水稻抗性基因Pi对福建省稻瘟病菌优势菌群的抗性分析

【目的】抗病品种的合理利用和布局是实现水稻抗瘟持久化的关键因子之一。为明确水稻24个抗性基因在福建省的抗病性及其应用前景,【方法】首先分别采用全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种和CO39近等基因系来鉴定2012-2015年间从福建省各稻区种植的普感品种丽江新团黑谷上采集的347株稻瘟病菌单孢菌株的生理小种类型和致病型,再测定24个抗性基因对福建省稻瘟病菌的抗性。【结果】根据全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种对菌株的抗感反应,可将供试稻瘟病菌的生理小种划分为6个群36个生理小种,其中ZA、ZB和ZC为主要种群,ZC15、ZD7和ZB15为优势生理小种。根据CO39近等基因系的接种结果,将供试稻瘟病菌划分为17个致病类型,其中I34.1为优势致病型。供试的24个抗性基因对347株福建省稻瘟病菌菌株的抗性频率不同,抗谱为9.80%~89.91%。其中,Pi-k~m、Pi-7(t)、Pi-9(t)、Pi-k~p、Pi-k、Pi-k~h、Pi-z~5和Pi-ta(1)等8个抗性基因的抗病性较强,抗谱均高于70.00%。【结论】说明这8个抗性基因在福建省具有较好的应用前景,育种时可以考虑联合利用这些抗性基因。同时,实验结果表明,这8个抗性基因对主要生理小种的抗谱和主要致病型的抗谱均值高于69.00%,与其对所有测试菌株的抗谱吻合。说明利用稻瘟病菌的优势种群或优势致病型来鉴定水稻品种的抗病性是可靠的。     

Application to soil of disinfectants through irrigation reduces Verticillium dahliae in the soil and verticillium wilt of olive

The application of disinfectants through drip irrigation could be a feasible practice against verticillium wilt (Verticillium dahliae) of olive. OX-VIRIN (activated peroxide) and OX-AGUA AL25 (quaternary ammonium compounds) are two disinfectants that have shown efficacy against V. dahliae in irrigation water and potential for reducing the disease in young olive plants. In this work, various post-planting application strategies incorporating OX-VIRIN (once a month, or twice a month on alternate or successive weeks) or OX-AGUA AL25 (once a month, or twice a month on alternate weeks) were assessed for their effect on V. dahliae in soil, disease in olive trees, and olive yield, in a 2-year pot-experiment under natural environmental conditions. The disinfectants were injected via metering pumps into a drip irrigation system that irrigated olive trees planted in V. dahliae-inoculated soil. All the application strategies significantly reduced the total inoculum density in soil compared to controls with no disinfectants and noninoculated soil. The microsclerotia density was also significantly reduced in disinfested soils by 73.6–86.8%, depending on the strategy. The symptoms and infection incidence were always lower in treatments subjected to disinfestation. The treatment with OX-AGUA AL25 applied twice a month on alternate weeks most reduced the symptoms (by 53.0%) and colonization index (by 70.8%) with respect to untreated water control. This soil disinfestation also significantly strengthened the symptom remission. Tree growth and production were negatively affected by soil inoculation (reduced by 45.6% and 88.7%, respectively), but not so by disinfectants, which even relieved the reduction in inoculated soils, especially when OX-AGUA AL25 was applied.     

2019—2020年苏浙皖三省小麦叶锈菌群体的致病类型鉴定及毒性结构分析

为持续控制小麦叶锈病及促进小麦的抗叶锈病育种工作,2019—2020年自江苏、浙江和安徽3个省采集自然感叶锈病的小麦病叶,经分离获得小麦叶锈菌单孢分离物,利用43个小麦叶锈病鉴别寄主材料对其致病类型进行鉴定,并对其毒性结构进行分析。结果显示,从170份小麦叶锈菌单孢分离物中共鉴定出67个致病类型,主要致病类型为THS、SHJ、PHS和SHS,出现频率分别为8.8%、7.6%、5.9%和5.9%。江苏、浙江和安徽3个省的单孢分离物对携带抗叶锈基因Lr10、Lr12、Lr22a、Lr22b、Lr29、Lr33、Lr35和Lr36的鉴别寄主材料的苗期毒性频率均超过90.0%,而对携带抗叶锈基因Lr9、Lr24、Lr25、Lr28、Lr38、Lr40、Lr41、Lr42、Lr43和Lr13+3ka的鉴别寄主材料的苗期毒性频率均小于10.0%。卡方检验及Fisher精确检验显示,3个省小麦叶锈菌群体对抗叶锈基因Lr1、Lr2a、Lr3、Lr14b、Lr18、Lr21、Lr26、Lr27+31、Lr32和Lr37的毒力存在显著分化。浙江省小麦叶锈菌群体具有较少的毒性因子（4.73）和毒性值（600...     

