新疆小麦白粉病菌群体的毒性监测和分析

【目的】通过对新疆小麦白粉菌群体的毒性鉴定,研究其病菌群体的毒性结构和组成,为小麦抗白粉病品种的选育及抗病品种的应用和合理布局提供依据。【方法】对采自新疆的小麦白粉菌标样进行分离纯化,采用抖接法接种到35个已知抗病基因的小麦鉴别寄主上,调查鉴别寄主对病菌的反应型,明确小麦白粉菌不同菌株的毒性。【结果】新疆小麦白粉菌群体对抗病基因Pm1c、Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm4c、Pm5b、Pm12、Pm13、Pm16、Pm21、Pm24、Pm25、Pm30、Pm35、Pm"XBD"、Pm2+Mld、Pm2+6、Pm4+8、Pm4b+5b和Pm5+6的毒性频率低于30%,其中对Pm12、Pm16和Pm21的毒性频率为0;对Pm3b、Pm3d和Pm34的毒性频率在30%~70%;对抗病基因Pm1a、Pm3a、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm17、Pm19、Pm1+2+9等的毒性频率均高于70%。【结论】抗病基因Pm1c、Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm4c、Pm5b、Pm12、Pm13、Pm16、Pm21、Pm24、Pm25、Pm30、Pm35、Pm"XBD"、Pm2+Mld、Pm2+6、Pm4+8、Pm4b+5b和Pm5+6均是当前可用的有效抗病基因,可应用在小麦育种及生产上;Pm1a、Pm3a、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm17、Pm19、Pm1+2+9这些基因抗小麦白粉病性能较差,已不适合在育种和生产上使用;Pm3d、Pm3b和Pm34在生产上应注意合理使用。     

已知抗性基因的小麦品种(系)对白粉病的反应

本文报告对美国农业部 Beltsville 农业研究中心提供的一套已知抗白粉病基因小麦材料1985—1987年间在四川田间的表现,以及利用这套材料在室内进行川西小麦白粉菌的毒力分析的结果。含有 Pml,Pm2,Pm3b,Pm3c,Pm5,Pm6抗性基因的材料在田间表现完全感病,而 Pm3a,Pm7和 Pm8在田间表现不稳定。由 Khapli 和 Yuma 衍生出的近等基因材料 Khapli/8*Cc 和Yuma/8*Cc,虽然含有 Pm4相同抗性基因,但抗性表现不一致,前者的抗病性高于后者。供试菌株对 Pm1,Pm2,Pm3b,Pm3c,Pm5和 Pm6的毒力频率分别为74～84%,63～67%,89%,75%和71%,说明四川多数白粉菌菌株对这些抗病基因有毒性。仅仅只含有 Pm4的材料,其毒性频率很低,是目前四川小麦白粉病抗病育种中可利用的抗源。     

山东省小麦白粉病菌群体毒性鉴定和分析

为明确山东省小麦白粉病菌群体的毒性结构组成,利用31份已知抗白粉病基因的小麦品种(系)对采自山东省德州、烟台、济南、济宁、聊城、临沂6市共62个小麦白粉病菌株毒性结构进行鉴定,并构建山东省小麦白粉病菌系毒性聚类图。结果表明,山东省小麦白粉病菌群体对抗病基因Pm1a、Pm3b、Pm3c、Pm3d、Pm3e、Pm3f、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm13、Pm17、Pm19、Pm2+Ta、Pm"Era"和Pm"XBD"的毒性频率均高于70%,对抗病基因Pm21、Pm4b+5b及Pm5+6的毒性频率低于30%,仅对Pm21抗病基因无毒性;德州市、烟台市、济宁市、济南市、聊城市和临沂市白粉病菌群体分别对12、15、22、23、25、28个抗病基因的毒性频率高于70%;对小麦白粉病菌株毒性聚类分析发现,62个小麦白粉病菌株毒性相似系数在0.67～1.00之间,说明6地市的小麦白粉病菌群体间毒性存在一定差异,德州市和烟台市的大部分菌株毒性结构相似度高,其余地市菌株毒性结构相似度高。     

黑龙江省小麦白粉病菌毒性结构和毒力频率研究

经对黑龙江省不同地区小麦白粉病菌毒性结构和毒力频率研究表明,黑龙江省小麦白粉病菌具有基本相同的群体结构,其中V0、V1、V3a、V3b、V3c、V3f、V5、V5(Mli)、V7、V8为黑龙江省小麦白粉病菌的毒性基因,而V2、V5 6、V2 Talent、V2 Mid、V2 6毒力频率较低,因此,与之相对应的抗性基因Pm2、Pm5 6、Pm2 Talent、Pm2 Mid、Pm2 6,可作为黑龙江省抗小麦白粉病育种的抗源.     

