赤霉病菌田间抗性基因型SDHC2-A83V突变导致对氟唑菌酰羟胺高抗性

近日，南京农业大学植物保护学院杀菌剂团队在中科院一区TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上发表题为“The A83V mutation in FaSDHC2 confers high field resistance to pydiflumetofen and exhibits negative cross-resistance to benzovindiflupyr inFusarium asiaticum”的研究论文。该研究系统揭示了我国小麦赤霉病优势病原种群-亚洲镰孢菌（Fusarium asiaticum）对新型SDHI杀菌剂氟唑菌酰羟胺（pydiflumetofen）的田间抗性机制。

2023年，研究团队从湖北、安徽及江苏三省的小麦病穗中分离获得5176株赤霉病菌，监测到5株氟唑菌酰羟胺的田间抗性菌株，均为亚洲镰孢菌（F. asiaticum）。进一步靶标基因测序发现，琥珀酸脱氢酶C2（SDHC2）亚基发生A83V突变。通过定点突变验证，明确该突变直接导致对氟唑菌酰羟胺的高水平抗性。

交互抗性分析显示，SDHC2-A83V突变导致氟唑菌酰羟胺与氟吡菌酰胺、烯丙唑菌胺之间存在正交互抗性（Spearman’s ρ分别为0.8929与0.8214），但与同类杀菌剂苯并烯氟菌唑（benzovindiflupyr）存在负交互抗性（Spearman’s ρ=-0.8571）。研究推测，该负交互抗性可能源于A83V突变引起靶标位点构象变化，导致与氟唑菌酰羟胺亲和力下降，而与苯并烯氟菌唑的亲和力显著增强。

该研究首次在杀菌剂抗性领域报道同类药剂间存在负交互抗性现象，不仅为SDHI杀菌剂的科学抗性治理提供了新策略，也为新型杀菌剂的分子设计提供了理论依据。

针对小麦赤霉病这一全球性重大病害，研究团队建议在田间防治中，可利用氟唑菌酰羟胺与苯并烯氟菌唑的负交互抗性特性，通过轮换或混合使用，有效降低抗药性菌株的选择压力，延缓抗性发展速度，延长药剂使用寿命。

该论文由南京农业大学植物保护学院硕士生李一歌与博士生张紫阳为共同第一作者，段亚冰教授为通讯作者。南京农业大学植物保护学院周明国教授、江苏省农药总站盛桂林农艺师等参与了研究。该研究得到国家重点研发计划项目（2022YFD1400100）资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c09818