国外新引进水稻品种（系）对我国水稻白叶枯病致病型的抗性反应

采用成株期人工剪叶接种鉴定方法,评价451份新引进的国外水稻新品种（系）对我国田间流行的5个水稻白叶枯病致病型的抗性反应。结果显示国际水稻研究所新材料是水稻白叶枯病重要的抗源。本试验还筛选出一批抗性较好的抗性材料,可供育种家在选配亲本时选用。     

Evaluation of chemical disinfestants in reducing Verticillium dahliae conidia in irrigation water

Irrigation water disinfestation is an unexplored option for reducing Verticillium dahliae inoculum in water and consequently for more efficiently managing Verticillium wilts in Andalusia. We assessed Suppressive Efficacy (SE; water was infested and subsequently treated) and Preventive Efficacy (PE; previously treated water was subsequently inoculated) of OX-VIRIN^®, OX-AGUA AL 25^® and Deccoklor^® in reducing water infestations by V. dahliae conidia. Five concentrations of each disinfestant, the lowest three being recommended by the manufacturer, were tested in vitro against six V. dahliae isolates. Validation assays were carried out in experiments under natural environmental conditions in spring. The four highest concentrations of OX-VIRIN^® (0.8–51.2 mL L⁻¹), the three highest of OX-AGUA AL 25^® (46.4–417.5 μL L⁻¹) and the two highest of Deccoklor^® (0.375 and 3.75 mL L⁻¹), showed an in vitro-efficacy (SE and PE) of 96.2, 80.0 and 100.0% after 30, 5 to 30 and 15 days respectively. Therefore, recommended concentrations for OX-VIRIN^® and OX-AGUA AL 25^® showed a greater in vitro-effectiveness than those recommended for Deccoklor^®. Assays in natural environmental conditions proved that OX-VIRIN^® at the recommended concentration of 3.2-mL L⁻¹, applied every 28 days to water, was the most effective treatment (SE and PE), with a 100% reduction of the average relative viability after 56 days. Other chemical treatments showing high in vitro-efficacy, such as OX-VIRIN^® at 0.8 mL L⁻¹ and OX-AGUA AL 25^® at 46.4 μL L⁻¹ showed an SE of 99.9% after 14 and 28 days when applied every 28 and 14 days, respectively. However, PE of OX-AGUA AL 25^® at 46.4 μL L⁻¹ was only 59 and 38% after 28 and 14 days respectively, depending on the experiment.     

Evaluation of the Pathotypes of Xanthomonas oryzae pv. oryzae and Preliminary Analysis of the Resistant Reactions of Main Japonica Rice in the Yunnan Plateau, China

The pathogenicity of 36 isolates of Xanthomonas oryzae pv. oryzae （Xoo）, which were collected from japonica rice varieties in the Yunnan Plateau, China, was evaluated. It was evaluated on 29 rice varieties including a set of seven varieties to identify pathogenicity, i.e., Haonuoyang, TN1, Kogyoku, Zhenzhu＇ai, IR26, Nanjing 33, and Kinmaze, which may be considered as a set of differential varieties for Xoo races from Yunnan japonica rice. The efficiency of the seven varieties was further confirmed. The results showed reversible and specific interactions between isolates and varieties. The isolates were classified into nine pathotypes from pathotyp Ⅰ to Ⅸ according to their pathogenic reactions on the seven rice varieties. The pathotype V was the epidemic, whereas pathogen Ⅶ was the most pathogenic. Most japonica varieties grown in the Yunnan Plateau were susceptible to Xoo. The rice lines IRBB21 （Xa-21）, Zhachanglong （Xa-22,, Xa- 24,）, and IR1545-339 （xa-5）, which were resistant to all the isolates tested, can be used as donors of resistant genes for bacterial blight in japonica rice breeding in the Yunnan Plateau.     

