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核盘菌对菌核净抗性的分子机制与防控策略探究

一、引言

1.1研究背景

核盘菌（Sclerotiniasclerotiorum）作为一种极具破坏力的植物病原真菌，在全球范围内对农业生产构成严重威胁。其寄主范围极为广泛，涵盖至少75科278属600多种植物，像十字花科的油菜、蔬菜，茄科的番茄、辣椒，菊科的向日葵，豆科的大豆等重要经济作物，均在其侵害范围内。油菜菌核病便是典型代表，在中国，近10年来，油菜菌核病年发生面积高达310万hm2，年均实际产量损失超17万t，占中国油菜生产最重要的10种病虫害总损失的55.60%。受核盘菌侵染后，油菜植株茎、叶、花等部位出现白色菌丝和黑色菌核，致使茎秆腐烂、叶片枯黄、花朵凋谢，严重时整株死亡，油菜籽产量和含油量大幅降低。在美国，每年由核盘菌引发的作物病害造成的直接经济损失超2亿美元，大豆受侵染后，茎部出现褐色病斑并腐烂，影响生长和结荚，产量下降、品质变劣。除了产量受损，农产品质量也受影响，如油菜籽含油量、大豆蛋白质含量降低，市场价值和加工利用受限。并且，核盘菌在田间存活能力强，菌核能在土壤中存活多年，条件适宜就会萌发侵染作物，给农业生产带来长期隐患。

面对核盘菌的危害，化学防治是目前主要的防控手段之一，而菌核净作为一种低毒性的二甲酰亚胺类化学杀菌剂，凭借其广谱、内吸、保护和治疗等特性，在农业生产中被广泛用于防治核盘菌等病原菌引发的病害。在蔬菜种植中，对茄子、黄瓜、甜瓜、辣椒等瓜果蔬菜的灰霉病和菌核病，使用菌核净喷雾防治，能显著降低病害发生率，提升蔬菜产量和品质；防治油菜菌核病时，在油菜盛花期施用菌核净，可有效控制病情。然而，随着菌核净的大量持续使用，核盘菌对其抗性问题日益凸显。部分地区的核盘菌菌株对菌核净的敏感性显著下降，导致菌核净的防治效果大打折扣，增加了病害防控难度和成本。若不能有效解决核盘菌对菌核净的抗性问题，将对农业生产的可持续性和农产品的稳定供应构成严重挑战。因此，深入探究核盘菌对菌核净的抗性机理迫在眉睫。

1.2研究目的与意义

本研究旨在从分子、生理生化等多个层面，系统深入地探究核盘菌对二甲酰亚胺类杀菌剂菌核净的抗性机理。通过全面解析抗性产生的内在机制，为开发新型高效杀菌剂提供坚实的理论依据，助力研发针对性强、效果显著的新型抗菌药物，满足农业生产对病害防控的需求；为优化病害综合防治策略提供科学指导，基于抗性机理研究结果，调整菌核净的使用方法，合理安排使用剂量、频率和时机，避免盲目用药，同时结合生物防治、物理防治等手段，制定出更加科学、有效的病害综合防治方案，提高核盘菌病害的防控效果，减少化学农药的使用量，降低对环境的负面影响；有助于深入理解真菌与杀菌剂之间的互作关系，丰富微生物学和植物病理学的理论知识，为后续相关研究提供参考范例和研究思路，推动该领域学术研究的发展，对农业可持续发展具有重要的现实意义，保障农作物的安全生产，维护农业生态系统的平衡和稳定。

二、核盘菌与菌核净概述

2.1核盘菌生物学特性

核盘菌在真菌分类学中隶属于子囊菌亚门（Ascomycotina）、盘菌纲（Discomycetes）、柔膜菌目（Helotiales）、核盘菌科（Sclerotiniaceae）、核盘菌属（Sclerotinia），是一种分布广泛且极具破坏力的植物病原真菌。

从形态特征来看，核盘菌具有显著特征。其菌核呈黑色，形状不规则，由外部暗色的皮层和内部无色的髓部构成，大小通常在5-18×2-6mm。在适宜条件下，菌核上会长出子囊盘，子囊盘呈盘状，中央凹陷，带有柄，直径在1.7-7.0mm，子实层呈现米色、肉桂色或淡褐色，子层托颜色稍浅于子实层，柄基部颜色较深。外囊盘被为角胞组织，厚度在35-76（-105）μm，外层细胞呈近球形、椭圆形或长形，细胞纵轴与囊盘被表面垂直，大小为8-32×7-23μm；盘下层是交错丝组织，厚50-260μm，菌丝无色，宽度在3-8μm。子囊近圆柱形，含有8个子囊孢子，孔口在碘液中会呈现蓝色，大小为110-130×5.0-6.5μm；子囊孢子呈椭圆形至近梭形，无色，单细胞，不具油滴或具2个小油滴，在子囊中单列排列，尺寸为7.5-11.0×3.0-4.0μm，侧丝线形，宽1.5-2.0μm，小分生孢子在培养过程中较为常见。

核盘菌的生态习性独特，多生于林地、田间，偏爱温暖湿润的环境，适宜生长温度在20-25℃，相对湿度85%-95%。菌核在土壤中可存活多年，是重要的初侵染源，条件适宜时，萌发产生子囊盘和子囊孢子，借风雨、气流传播，侵染寄主。菌丝生长迅速，在寄主组织内蔓延，分解细胞获取养分，导致发病。

值得一提的是，核盘菌的寄