甘肃中西部春小麦白粉菌群体毒性分析

利用小麦苗期离体培养 ,对甘肃中西部地区的小麦白粉病菌进行生理小种鉴定及群体毒性频率分析 ,结果 :( 1 )纯化菌株 36份 ,鉴定出生理小种 2 0个。其中优势小种是 0 1 5 ,分布频率为 1 6.7% ,0 77号为次优势小种。( 2 )群体毒性频率分析中毒性基因 VEra,V8,V1 ,V3c,V3f频率达 70 %以上 ,而 V2 ,MID,V2 0 ,V2 1 ,V4b,V4频率在 1 6.7%以下 ,46%的白粉菌毒性基因频率高于 40 % ,说明目前甘肃省白粉菌毒性基因频率高 ,含有Pm2 MID,Pm2 0 ,Pm2 1 ,Pm1 b,Pm1 等抗病基因的品种在育种中有一定的利用价值     

东北春麦区小麦白粉病菌种群动态分析

对2008～2009年东北春麦区小麦白粉病菌标样进行生理小种鉴定和毒性基因分析。结果表明,从124个单孢堆中共鉴定出48个生理小种,优势小种均为411号小种,其次为611号和11号小种。小麦白粉菌毒性基因v1、v3c、v5、v6、v7、v8、v17和v1+2+9毒力频率较高(71%),而v4b、v13、v21、v22、v23和v2+6毒力频率较低(16%),说明目前东北春麦区含有Pm4b、Pm13、Pm21、Pm22、Pm23、Pm2+6等抗病基因的品种在育种中有较高的利用价值。     

四川省小麦白粉病菌毒力监测结果和实用意义

1983年用四川的117个小麦白粉菌株在 Festival(Pml),白免3号(Pm2x)、Khapli(Pm4)、Redman(Pm5)、高加索(Pm8)、洛夫林10号,肯贵阿和81夏—5118个监测品种上测得毒力频率:V1为93.2%、V2 14.5%、V40%、V5 97.4%、V8 70.1%、洛夫林10号、肯贵阿和81夏—511上依次为59.0%、11.1%和1.7%。又利用毒力公式的形式,展示出在白免3号、高加索、肯贵阿和81夏—511 4个抗源品种上,小麦白粉菌株所出现的抗、感组合频率。在小麦白粉菌毒力监测的基础上,1983—1984年又用多菌株在田间混合接种,测定32个品种的平均侵染系数(ACI)。携有抗性基因 Pm2、Pm4和 Pm2+6的品种 Maris Templar、Yuma、CI12633等,和肯贵阿、81夏—511、81—7241品种的ACI 均极低,发病轻微。而携有抗性基因 Pm1、Pm5、Pm1+2的品种穗期的AGI 偏高。含有白免3号和高加索血缘的品种,如黔花1、3、4号和黔丰4号,是高度抗病的。而单独含有高加索或洛夫林10号等血缘的品种,感病均较严重,这在综抗矮2号、C123、775—1,Alondra“S”、Bobwhite“S”、Veery“S”等品种上高的 ACI 数值,可以反映出来。试验表明,病菌毒力频率高或中等的,相应品种的 ACI 多半也高,频率低的 ACI 也偏低的趋势,但也有个别品种例外。可以认为,毒力监测结果,可实用于推测品种田间抗、感的表现。本文还就小麦白粉菌毒力监测在使用上的问题进行了讨论。     

小麦抗白粉病基因在四川的有效性研究

将四川各地小麦白粉菌群体中代表主要毒力基因型(v_1,v_5)的10个菌株,分别接种在25个小麦品种上,考察苗期的相互作用,并在田间病圃对各品种成株期的发病进行观察。结果表明,Pm2x、Pm4抗白粉病基因是高效的;含有Pm2Pm6和Pm2Mld抗性基因组合的品种,苗期对部分供试菌株无效,但成株期平均侵染系数较小,显示有一定的抗性;大多数菌株在含Pm3a抗性基因品种的苗期都能致病,但成株期发病均轻;而含有Pml、Pm3b、Pm3c、Pm5、Pm8、PmlPm2Pm9等基因和基因组合的品种,都有较高的易损性。抗性基因未鉴定的黔丰、黔花系统,肯贵阿、贵光1—2、燕小黑1—1、81夏—51l、81—7241等品种,无论在苗期或成株期对白粉病的抗性都很强。本文还就Pm2和Pm2x抗性基因对白扮菌不同菌株出现的侵染型差异以及抗性基因累加问题进行了讨论。     