广东水稻白叶枯病菌新致病型的发现及致病性测定

在对广东省水稻白叶枯病菌的致病型变异动态监测中 ,发现了在中国鉴别寄主金刚 3 0、Tetep、南粳 15、Ja va14、IR2 6上的反应为SSSSS模式的菌株。该菌株有别于SRRRR(Ⅰ型 )、SSRRR(Ⅱ型 )、SSSRR (Ⅲ型 )、SSSSR(Ⅳ型 )、SSRRS(Ⅴ型 )、SRSRR(Ⅵ型 )、SRSSR(Ⅶ型 )、RRRSR(云南菌型 ) 8个类型 ,是一个新致病型菌系。对该菌系致病性测定的结果显示 ,其致病谱广、毒性强 ,是一个高致病性菌系     

中国水稻主产区白叶枯病菌致病型分析及近等基因系鉴别寄主的构建

【目的】分析中国不同稻区白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）致病型,建立近等基因系鉴别寄主,为白叶枯病菌群体结构田间实时准确监测、抗性品种应用以及抗病育种提供科学依据。【方法】利用中国鉴别寄主、IR24以及15个抗白叶枯病近等基因系等共21个鉴别寄主,采用人工剪叶接种方法,对2018—2021年采自广东、广西、海南、浙江、湖南、辽宁、云南共7个省（自治区）的954个单菌落分离菌株进行致病型测定,探明白叶枯病菌致病型种类、分布及毒性分化;基于测试菌株与15个近等基因系及IR24的抗感互作,应用主成分因子分析法,开展近等基因系与病菌互作的变量因子分析,构建白叶枯病菌致病型近等基因系鉴别寄主;基于抗病基因与测试菌株的抗感反应,分析抗病基因聚合效应。【结果】954个测试菌株在中国鉴别寄主上鉴定出11个致病型,包括SRRRR（I）、SSRRR（Ⅱ）、SSSRR（Ⅲ）、SSSSR（Ⅳ）、SSRRS（V）、SRSRR（Ⅵ）、SSSSS（Ⅸ）、SSSRS（新型1）、SRSRS（新型2）、SRSSS（新型3）以及SSRSS（新型4）,占测试菌株的比率分别为11.53％、4.82％、7.34％、6.18％、7.23％、1.05%、59.96％、1.57%、0.10%、0.10%、0.10%。Ⅸ型菌作为致病性最广的强毒菌系已上升为华南和长江中下游湖南和浙江稻区的优势致病型,西南稻区的云南以Ⅳ型菌为主,东北稻区的辽宁以I型菌为主。15个水稻抗白叶枯病近等基因系对954个菌株的抗感性分析结果表明,测试的15个近等基因系可分为5种类型,第Ⅰ类为高感基因系,包括IRBB1、IRBB2、IRBB10、IRBB11、IRBB4;第Ⅱ类为中感基因系,包括IRBB3、IRBB203、IRBB14;第Ⅲ类为中抗基因系,包括IRBB8、IRBB13;第Ⅳ类为抗病基因系,有IRBB21;第Ⅴ类为高抗基因系,包括IRBB5、IRBB7、CBB23、GDBB23;测试菌株中,出现可侵染抗病基因xa5的有42个、Xa7的有34个、Xa23的有31个。对以白叶枯病近等基因系为主的16个品种（系）与954个菌株组成的抗感互作变量数据矩阵进行因子分析,以解释总变量>85.0%为界,提取出8个主成分因子,组建了以近等基因系为主的10个品种(系)组成白叶枯病菌近等基因系鉴别寄主,按其对变量方差贡献大小,这些寄主分别为IRBB10（Xa10）、IRBB4（Xa4）、GDBB23（Xa23）、IRBB5（xa5）、IRBB7（Xa7）、IRBB21（Xa21）、IR24（Xa18）、IRBB13（xa13）、IRBB3（Xa3）、金刚30;新鉴别寄主可将954个测试菌株划分为55个致病型,对测试稻区的白叶枯病菌菌株表现出较好的鉴别力。基因聚合联合抗性分析表明,不同抗病基因聚合对病菌的抗性频率有一定的提升,不同抗病基因对测试菌株的抗性具有一定的互补性。【结论】监测稻区的白叶枯病菌系趋向多样化,毒性分化明显,强毒菌系Ⅸ型菌在部分稻区已上升为优势致病型,侵染xa5、Xa7及Xa23等广谱抗性基因的菌株有上升趋势;抗病基因聚合可拓宽品种对病原菌系的抗性谱,是培育广谱抗性品种的有效途径;近等基因系鉴别寄主的建立与应用可为白叶枯病发生流行的精准监测以及田间实时预警提供技术支撑。     

