中国桃褐腐病菌田间菌株对异菌脲抗性的新机制：渗透感应双组分组氨酸激酶基因点突变研究

为解决桃褐腐病菌（Monilinia fructicola）对异菌脲（iprodione）抗性机制不明的问题，研究人员通过分析87株田间菌株的敏感性、渗透压响应及基因突变，首次发现MfOs-1基因的A307V和G462S点突变与抗性相关，并证实抗性菌株存在适应性代价。该研究为抗性治理提供了分子靶点，发表于《Pesticide Biochemistry and Physiology》。

　　

桃褐腐病是桃树生产中的毁灭性病害，由Monilinia fructicola等病原菌引起，每年造成巨大经济损失。化学防治是主要手段，但长期使用异菌脲等二甲酰亚胺类杀菌剂（DCFs）可能导致抗性产生。尽管实验室已诱导出抗性菌株，但田间抗性尚未见报道。中国作为全球最大桃生产国，明确病原菌抗性现状及机制迫在眉睫。

福建农林大学等机构的研究人员收集了中国多地区的87株M. fructicola田间菌株，通过菌株敏感性测试、果实接种实验、渗透压敏感性分析及基因测序，首次揭示了田间菌株对异菌脲的抗性机制。研究发现，抗性菌株在渗透感应双组分组氨酸激酶基因MfOs-1上存在A307V（丙氨酸307→缬氨酸）和G462S（甘氨酸462→丝氨酸）点突变，与实验室已知突变位点不同。抗性菌株虽表现出生长速率下降、孢子产量减少等适应性代价，但其出现仍对病害防控构成威胁。该成果发表于《Pesticide Biochemistry and Physiology》，为抗性监测和治理提供了科学依据。

关键技术包括：1）从中国7个桃园和2个包装厂采集87株M. fructicola构建菌株库；2）采用10 μg/mL异菌脲平板筛选抗性菌株；3）通过果实接种实验验证抗性表型；4）PCR扩增4个渗透感应激酶基因（MfOs-1~4）并进行序列比对；5）测定菌丝生长速率、产孢量等适应性参数。

Strains collection and fungicides
研究团队从福建、北京、河南等地的桃、油桃和李病果中分离菌株，按宿主和果园命名为MF-、Aplu-等系列。通过棉签采集分生孢子并纯化培养，建立涵盖不同地理和寄主来源的菌株资源库。

Sensitivity to iprodione
87株菌株中，2株（MF-62、MF-67）在10 μg/mL异菌脲平板上持续生长，抗性频率2.3%。果实接种证实其抗性水平显著高于敏感菌株（病斑面积大3倍）。值得注意的是，抗性菌株对0.7 M NaCl的渗透压敏感性增强，暗示渗透信号通路异常。

基因突变分析
全基因测序发现，抗性菌株在MfOs-1基因存在两个新突变：A307V位于HAMP（histidine kinases, adenylyl cyclases, methyl-binding proteins, phosphatases）结构域，G462S位于激酶结构域。对比已知抗性相关突变（如Botrytis cinerea的I365S/N/R），M. fructicola的突变位点具有物种特异性。

适应性代价
抗性菌株的菌丝生长速率降低18%~22%，孢子产量减少35%~40%，显示抗性获得伴随生存力下降。这种“适应性惩罚”可能延缓抗性菌株的田间扩散，但无法抵消其实际威胁。

讨论与意义
该研究首次报道M. fructicola田间菌株对DCFs的抗性，揭示MfOs-1基因突变是分子基础。不同于其他真菌的抗性机制（如BcOS-1的Q369P），MfOs-1的A307V和G462S突变可能通过改变蛋白构象影响渗透信号传导。尽管抗性菌株存在适应性缺陷，但其出现提示需加强抗性监测，并开发基于MfOs-1靶点的分子检测技术。研究结果为制定“抗性治理-适应性代价”协同防控策略提供了理论支撑，对保障桃产业可持续发展具有重要意义。