生物学表型测定结果显示，Flu^R、Cyc^SFlu^R、Cyc^RFlu^R抗性突变体的适合度与亲本菌株相当或显著低于亲本菌株。

图1  三氟吡啶胺和咯菌腈复配有效延缓藤仓镰刀菌抗药性产生

       进一步基因克隆比对分析发现，Cyc^R和Cyc^RFlu^R抗性突变体的FfSdhB和FfSdhC₂蛋白上存在已报道导致三氟吡啶胺抗性的点突变FfSdhB-H248Y/D和FfSdhC2-A83V；Flu^R和Cyc^SFlu^R抗性突变体的FfOs1蛋白上存在4种类型突变：点突变FfOs1-N840K、移码突变FfOs1-N760I和FfOs1-Y1114V以及因点突变导致的提前终止FfOs1-864stop；两株Cyc^RFlu^R双抗突变体中，ZJX75-1CG携带FfSdhC₂-A83V和FfOs1-T454A点突变，LD18-3CG则携带FfSdhB-H248Y点突变和FfOs1第757位氨基酸插入突变（FfOs1-757IVN）。遗传转化试验结果表明（图2），FfOs1蛋白上的6种突变均可以导致藤仓镰刀菌对咯菌腈产生抗性。

       综上所述，三氟吡啶胺与咯菌腈按照6︰7.5复配具有增效作用，并且能够有效延缓藤仓镰刀菌对三氟吡啶胺和咯菌腈抗性的产生。

图2  藤仓镰刀菌点突变转化子验证及对咯菌腈敏感性测定

       西北农林科技大学植物保护学院已毕业博士生李怡文和在读硕士生王妍为论文第一作者，刘西莉教授和苗建强副研究员为论 文通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划项目（2022YFD1400900）的资助。

       原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.5c10499。