2019年-2020年甘肃省小麦条锈菌生理小种变异监测

2019年-2020年, 对甘肃省不同生态区于小麦不同生育期采集的661份条锈菌标样, 在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室进行条锈菌生理小种变异监测, 结果表明:两年共监测到52个生理小种及致病类型, 其中贵农22仍为优势致病类群, 居第一位, 2019年和2020年出现频率分别为36.7%和 49.5%, 低于2018年的50.3%; 其次是HY和水源致病类群, 出现频率分别为25.3%?25.5%和10.2%和15.5%; 中四致病类群出现频率分别为22.8%和7.6%, 2020年居第五位, 低于2018年的13.9%?流行小种条中34号出现频率分别为23.4%和22.5%, 居第一位; 条中32号出现频率分别为19.6%和17.9%, 居第二位; 条中33号?贵22-14出现频率分别为4.4%?4.0%和2.5%?6.0%; 新类型ZS-1出现频率分别为7.0%和0.6%?次要致病类型如HY8?HY29?HY103?水11-192及贵22-13?贵22-108?贵22-244和贵22-271等出现频率在1.0%~1.9%之间, 其他致病类型均在0.6%以下?毒性分析发现, VYr9?VYr3b+Yr4b?VYrsu?VYr26为甘肃省条锈菌主要毒性致病基因, 毒性频率在50.6%~93.7%之间?甘肃小麦条锈菌群体结构仍处于以条中34号为主的贵农22致病类群占优势阶段?对感染中四的新致病菌系ZS进行持续监测是今后一段时期甘肃省小麦条锈菌变异研究的重点?小麦抗条锈育种应以兼抗条中34号?条中32号为主, 兼顾贵农22其他类型及中四新菌系?     

Long-term results of a tuber slice test for relative resistance to late blight

Summary Since 1967, Lapwood's (1965) tuber slice test has been used in a modified form by workers of the Institute of Potato Research Gross Lüsewitz for testing more than 2000 clones a year for resistance to late blight. At a sample size of eight slices per clone differences of ≥1.7 scores can thus be distinguished. The tests are best done at between 18 and 19°C. Both the pathotype and the spore suspension concentration influence the resistance response. Since 1972, two compatible pathotypes and two concentrations have always been used on each clone tested. Seven-and twelve-year test results have shown that variations of up to six scores in the 9-score scheme would occur in the resistance of one clone. It is suggested that clones in main trials (candidate cultivars) should be tested for three years using two randomised replications of 2×8 tubers each.

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Zusammenfassung Seit dem Jahre 1967 wird der Scheibentest nach Lapwood (1965) in Gross-Lüsewitz zur Prüfung von Zuchtmaterial angewendet (Abb. 1). Methodische Untersuchungen führten zu ?nderungen. Je Zuchtstamm werden zwei Proben à acht Knollen genommen, die in dreiw?chigem Abstand mit zwei verschiedenen Pathotypen geprüft werden. Je Knolle werden zwei Scheiben geschnitten, die zwei verschiedenen Konzentrationen der Suspension zugeordnet sind. Sie werden mittels in Zoosporensuspension getr?nkter Filterpapierscheiben inokuliert, nach 24 h umgedreht. Die Bewertung der Luftmyzelbildung erfolgt nach fünf (a) und sieben Tagen (b) mit Noten von 9 (keine Symptome) bis 1 (total bewachsen). Auch die Verbr?unung wird nach sieben Tagen benotet (c). Nach der Formel 2a+b+c=B_s errechnet sich die Wertzahl B_s. Insgesamt gehen in das Ergebnis eines Prüfungsjahres also 96 Einzelwerte ein. 8 Sorten wurden bei Temperaturen von 13, 17, 19 und 21°C geprüft. Die fünf Pathotypen 0, 1.3, 1.3.4, 1.2.3.4 und 1.2.3.4.7.8.9.10 und deren Gemisch wurden an drei Sorten verglichen. An 96 Proben wurde die Standardabweichung s und Grenzdifferenz GD ermittelt. Siebenj?hrige Ergebnisse waren von 10 Klonen, zw?lfj?hrige von sechs Sorten verfügbar. Bei 19°C erwiesen sich die Prüflinge am anf?lligsten, gleichzeitig war die beste Unterscheidbarkeit gegeben (Abb. 2). Die Wechselwirkungen der Temperatur mit dem Pathotyp und der Sorte sind signifikant. Es sollte bei 18–19°C geprüft werden. Die Wechselwirkung Pathotyp/Sorte war nicht gross, jedoch statistisch gesichert (Abb. 3). Es trat eine Wechselwirkung Pathotyp/Konzentration zutage (Tab. 1). Abbildung 4 zeigt den Einfluss der Sporenkonzentration auf das Resistenzverhalten. Auch die Wechselwirkung Sorte/Konzentration war gesichert. Aus der Berechnung der Standardabweichung ergibt sich nach B?tz et al. (1972) eine Grenzdifferenz von 4,2 (Wertzahl) bzw. 1,7 (Noten) für den Mittelwertvergleich der Sorten (Tab. 2). Zw?lfj?hrige Prüfungsergebnisse werden in Tabelle 3 mitgeteilt, siebenj?hrige in den Tabellen 4 und 5. Bei geringer Variationsbreite der Jahresmittelwerte schwankten die Sortenwerte von Jahr zu Jahr bis zu sechs Noten, obwohl an einem Beispiel eine gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse demonstriert wird. Es wird empfohlen ab E-Stamm je zweimal acht Knollen aus zwei Wiederholungen des Feldanbaus statt bisher nur aus einer zu entnehmen. Die Resistenzeisch?tzung sollte erst nach dreij?hriger Prüfung erfolgen. Zur Selektion sollten m?glichst zweij?hrige Ergebnisse vorliegen.

