大麦籽粒黑胚病对发芽和幼苗生长的影响研究初报

大麦籽粒黑胚病是大麦根腐病在种子上的一种症状表现。它主要由麦根腐离蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)在大麦灌浆期侵染，引起籽粒胚部变黑。正常年份，感病品种的黑胚率在10％左右。若收获期间遇雨，黑胚率可达30％以上。该病害可导致大麦酿造品质的下降，影响播种质量。     

我国小麦黑胚病研究现状

人工接种及自然发病的试验结果表明,在同一年份、同一地点品种（系）间对黑胚病的抗性有差异。４级黑胚粒使粒子的发芽率、苗高、苗鲜重和根鲜重明显降低;黑胚粒千粒重与正常粒相比有增有减,且增减幅度与其病粒率高低无关;黑胚对籽粒外观和面粉质量的不利影响引起商品小麦降低。用敌力脱每公顷有效成分１００ｇ防治黑胚病,在灌浆初旗施药效果最佳。     

我国小麦黑胚病研究现状

人工接种及自然发病的试验结果表明,在同一年份、同一地点品种（系）间对黑胚病的抗性有差异。４ 级黑胚粒使种子的发芽势、发芽率、苗高、苗鲜重和根鲜重明显降低;黑胚粒千粒重与正常粒相比有增有减,且增减幅度与其病粒率高低无关;黑胚对籽粒外观和面粉质量的不利影响引起商品小麦降低。用敌力脱每公顷有效成份 １００ ｇ 防治黑胚病,在灌浆初期施药效果最佳。     

小麦黑胚病对种子发芽和出苗等生长因子的影响

为了解小麦黑胚病对种子发芽及出苗的影响,室内测定了2006年黑胚病发生严重的小麦品种漯麦4号的健康籽粒和发病籽粒的发芽势、发芽率、幼芽鲜重、出苗率以及三叶期的苗长、苗鲜重、根长、根鲜重.结果表明,小麦发生黑胚病后,病粒导致发芽势、发芽率、幼芽鲜重、出苗率、苗高、苗鲜重、根长、根鲜重降低,尤其是发芽势、发芽率明显降低,各病级处理间差异显著,种子病级与上述生长因子呈负相关.小麦黑胚病对小麦种质有较大的影响,尤其是重病粒.     

小麦对黑胚病的抗性及黑胚对种质的影响

研究结果初步表明 ,在同一年份、同一地点、同一栽培条件下 ,152份小麦品种 (系 )自然感染黑胚病的程度有差异 ,其中 2份免疫 ,81份抗病 ,6 9份感病 ,病粒率在 0～ 6 8.83%之间。黑胚粒与正常粒相比 ,90 %品种 (系 )千粒重增加 ,10 %品种 (系 )千粒重降低 ,且千粒重增减与其病粒率高低无关。同一品种 (系 ) 0级种子和 4级种子相比 ,发芽势、发芽率、出苗率明显降低 ,苗干重、根干重减轻 ,病苗率提高。     

小麦黑胚病抗性遗传研究进展

小麦黑胚病病因复杂,链格孢（Alternaria alternata）、麦根腐平脐蠕孢（Bipolaris Sorokiniana）、层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）等多种真菌是引起小麦黑胚病的主要病原。有限的研究报告显示,小麦对黑胚病的抗性具有数量性状特征,QTL定位研究尚处于初级阶段。目前报道的小麦抗黑胚病QTLs位于1D、2A、2B、2D、3D、4A、5A、7A等多条染色体上。小麦第2部分同源群携带了较多抗病QTLs,与这些QTLs连锁的分子标记有gwm319(2B)、gwm341(3DS)和wmc048(4AS)等,但是还没有见到这些标记在抗小麦黑胚病新品种培育中应用的报道。综上所述,针对目前小麦黑胚病抗性遗传研究中缺乏准确的抗性鉴定方法和病原不清导致的QTL定位结果不可靠的问题,应在明确病原菌的情况下,采取可靠的接菌鉴定方法进行QTL定位研究并开发分子标记,以期辅助抗黑胚病株系的选择。     

