陇南小麦条锈菌夏孢子的周年动态变化规律

为明确陇南小麦条锈菌夏孢子的周年动态变化情况,运用孢子捕捉仪及TaqMan RT-qPCR(TaqMan real-time quantitative polymerase chain reaction)方法,对2018年3月-2019年3月陇南空气中的夏孢子浓度进行周年动态监测,同时利用全自动小型气象监测仪记录温度、相对湿度和降雨情况,分析了夏孢子周年动态规律及其与气象因子之间的关系。结果表明,小麦条锈菌夏孢子数量在2018年4月11日、5月16日和6月6日出现了3个峰值;7月至10月,只能检测到零星夏孢子;11月至翌年2月,没有捕捉到夏孢子;翌年3月6日初次检测到少量夏孢子,3月13日夏孢子数量呈明显增加的趋势,且空气中的夏孢子密度与相对湿度呈极显著负相关(P0.001)。     

天水地区高山、半山和川区小麦条锈菌夏孢子多核率研究

为了明确天水地区不同海拔高度对小麦务锈菌变异的影响，对采自天水地区高山、半山、川区的感病品种上的条锈菌夏孢子进行了染核观察。结果表明．小麦条锈菌夏孢子的多核率以高山区最多(0．55%)，半山区次之(0．50％)，川区最少(0．42%)。选取8个夏孢子多核率高于l％的菌系，在高感品种铭贤169上分别进行继代培养，测定供试菌系每代夏孢子的多核率。有些夏孢子多核率下降较快，如97-33等3个菌系，有些夏孢子多核率下降较慢，如97-44等5个菌系。     

湖北十堰麦区小麦条锈菌越夏和越冬研究

为摸清湖北十堰麦区小麦条锈菌越夏和冬季繁殖特点,阻断其传播通道,保证小麦稳产丰产,通过收集整理历史资料、实地普查、定点系统监测、人工接种模拟等试验,初步研究了十堰麦区小麦条锈病的流行规律。结果表明,该地区小麦条锈病主要分布在汉江及其众多支流河域麦区,条锈菌不能在湖北十堰越夏,但可以越冬,冬季繁殖速度较慢,潜伏期一般在35~95 d。     

中国小麦条锈菌毒性变异研究进展

由小麦条锈菌(Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici Eriks.)引起的小麦条锈病是影响世界小麦生产的严重病害,具有传播范围广、流行频率强等特点。条锈菌毒性变异一直是小麦条锈病防治与研究中的重大难题。我国小麦条锈菌毒性变异研究可追溯到20世纪50年代,在过去的60多年中已开展了大量比较深入的研究工作。本文从小麦条锈菌生理小种种类及其鉴定方法、小麦品种及环境与条锈菌毒性变异的关系、毒性变异途径及变异速率等方面介绍了我国的研究概况。同时,深入探讨了条锈菌生理小种概念的内涵及存在的问题,提出了急需开展研究的条锈菌毒性变异监测体系、有性过程导致的毒性变异在条锈病流行中的作用等问题。     

小麦条锈菌夏孢子保存时间及存活力评价

为在RNA水平上快速检测小麦条锈菌夏孢子的存活力和致病性,选取-20℃下保存1年和10年的菌株,检测小麦条锈菌夏孢子RNA产量和完整性,并通过室内人工接种实验鉴定其致病性。结果表明,RNA产量高于600 ng·mg^-1的夏孢子具有致病性,低于600 ng·mg^-1的夏孢子均已丧失致病性;RNA完整性好的菌株,其存活力高,潜育期和致病性与新鲜夏孢子基本一致,RNA完整性差的菌株存活力低,潜育期延长,致病性弱;RNA严重降解的菌株存活率极低或失活,完全丧失致病性。因此,通过检测小麦条锈菌夏孢子RNA的产量和完整性可以评估其存活力和致病性。     

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。     

甘肃省小麦条锈菌的潜育越冬研究

为系统了解小麦条锈菌在甘肃冬小麦种植区的越冬情况,2011-2013年采用冬前田间定点标记、冬后移栽至温室系统观察和条锈菌实时荧光定量PCR检测等方法,分析了甘肃省天水市秦州区、陇南市礼县和平凉市庄浪县小麦条锈病的越冬株率和越冬菌源量。结果表明,小麦条锈菌在天水、陇南和平凉地区均能顺利越冬,但三地间的越冬株率和越冬菌源量均存在着显著差异(P0.05);实时荧光定量PCR方法较直接观察法更为准确,可以用于小麦条锈菌的早期准确监测。     

条锈病的流行病学

引言由Puccinia Striiformis West造成条锈病的流行导致严重减产,而引起颇多的注意。本文讨论定量流行病学,特别是气候、寄主、寄主群体和寄生物本身,包括条锈菌的侵染循环和它持续发生流行在各种结局下的效应。越冬和越夏小麦条锈病菌是小循环的锈菌,缺锈孢子器寄主。这就提出了一个问题,即在没有谷类     

