检测和监控工具白粉病的杀菌剂抵抗

分子工具和他们将如何有用密歇根葡萄种植者。

加州中部的葡萄园杀菌剂抗性白粉病隔离压裂11 (strobulurins)和压裂3 (dmi)杀菌剂组。照片:盖英里,密歇根州立大学。
加州中部的葡萄园杀菌剂抗性白粉病隔离压裂11 (strobulurins)和压裂3 (dmi)杀菌剂组。照片:盖英里,密歇根州立大学。

如果你听到一个框架的网络组谈论杀菌剂抵抗葡萄白粉病过去的这个冬天,我们暗示我们将很快有一个DMI-resistance(压裂3)筛选测试类似于测试我们QoI杀菌剂(压裂11;QoI或strobilurin)。您可能想知道:什么时候我能提交样品筛选潜在DMI耐药性?可用的测试吗?

简短的回答是不,这仍然是一个进展中的工作。虽然我们可以检测和量化的一些突变与DMI杀菌剂抵抗,我们不确定的测试结果对现场样品和DMI的潜力控制意味着失败。

PCR是一种快速技术用于观察生物体的遗传信息。在本例中,我们用它来寻找基因突变。

长一点的回答”的。“我们有一个pcr检测能够检测和准确地量化Y136F CYP51基因的突变与DMI阻力相关联。问题是,突变和实际字段级阻力之间的关系还不清楚。

对于那些感兴趣的,准确的措辞是“Y136F等位基因”,它是一个特定CYP51基因的突变。基因可以有很多不同类型的等位基因。

这就是为什么协会并不清楚:首先,我们发现一些白粉病隔离Y136F突变,有相同的公差DMI杀菌剂作为敏感隔离没有任何已知的突变。问题是有很多的副本CYP51基因在细胞。这些敏感突变体有一个突变基因的两个副本,但也有更多的正常基因的副本。这可能是为什么他们还敏感。

这个结果同意我们观察到随着突变基因的拷贝数量的增加细胞,那么宽容的细胞DMI杀菌剂(myclobutanil和tebuconazole)进行测试。容易,你可能会说——只是数Y136F突变出现在一个样本的数量。不幸的是,它不是那么容易。由于这种关系是在单个细胞水平,我们必须确定有多少细胞样本来估计有多少突变基因的每一个细胞。我们已经开发出这样的一个方法,但问题是打断野外样品的结果,大多是混合的多个隔离。

让我们看看一个假想的样本。我们将实际假设我们的抽样方法有拿起4隔离从中度感染叶或浆果。假设Y136F拷贝数,将为每个单独隔离如果取样检测,结果从假设的示例表1中给出。

表1——潜在pcr试验结果DMI杀菌剂抵抗

隔离# 1

隔离# 2

隔离# 3

隔离# 4

所有隔离的字段样例(平均)

变异基因拷贝数检测到

0

1

6

25

8

假设DMI杀菌剂失败的风险

假设每细胞需要20变异基因拷贝导致控制失败(实际数量是未知的),每个霉分离都有相同数量的细胞在假想的领域样本(这是从来没有这种情况,但是它使数学相对简单)。我们DMI这个假设样本测试结果表明有八Y136F每细胞突变基因;这可能表明低风险DMI杀菌剂失败。但这不是真的!

事实上,25% 4(1)你的隔离(隔离# 4)耐药,这意味着它们含有更多的变异基因拷贝比阈值控制失败。DMI的后续使用杀真菌剂可以让这种抗性分离迅速增加;如果这些DMI杀菌剂的关键时刻(即使用。开花座果后期)现场控制失败可能是可能的。我们可能会错误地认为我们可以利用DMI杀菌剂时,相反,我们应该实施严格的杀菌剂抵抗减灾实践。

保守的方法来使用这个数据将不使用任何DMI杀真菌剂如果检测到Y136F突变。但这种保守的方法也有一些缺点,如果我们停止使用dmi只有一个突变基因检测时,我们会给剩下的杀菌剂抗性发展过度的压力的行为模式。它可能需要许多突变基因的副本为了得到的字段级控制失败,考虑自1996年以来,我们一直生活在DMI阻力。

为了让事情更加复杂,我们也找到了白粉病隔离没有Y136F突变但耐dmi测试(myclobutanil和tebuconazole)。这意味着你可以得到一个负面测试结果(未检测到Y136F),但仍有DMI抗白粉病隔离。这告诉我们,Y136F突变可能不是唯一的遗传特征与DMI杀菌剂抵抗。

作为框架网络群体,我们在2018年扩大样本测试来提高我们对如何使用这些工具的理解和解释的结果。我们不相信现有的基因测试可以用来准确的现场管理决策对于DMI杀真菌剂,因为我们有限的理解突变频率。

最后一个点。杀菌剂抵抗数据到目前为止只是代表我们收到了样品。因为这些样本不是随机收集,他们不代表白粉病人口的国家在任何地区。我们也不知道需要多少样品做出准确的管理决策。这是正在进行的研究,是由美国葡萄bob体育登录园基金会提供部分资助。

杀菌剂阻力测试的更多信息和管理联系葡萄框架网络团队成员。

葡萄框架网络组

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