小麦黑胚病遗传力及气象因子与黑胚率的相关性分析

为了解气象因子对小麦黑胚率的影响,用48个小麦品种（系）于2016和2017连续两年在两个试验点自然条件下的黑胚率及气象数据,对小麦黑胚率的广义遗传力及气象因子与黑胚率的相关性进行分析。结果表明,小麦黑胚率的广义遗传力平均为49.9%,说明黑胚率约50%的表型变异来源于环境因素。大部分与温度相关的变量（日均温、高温天数等）在抽穗后11～15 d与26～40 d与黑胚率呈显著的负相关,低温天数与黑胚率呈显著正相关;与大气湿度有关的变量（日均相对湿度、日最低湿度等）多在抽穗后1～15 d与黑胚率呈显著的正相关（降雨量除外）;降雨天数与黑胚率的相关系数比降雨量与黑胚率的相关系数高;在研究的多数时间段内,日照时数与黑胚率呈负相关。抽穗后1～15 d潮湿、26～40 d低温、1～40 d寡日照气象条件对黑胚病的流行非常关键。     

小麦对黑胚病的抗性及黑胚对种质的影响

研究结果初步表明,在同一年份、同一地点、同一栽培条件下,１５２份小麦品种（系）自然感洒黑胚病的程度有差异,其中２份免疫,８１份抗病,６９份感病,病粒度在０－６８．８３％之间。黑胚粒与正常粒相比,９０％品种闰重增加,１０％品种千粒重降低,且千粒重增减与其病粒高低无关。同一品种０级种子和４级种子相比,发芽势、发芽率、出苗率明显降低,苗干重、根干重减轻,病苗率提高。     

小麦品种(系)的黑胚病抗性评价

为利用抗病品种有效防治黑胚病，从2003年至2005年，采用田间自然病圃法对生产上大面积种植和新近选育的小麦品种（系）的抗性黑胚病进行了鉴定和评价。结果发现，供试材料中无免疫品种，但品种（系）间抗性差异明显。其中，豫优1号、陕229等6个品种（系）平均籽粒黑胚率小于5％，为抗病类型，占供试材料的13.64％；漯麦4号、豫农9901等6个品种（系）平均籽粒黑胚率超过30％，达到高感水平，占13．64％；豫展9705、豫麦49等15个品种（系）的平均籽粒黑胚率在5．0％～14．9％之间，为轻感类型，占34．09％；新原958、中育6号等17个品种（系）平均籽粒黑胚率在15．0％～29.9％之间，为中感类型，占38．64％。同时．调查发现同一品种在不同年份问的抗性表现有一定差异。对滤纸保湿培养法和直接观察法评价小麦品种对黑胚病抗性进行了比较，发现两种方法评价结果趋势基本一致，但保湿培养法籽柱黑胚率普遍高于直接观察法。     

黑胚对小麦幼芽某些生理生化代谢的影响

比较研究了三个不同程度抗感黑胚病的小麦品种病粒和健粒的幼根和胚芽鞘中ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＰＰＯ和ＰＡＬ活性及幼根中总酚与类黄酮含量的变化。结果表明,抗病品种豫麦２号黑胚种子的幼根和胚芽鞘中ＳＯＤ和ＰＯＤ活性显著升高;高感品种豫麦４０号的ＳＯＤ和ＰＯＤ活性变化不大。抗病品种幼根中ＰＰＯ和ＰＡＬ活性显著升高,胚芽鞘中ＰＰＯ和ＰＡＬ活性显著降低;高感品种幼根和胚芽鞘ＰＰＯ活性升高,ＰＡＬ活性下降。抗病品种总     

不同寄主麦根腐平脐蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)生物学特性比较及交叉致病性分析

麦根腐平脐蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)侵染玉米引起叶斑病，也能侵染小麦引起根腐病。通过形态学和分子生物学方法鉴定到2个玉米和1个小麦分离物，均为麦根腐平脐蠕孢菌(B. sorokiniana)。玉米分离物与小麦分离物在培养基利用、pH值、硝酸钾和硫酸铵等条件下菌丝生长速率存在明显差异，且两种不同寄主分离物在人工接种条件下均可成功侵染小麦克春10号和玉米郑单958，完成交叉侵染。比较来自不同寄主的麦根腐平脐蠕孢菌生物学特性差异，发现玉米和小麦分离物存在交叉致病性。     

Species-specific detection of Bipolaris sorokiniana from wheat and barley tissues

Cochliobolus sativus (anamorph: Bipolaris sorokiniana) is a fungal pathogen that can cause yield limiting diseases of barley and wheat. A PCR-based diagnostic assay was developed to detect B. sorokiniana in barley and wheat tissues using the pathogen-specific primers COSA_F/R derived from the melanin biosynthesis pathway Brn1 locus. Specificity was tested against more than 30 fungal organisms associated with barley and wheat. Limit of detection was determined to be 0.001 ng for pure fungal DNA. The species-specific primers were capable of detecting the pathogen in planta, specifically from infected barley leaves and wheat roots and stem bases.     