2004-2011年陕西省小麦条锈菌越夏范围研究初报

为了明确陕西省小麦条锈菌越夏范围,通过多年调查和试验研究,结合近年来各地小麦播种面积变化情况,对陕西省条锈菌越夏范围进行了系统分析。结果表明,小麦条锈菌在陕西省能够顺利完成越夏。越夏区主要分布于陇县、太白、凤县等高海拔地区;不稳定越夏区主要分布于镇安、旬阳阳山等海拔1 400m以上小麦种植区;留坝、宁强、山阳、周至和宁陕等海拔1 400m以上区域几乎没有小麦种植,已丧失了越夏区作用,成为小麦条锈菌非越夏区。     

西藏青稞和小麦品种的条锈病抗性鉴定

为明确西藏青稞、小麦品种的条锈病抗性水平,以合理利用抗病品种防控条锈病,采用常规接种法,利用当前西藏大麦条锈菌的流行菌系PSH1和PSH2、小麦条锈菌的流行小种CYR33和CYR32,分别对供试的15个青稞、26个小麦品种在温室进行苗期、成株期抗条锈病鉴定,并分析其抗性水平与抗性类型。结果发现,15个供试青稞品种中,仅喜马拉21号对大麦条锈菌菌系PSH1、PSH2兼具苗期和成株期抗性,15个均对小麦条锈菌小种CYR33、CYR32表现抗病。26个供试小麦品种中,19个对小麦条锈菌小种CYR33和CYR32兼具苗期抗性和成株期抗性,所有供试小麦对大麦条锈菌菌系PSH1、PSH2均表现抗病。     

4份圆锥小麦-乌拉尔图小麦双二倍体的分子细胞遗传学鉴定

为了给小麦育种提供新的种质资源,对4份圆锥小麦-乌拉尔图小麦双二倍体(AABBA^uA^u)的农艺性状、染色体组成及高分子量谷蛋白亚基组成进行了鉴定。农艺性状调查结果表明,4份双二倍体的株高介于108.45~129.43 cm,分蘖数介于7.3~17.5个,穗长介于10.23~12.17 cm,小穗数介于16.26~22.06,自交结实率介于37.77%~70.46%;4份双二倍体对目前的流行条锈菌混合生理小种(条中31、条中32、条中33、条中34和水源11-4)均表现为高抗。利用寡核苷酸序列探针Oligo-pSc119.2-1、Oligo-pTa535-1、Oligo-pTa71-2、pTa-713和简单重复序列探针(AAC)5进行FISH分析,可区分出圆锥小麦-乌拉尔图小麦双二倍体的42条染色体。花粉母细胞染色体配对观察表明,在这些双二倍体的减数分裂中期I,染色体大多配对成二价体,仅有少量的单价体、三价体和四价体。SDS-PAGE分析表明,来自于乌拉尔图小麦TA#831的1Ay亚基在双二倍体Syn-TAU-2中得到了表达,但其迁移率发生了变化;来自于PI428270和PI428274的1Ax和1Ay亚基分别在双二倍体Syn-TAU-3和Syn-TAU-4中得到了表达。这些双二倍体可作为新的资源材料用于普通小麦的遗传改良。     

西藏林芝小麦条锈菌的分子群体遗传结构分析

为了明确西藏林芝地区小麦条锈菌的分子群体遗传结构,2010年,从西藏林芝地区的米林县、林芝县、波密县和工布江达县共采集到259个小麦条锈菌标样,利用10对小麦条锈菌SSR引物进行了群体遗传研究。结果表明,该地区小麦条锈菌的遗传多样性水平较低,群体存在一定的遗传分化,群体间遗传变异占总变异的12%,群体内遗传变异占88%,不同群体间存在着频繁的菌源交流。     

新疆新源县小麦条锈菌生理小种鉴定

为了明确新疆新源县小麦条锈菌生理小种的构成,于2018年在新源县采集100份小麦条锈菌标样,利用19个中国鉴别寄主对标样进行生理小种鉴定。结表果明,37份标样未明确鉴定,63份明确鉴定的标样中鉴定出23种已知生理小种类型,其中条中33号、条中32号和条中34号发生频率较高,其频率分别为17.5%、11.1%和11.1%,为当地的优势生理小种,其余的生理小种鉴出频率低于7%;致病类群以水源11、Hybird 46和贵农22类群为主,出现的频率分别为33.3%、25.4%和22.2%;毒性基因v9、vsu、v3b+4b和v10的发生频率分别为85.7%、79.3%、43%和22.2%,其中v9和vsu发生频率高于75%,表明抗性在逐渐丧失。新疆新源县的小麦条锈菌生理小种类型丰富,但演化过程滞后于内地;条中34号生理小种已呈显著上升趋势。监测结果可对预测新疆小麦条锈病的发生流行及抗病育种提供理论依据。     

