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揭秘黄瓜疫病菌对氟吗啉抗性：风险评估与机制解析

一、引言

1.1研究背景

黄瓜作为一种重要的蔬菜作物，在全球范围内广泛种植，为人们提供了丰富的营养。然而，黄瓜疫病（CucumberPhytophthorablight）严重威胁着黄瓜的生产，对其产量和品质造成了极大的负面影响。黄瓜疫病是由瓜类疫霉菌（PhytophthoramelonisKatsura）引起的一种毁灭性病害，在黄瓜的整个生育期均可发生，具有发病迅速、传播范围广、危害严重的特点。一旦发病，往往会导致黄瓜植株大量死亡，果实腐烂，给黄瓜种植户带来巨大的经济损失。

在发病初期，黄瓜疫病通常表现为叶片上出现水渍状的病斑，随着病情的发展，病斑迅速扩大，颜色逐渐加深，变为暗绿色或褐色。同时，病斑周围的叶片组织会逐渐变黄、枯萎。在潮湿的环境下，病斑表面还会出现白色的霉层，这是病原菌的孢子囊和孢子梗。茎部发病时，会出现缢缩、变软的症状，导致病部以上的茎蔓萎蔫、枯死。果实发病后，会出现水渍状的凹陷病斑，随后病斑迅速扩大，果实变软、腐烂，严重影响黄瓜的商品价值。

在适宜的环境条件下，黄瓜疫病的病原菌可以迅速繁殖并传播。高温、高湿的气候条件，如连续的降雨、高温闷热的天气，都非常有利于疫病的发生和流行。种植密度过大、通风透光不良、田间积水等栽培管理因素，也会加重疫病的危害。此外，病原菌还可以通过种子、土壤、灌溉水、农事操作等途径进行传播，进一步扩大病害的发生范围。

据相关研究表明，在一些黄瓜种植区域，由于疫病的严重发生，黄瓜的减产幅度可达30%-50%，甚至更高。除了直接导致产量下降外，疫病还会降低黄瓜的品质，使黄瓜果实的口感变差、营养价值降低，进一步影响了黄瓜的市场竞争力和经济效益。

为了有效控制黄瓜疫病的危害，化学防治一直是主要的手段之一。氟吗啉（Flumorph）作为一种重要的杀菌剂，在黄瓜疫病的防治中发挥了重要作用。氟吗啉是沈阳化工研究院于1994年创制、开发的中国第一个杀菌剂，也是第一个获得美国、欧洲发明专利，第一个获得ISO通用名称以及第一个在国外登记销售的创新农药品种。它是在天然产物肉桂酸和仿生杀菌剂烯酰吗啉（dimethomorph）的基础上，引入氟原子而得到的含氟杀菌剂。氟吗啉主要用于防治卵菌纲病原菌引起的黄瓜、葡萄、辣椒、番茄等蔬菜的霜霉病和晚疫病，尤其对防治抗性病害具有显著效果。在推荐剂量下，氟吗啉对作物安全、无药害，不仅具有很好的保护作用，即预防作用，而且有很好的治疗作用，治疗作用明显优于烯酰吗啉。

然而，随着氟吗啉的广泛使用，黄瓜疫病菌对其产生抗性的风险也逐渐增加。病原菌抗药性的产生，使得氟吗啉的防治效果下降，导致用药量不断加大，不仅增加了生产成本，还可能对环境和农产品质量安全造成潜在威胁。因此，深入研究黄瓜疫病菌对氟吗啉的抗性风险及抗药性机制，对于科学合理使用氟吗啉、延缓抗药性的产生、保障黄瓜产业的可持续发展具有重要意义。

1.2国内外研究现状

在全球范围内，黄瓜疫病对黄瓜生产的威胁由来已久，其病原菌瓜类疫霉菌的抗药性问题也一直是植物病理学领域的研究热点。国外对黄瓜疫病菌抗药性的研究开展较早，早期的研究主要集中在一些传统杀菌剂上。例如，在20世纪70-80年代，甲霜灵等苯基酰胺类杀菌剂广泛应用后，很快就出现了黄瓜疫病菌对其产生抗药性的报道。研究发现，病原菌对甲霜灵的抗性机制主要涉及到其作用靶标β-微管蛋白基因的突变，这种突变导致杀菌剂与靶标结合能力下降，从而使病原菌表现出抗药性。随着时间的推移，病原菌对甲霜灵的抗性水平不断提高，在一些地区，抗性菌株的比例甚至达到了很高的程度，使得甲霜灵在黄瓜疫病防治中的效果大打折扣。

除了甲霜灵，国外也对其他杀菌剂如霜脲氰、烯酰吗啉等与黄瓜疫病菌的相互作用进行了研究。对于霜脲氰，研究表明其抗性发展相对较为缓慢，但在长期使用的情况下，也会出现一定比例的抗性菌株。关于烯酰吗啉，它作为一种新型的吗啉类杀菌剂，在使用初期对黄瓜疫病菌具有较好的防效，但随着使用时间的增加，抗性问题也逐渐显现。一些研究揭示了烯酰吗啉抗性菌株在生理生化特性上的变化，如菌丝生长速率、产孢能力等方面与敏感菌株存在差异。

国内对于黄瓜疫病菌抗药性的研究也取得了丰硕的成果。早期的研究主要是对田间病原菌的抗药性监测，通过采集不同地区的黄瓜疫病菌菌株，测定其对常用杀菌剂的敏感性，了解抗药性的发生现状。结果显示，在我国不同地区，黄瓜疫病菌对甲霜灵等传统杀菌剂的抗性程度存在差异，一些地区的抗性问题较为严重。近年来，随着新杀菌剂的研发和应用，国内对黄瓜疫病菌对新药剂的抗药性研究也逐步展开。

氟吗啉作为我国自主研发的杀菌剂，在黄瓜疫病防治中发挥了重要作用，其抗药性研究也备受关注。目前的研究主要集中在室内抗性风险评估方面。通过室