河北省夏玉米苗期根病发生现状及病原初探

2008～2009年对河北省中南部夏玉米主产区玉米苗期根病进行调查发现,玉米苗期根病在河北省夏玉米主产区普遍发生,各地区平均病株率在73.9%～100.0%,病情指数在14.0～30.9.对各地区玉米根病病株进行病原菌分离和形态学鉴定,河北省夏玉米苗期根病主要因真菌引起,且由多种病原菌复合侵染,分离到的主要病原菌有藤仓赤霉复合种、离蠕孢菌、腐霉菌、丝核菌和禾谷镰孢菌,不同地区主要病原菌的种类存在差异.对优势病原菌进行致病力测定发现,离蠕孢菌致病力最强,且能引起植株矮化,严重影响地上部植株的生长.     

GWAS for resistance against black point caused by Bipolaris sorokiniana in wheat

Black point is a severe wheat grain disease caused by complex pathogens, of which Bipolaris sorokiniana is dominant. Analysis of effective resistance genes/quantitative trait loci (QTL) is an essential prerequisite for breeding by marker-assisted selection (MAS). In this study, we aimed to identify the loci resistant to black point caused by B. sorokiniana in 10 wheat genotypes by performing a genome-wide association study with an incomplete diallel cross population. Twenty-three major marker-trait associations (MTAs) resistance to B. sorokiniana black point were identified, which could explain more than 11% of the phenotypic variations. They were located on 1B, 1D, 2B (2), 2D, 3A (2), 3B (2), 3D, 4A, 5A (2), 5B (2), 6B (3), 6D, 7A (2), and 7D (2), respectively. The average number of major MTAs in the 10 resistant lines was 20.2, whereas that in the susceptible lines was 9.8. All the major MTAs in the parents were detected in the F₁ hybrids. Three PCR markers were developed for detecting two MTAs using two recombinant inbred line populations. These PCR markers linked to black point resistance and accessions with a larger number of resistance alleles can be used to improve wheat resistance by QTLs pyramiding via MAS.     

几种生物制剂对小麦根腐病菌的毒力

为探索生物制剂对小麦根腐病的防控效果,采用菌丝生长法测定了6种生物制剂对禾谷镰刀菌、刺腐霉菌和小麦离蠕孢菌的毒力。结果表明,申嗪霉素、乙蒜素和春雷霉素具有良好的抑菌效果,其中申嗪霉素的毒力最强,对禾谷镰刀菌、刺腐霉菌和小麦离蠕孢菌的EC₅₀值分别为0.350 2 mg·L^-1、0.864 5 mg·L^-1和0.134 1 mg·L^-1,乙蒜素对刺腐霉菌和小麦离蠕孢菌的EC₅₀值分别为2.957 3 mg·L^-1和2.342 7 mg·L^-1,春雷霉素对刺腐霉菌和禾谷镰刀菌的EC₅₀值分别为0.864 5 mg·L^-1和5.090 9 mg·L^-1。室内盆栽试验表明,申嗪霉素和乙蒜素对禾谷镰刀菌的防治效果显著优于春雷霉素,防治效果分别为75.73%和74.68%;乙蒜素对刺腐霉菌的防治效果最好,防效为86.28%;申嗪霉素和乙蒜素对离蠕孢菌的防效分别为87.68%和83.25%。综上所述,申嗪霉素和乙蒜素能有效抑制禾谷镰刀菌、刺腐霉菌和小麦离蠕孢菌三种病原菌的生长,对小麦根腐病防治具有很大应用潜力。     