江苏小麦白粉病菌(Erysiphe graminis f.sp.tritici)生理专化性的初步研究

用小麦抗白粉病等基因系作鉴别寄主,观察了已知抗性基因(Pm1—Pm4)对江苏不同地区病原菌群体的反应。在1982年,南京和淮阴两地区病圃中,Pm1、Pm3b、Pm3c 反应型为3—4级。Pm2、Pm3a 为0—3级。Pm4 为0—1级,Pm4对两地病原菌群体的反应型略有差异。在温室中,用50ppm 苯并咪唑水溶液培养寄主离体叶片鉴定了从南京地区白粉病菌群体中分离的23个单孢或单孢子堆病菌标样。根据它们对寄主的侵染范围,可初步鉴定出6个致病力类型,并估计了病菌标样中与寄主抗性基因相对应的毒性基因的频率。从 Pm2、Pm4在我省及世界各地病圃中的抗性表现看,这两个抗性基因资源,对当前小麦抗白粉病育种是有效的,应首先加以利用。但是也应警惕 V_2和 V_4毒性基因的存在及其扩大的可能性。     

小麦白粉病已知抗性基因的效应及评价

1985—1988年间,分别用四川各地的小麦白粉菌混合菌株接种在含有已知抗白粉病基因的小麦品种上,鉴定其幼苗期及成株期的抗白粉病性能。据测知：Pm4a、Pm4b、Pm2x抗性基因在四川是高效的。Pm2+Pm6基因组合虽然有效,但品种间可能由于遗传背景不同,表型的发病轻重出现差异。M1d+Pm2基因组合有效,控制抗性较为稳定。Pm2抗性基因一般有效,也有品种表现中感。Pm8基因在四川的有效性已大为减低,但若导入Pm4或Pm2x等其他有效基因,构成新的基因组合,仍具有高效性。含有“XBD”基因的我国新疆小白冬麦,不同年度间表现免疫或中抗。含有其他已知抗性基因（Pm 1、3、5、6、7、9、M1i）的品种,各年间均表现高感或中感。试验中还测定了贵白64号等白粉菌株的毒性,该菌株具有能克服Pm4a和Pm4b,但不能克服“XBD”抗性基因的毒性基因。     

中国小麦叶锈菌群体的毒性基因分析

 1986-1991年间，利用已知抗叶锈病基因的小麦近等基因系（或单基因系）作鉴别寄主，首次采用毒性基因频率、毒性因子（FV）、毒性值（VV）和Shannon-Wiener多样性指数等反映群体水平的参数，对我国小麦叶锈菌的毒性基因结构、频率、时间动态、空间格局及不同生理小种毒性基因的异质性等进行了比较分析。结果表明，毒性基因 V2a、V9、V15、V19、V24、V28、V29的出现频率较低（小于30%），其对应的抗性基因为目前我国小麦叶锈菌的有效抗病基因；V1、V3ka、V10、V26的频率处于升高的趋势，V2a、V15的频率有下降的趋势；不同地区叶锈菌群体的毒性因子、毒性值和毒性基因组合的多样性明显不同，我国和北美的叶锈菌至少存在4-5个毒性基因的差异；不同生理小种的毒性基因结构差异显著，叶中3号不具备V26基因，叶中34号不具有V1、V14a、V17和V27基因，而叶中4号携带有这些毒性基因。文中还对利用近等基因系作鉴别寄主的优点进行了讨论。     

中国东北小麦白粉菌（Blumeria graminis Dc．speer）毒力频率分析

本试验于１９８２，１９８７，１９８８和１９９２年在东北地区的辽宁海城、沈阳、大连和吉林公主岭４个观察圃中系统观测了含有不同抗白粉菌基因的小麦品种和拟等基因系的白粉病病情：Ｐｍ１、Ｐｍ５、Ｐｍ７及Ｐｍ３ａ或Ｐｍ３ｂ和Ｐｍ３ｃ的病情均达２０ＭＳ以上，感病严重．Ｐｍ２＋６，Ｐｍ２或Ｐｍ４抗性较强，病情仅达０～５ＨＲ．采用离体活动圃鉴定法观测表明：１９８７～１９８８年各病圃白粉菌出现频率较高的基因为：Ｖ７（６７．２％～８０．４％，平均７４．０％），Ｖ１（６７．９％～７８．１％，平均７３．１％），Ｖ３ｃ（６１．９％～７１．４％，平均６７．６％），Ｖ５（６２．３％～７３．１平均６７．３％），Ｖ３ｃ（４３．０％～５１．８％，平均４８．７％），Ｖ３ａ（３２．７％～４７．８％，平均３９．５％），Ｖ５（１５．６％～２６．５％，平均２０．２５％）；出现频率较低毒力基因为Ｖ２＋６（０％～１．６％，平均０．５１％），Ｖ２（２．１％～７．６％，平均４．０５％）和Ｖ４（５％～１２．６％，平均８．６％）。     