三个小麦-华山新麦草二体附加系分子细胞遗传学的初步鉴定

华山新麦草是我国华山地区特有小麦近缘物种，具有抗逆、早熟、优质等特点，对小麦的白粉病、条锈病、赤霉病也具有良好的抗性，是小麦重要的三级基因库。为进一步更好地发挥华山新麦草基因资源的作用，本研究利用细胞学方法、原位杂交技术、分子标记技术、农艺性状评估和抗病性鉴定对普通小麦-华山新麦草衍生后代材料进行鉴定，并获得了 20H11、17H21、18H28 三个小麦-华山新麦草衍生系。结果表明，20H11、17H21 和 18H28 的染色体数都是 44 条，均携带2 条属于华山新麦草的 Ns 染色体和 42 条普通小麦染色体。利用华山新麦草的特异分子标记进行检测，证明 20H11、17H21 和 18H28分别为 3Ns、4Ns和 2Ns二体附加系。通过农艺性状调查，3个试验异染色体系与亲本7182相比，株高和小穗粒数的差异不显著；分蘖数目与亲本7182有显著差异；20H11的穗长显著短于亲本7182；17H21的分蘖数显著少于亲本7182。经条锈病抗性鉴定，18H28 高抗条锈病小种 CYR32 和 CYR34。因此，这三个华山新麦草衍生系可作为中间材料用于小麦遗传育种研究。     

小麦抗条锈基因Yr1和Yr2分子检测体系研究

为建立小麦抗条锈病基因分子检测体系,分别以Yr1和Yr2紧密连锁的标记为检测标记,以Sull-1、CYR29、CYR32、CYR33和V26/CM42为小麦条锈菌鉴别菌株,构建Yr1和Yr2分子检测体系,并对181份小麦高代系材料进行了抗病鉴定和Yr1和Yr2基因分析。结果表明,gwm372和gwm382可作为Yr1的检测标记;wmc364可作为Yr2的检测标记;5个鉴别菌株对Yr1和Yr2具有较好的区分能力。Yr1和Yr2基因在181份小麦高代系材料中比例较低,表明这两个基因在我国小麦抗病育种过程中丢失严重。     

普通小麦/山羊草属间杂交F_1的形态学及细胞遗传学研究

为了解普通小麦与山羊草属的杂交F1代的育性、细胞遗传学表现及育种利用潜力,以普通小麦7182和丰优1718为母本,分别以卵穗山羊草SY163和离果山羊草SY119为父本进行杂交,对杂交F1代的生育特性、染色体构型、田间条锈病抗性、F1自交和回交结实性等进行了分析。结果表明,F1代植株生长势较强,株型倾向母本,成熟期穗子易断,壳硬;杂交F1代高度不育,花粉可育率1.26%~3.54%,回交结实率2.08%~5.26%,仅普通小麦/卵穗山羊草自交结实,但结实率最高仅为0.25%。7182/SY163、7182/SY119、丰优1718/SY163、丰优1718/SY119杂交F1代花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型平均分别为31.11I+1.90II+0.03III、20.04I+7.45II+0.02III、30.08I+2.40II+0.04III、22.37I+6.30II+0.01III,说明普通小麦与2种山羊草杂交亲和性差,且可交配性主要由山羊草基因决定。田间条锈病抗性鉴定结果显示,F1代均对条锈菌混合小种高抗或免疫,这对于丰富小麦抗病基因资源有重要意义。     

新疆伊犁地区小麦条锈菌群体遗传结构分析

新疆伊犁地区是小麦条锈病的常发区和重发区，其年平均发生面积超过100×10⁴ hm²以上。为明确新疆伊犁地区小麦条锈菌群体的遗传结构，2021年，从新疆伊犁地区的新源县、巩留县、察布查尔县和伊宁县共采集到320份小麦条锈菌标样，利用16对小麦条锈菌SSR引物进行了群体遗传研究。结果表明，新疆伊犁地区条锈菌群体遗传多样性水平较高，群体间存在一定的遗传分化。群体间遗传变异仅占总变异的12%，群体内遗传变异占88%，不同群体间存在频繁的菌源交流，其中察布查尔县与新源县群体菌源交流最为频繁（N_m=4.717）。     

宁夏小麦品种慢锈基因Lr34/Yr18的分子检测

Lr34/Yr18是重要的小麦慢叶锈/慢条锈基因,可用于小麦锈病抗性改良。为了明确Lr34/Yr18基因在宁夏小麦中的分布特点,利用STS标记csLV34对111份宁夏小麦品种中慢锈基因Lr34/Yr18的等位变异进行了分子检测,并且进行了成株期条锈病抗性鉴定。结果表明,20份材料携带Lr34/Yr18基因,占18.0%。不同来源的小麦品种中Lr34/Yr18基因分布频率不同,农家品种中分布频率最高,占90.9%;引进品种中所占比例为14.3%;育成品种中所占比例最低,仅占7.7%。含有Lr34/Yr18基因的品种对条锈病具有较好的抗性,可作为今后宁夏小麦抗锈病育种的重要抗源。