小麦茎基褐腐病病原菌组成及其致病力研究

为明确小麦茎基褐腐病（brown foot rot）病原菌的组成,于2008-2009年春从江苏、安徽、河南、湖北、河北和四川6省48个县市的65个地点采集了具有茎基褐腐症状的病株,并分离到110株病原真菌。根据其培养性状、形态学特征以及分子生物学鉴定,可将这些病原菌分为4类,分别为小麦根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana,41株)、镰孢菌(Fusarium spp.,33株)、雪霉叶枯病菌(Microdochium nivale,24株)和黑附球菌(Epicoccum nigrum,12株)。对这些菌株在小麦苗期的致病力及重新分离得率的测定结果表明,4类病原菌之间的致病力存在明显差异,其中以小麦根腐离蠕孢(B. sorokiniana)发病率和致病力最强,其次是镰孢菌(Fusarium spp.),雪霉叶枯病菌(M. nivale)和黑附球菌(E. nigrum）则相对较弱;病菌的重新分离得率与其致病力呈正相关。     

青稞B-hordein基因对小麦面粉加工特性的影响

B组醇溶蛋白是大麦的主要贮藏蛋白之一,其组成及含量与大麦的营养品质和加工品质密切相关。为探究大麦B组醇溶蛋白对小麦面粉加工特性的影响,以转青稞B-hordein基因的小麦转基因高代株系(T4、T5代)及其受体品种龙麦30为材料,分别对转B-hordein基因小麦高代株系及龙麦30进行分子检测、农艺性状测量、近红外分析和粉质分析。结果表明,转B-hordein基因小麦高代植株均为阳性植株;在农艺性状方面,转B-hordein基因小麦与龙麦30无显著差异;在品质方面,转B-hordein基因小麦的蛋白质含量、湿面筋含量的平均值均极显著高于龙麦30;粉质分析结果也表明转B-hordein基因小麦的粉质参数优于龙麦30。由此推测,B-hordein基因的成功转化能够改善小麦的面粉加工特性。     

Reliability of InGaAs focal plane array imaging of wheat germination at early stages

To assist our Kansas breeding program, we have developed nondestructive methods to test new lines of wheat for resistance to premature germination. The high sensitivity of subsurface imaging, compared with visual detection, α-amylase determination, or viscosity testing, permits germination detection at early stages. This report is concerned with detection reliability via chemical imaging of intact wheat kernels at early stages of germination by using an InGaAs focal plane detector array in the 1100–1700 nm range. Ninety kernels from each of six different cultivars, including HRW and HWW wheat, were exposed to moist conditions for 6, 12, 24, 36, and 48 h. Images of each 90 kernel group were examined, and images of those kernels exposed to moisture for 36 h were compared with images of kernels treated for 3 h as a control. Images of each were classified as sprouted or unsprouted. Criteria for classification included images of log 1/R at select wavelengths or images of select factors resulting from principle component analysis (PCA) treatment of reflectance intensity data from each pixel. Sprouted kernels determined by PCA factors 1 and 4 from 90 kernels tested in a 36-h moisture exposure numbered 87, 85, 80, 74, 70, 48 for six cultivars tested. Cultivar KS-2174 was shown to be distinctly more resistant to germination than the other cultivars. When KS-2174 was compared with Betty wheat, for all exposure times, Betty had approximately 45% more germinated kernels.     

河南省小麦条锈菌特异性SSR标记的筛选

为了简便地进行小麦条锈菌的早期检测,在前期工作的基础上,以小麦条锈病、叶锈病、白粉病的病叶和健康叶片为实验材料,采用来自条锈菌的SSR引物进行河南省小麦条锈菌的分子检测。结果表明, 在所用的条锈菌特异性SSR引物中,发现有4对引物能够将条锈菌和其他的病原菌区分开来。通过对来自河南省不同地区的小麦条锈病和叶锈病病叶的鉴定,其中2对引物 RJ3、RJ21的稳定性和可重复性均较好,表明这2对引物可以用于小麦条锈菌的分子检测。     

不同小麦品种(系)对禾谷孢囊线虫的抗性评价

为了筛选抗禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)的小麦资源,以禾谷孢囊线虫保定群体为试虫,采用室内接种方法测试了41份来自CIMMYT的小麦品种(系)的抗病性;分别采用室内接种法和田间病圃法测试了27份国内冬小麦品种和1份饲用小麦品种的抗病性。结果表明,在41份CIMMYT小麦品种(系)中,2个属高抗,7个属中抗,其他均属感病。所有参试的国内小麦品种在室内和田间测定中均表现为高感。比较三种不同小麦品种抗孢囊线虫鉴定方法,室内接种鉴定比田间病圃鉴定发病严重,且简便易行,鉴定结果更可靠。