云南省马铃薯致病疫霉毒性基因组成及毒力结构研究

【目的】对致病疫霉群体的毒性变异及其分布进行研究，促进抗病育种和病害的有效控制。【方法】用一套完整的鉴别寄主对2000～2003年云南省29个马铃薯产区的致病疫霉的毒性基因组成及毒力结构进行了系统的测定。【结果】云南省马铃薯致病疫霉含有目前已知的全部毒性基因，能克服所有已知的主效抗性基因。各个毒性基因出现的频率不同，在2.9%～97.8%之间。所有供试的136个马铃薯致病疫霉菌株均是含有多个毒性基因的广谱毒力类型，可分为28种不同的毒力结构，每种类型含有4～11个毒性基因，平均含有7.3个毒性基因。毒力类型1.3.4.7.9.10.11、1.2.3.4.6.7.9.10.11、1.3.4.6.7.9.10.11以及3.4.6.9.10.11是云南省马铃薯致病疫霉的主要组成类型。滇东北、滇西北大春一季作种植区和滇中多季作种植区显示了较高的毒力多样性。含有全部11个毒性基因的超级毒力类型1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11在云南首次被检测到。【结论】云南的马铃薯致病疫霉表现出较高的毒力结构多样性和高度复合性。已知的主效抗性基因大部分在云南丧失了抗性，新的抗源或育种策略需要被发展。     

天水地区小麦白粉病菌致病类群初步测定

1987～1989年,对甘肃天水地区的小麦白粉病菌致病类群,用鉴别寄主品种进行了室内测定和田间自然感染监测。结果表明,有11个致病类群,三年结果基本一致,没有明显变化。优势类群(015,011)的频率在48.1％～67.9％,它们是弱致病类群,但对生产上的品种,大部分能侵染。供试的菌样对鉴别寄主品种的毒性频率为:阿夫,100％;Ulka×Cc8(Pm2),22.4％;Era,55％,高加索(Pm8),100％;CI12633(Pm2+Pm6),14.3％;Maris Huntsman (Pm2+Pm6),14.3％;肯贵阿,2.5％;白免3号(Pm2x),12.3％;新疆小白冬麦,0.0％。另外,对洛夫林10的毒性频率100％,对Khapli(Pm4等)免疫。     

山西省小麦白粉病菌毒性结构初步分析

利用４３个山西省的小麦白粉菌株对３６个已知抗白粉病基因品种（系）和推广品种（系）进行毒力频率测定，结果表明对Ｐｍｌ，Ｐｍ３ａ，Ｐｍ５，Ｐｍ７，Ｐｍ８的毒力频率较高，不宜单独应用，对Ｐｍ４ａ，Ｐｍ４ｂ，Ｐｍ２ｘ，Ｐｍ２＋６及肯贵阿１号的毒力频率较低，是高抗基因，Ｐｍ２，Ｐｍ６介于以上两种类型之间，有一定的利用价值。对许多推广品种（系）毒力频率较高，说明目前存在着大面积感病寄主，生产上应做好防治准备。此外，菌源中存有极复杂的生理转化现象，其中对鉴别寄主低毒性的小种占优势。     

北方四省小麦叶锈菌群体毒性基因及其频率、分布和组合研究

利用Ｂｒｏｗｄｅｒ和ｗｏｌｆｅ分别提出的毒力频率法比较了河北、山东、河南和陕西４省小麦叶锈菌群体毒性基因及其频率、分布和组合，为相应抗性基因及其组合的利用和布局提供依据。结果表明：Ｖ２ａ、Ｖ３ｃ等７个基因在４省的相对频率均在１４．７１％以下，属于稀少毒性基因；Ｖ２ｄ，Ｖ３ｃ等７个基因的频率均高于５０．９６％，属于优势毒性基因；Ｖ１１，Ｖ２０，Ｖ２７，和Ｖ３２的频率为１５．８７～４９．１５，属于中间类型；Ｖ１，Ｖ２ｂ等１１个毒性基因的频率在４省间则有较大的差异。各省应因地制宜地采用毒性基因频率较低的相应的抗性基因。在毒性基因组合方面，在６个优势毒性基因中，Ｖ３Ｒｇ，１０，１７，２３，２６和Ｖ３Ｂｇ１０，１４ａｂ，１７，２６在４省均为优势组合，频率均在９．６８％以上。