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Résumé Le test sur tranche de pomme de terre de Lapwood (1965) a été utilisé à l'Institut pour la Recherche sur la Pomme de terre de Gross Lüsewitz depuis 1967 (fig. 1), pour apprécier la valeur du matériel génétique. Des études méthodologiques ont conduit à effectuer certaines modifications de ce test. Deux échantillons de huit tubercules chacun sont prélevés dans chaque cl?ne, pour être ensuite testés à trois semaines d'intervalle à l'égard de deux pathotypes différents. Deux tranches prélevées à partir de chaque tubercule, sont testés à deux concentrations différentes de suspension de zoospores. Ces tranches sont inoculées au moyen de disques de papier filtre trempés dans la suspension de zoospores. Les tranches sont retournées 24 heures après inoculation. La formation du mycélium aérien est notée après cinq jours (a) et sept jours (b) d'incubation, selon une échelle allant de 9 (absence de sympt?mes) à 1 (tranche antièrement recouverte). Le brunissement des tissus fait aussi l'objet d'une notation après 7 jours (c). Le facteur B_s est calculé à l'aide de la formule 2a+b+c=B_s. Ainsi, 96 valeurs individuelles sont rassemblées dans le résultat du test pour une année. Huit variétés ont été testées aux températures de 13, 17, 19 et 21°C. Les cinq pathotypes: 0, 1.3, 1.3.4, 1.2.3.4. et 1.2.3.4.7.8.9.10, ainsi que leur mélange ont été étudiés sur trois variétés de pomme de terre. L'écart type a été établi pour 96 échantillons. Les résultats ont été obtenus pendant une période de sept ans pour 10 cl?nes et une période de 12 ans pour 6 variétés. Tous les critères étudiés sont très sensibles à 19°C; cette température semble fournir de meilleur pouvoir de discrimination (fig. 2). Les intéractions températures-pathotypes et températures-variétés sont significatives. Les tests devraient être réalisés de préférence à 18–19°C. L'intéraction pathotypes-variétés n'est pas très forte mais demeure significative statistiquement (fig. 3). Une intéraction pathotypes-concentrations est également mise en évidence. La figure 4 montre l'influence de la concentration de spores sur la résistance. L'intéraction variétésconcentration est également significative. A partir du calcul de l'écart type, une différence critique de 4,2 (facteur) ou 1,7 (note moyenne) pour la comparaison des valeurs moyennes des variétés (tableau 2) concorde avec les données de B?tz et al. (1972). Les résultats obtenus sur une période de douze ans sont présentés dans le tableau 3; Les tableaux 4 et 5 fournissent les résultats de 7 années de tests. L'échelle de variation des valeurs moyennes annuelles est petite, mais les valeurs des variétés varient énormément. Jusqu'à 6 points—entre les années—bien que l'on ait pu démontrer une bonne reproductibilité des résultats dans un exemple. Il est recommandé, d'après l'essai avec les cl?nes de prélever 2 échantillons de 8 tubercules cules chacun à partir de 2 répétitions au champ au lieu d'une seule comme c'était fait de fa?on pratique auparavant. La résistance pourrait être évaluée après seulement trois années de test. La sélection pourrait être basée sur les résultats de deux années de test.