中国小麦条锈菌4个主要流行小种的寄生适合度

 以12个全国大面积种植的小麦生产品种和1个高感品种为试材,利用抗性组分法研究了中国小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)4个主要流行小种条中32号、条中31号、水源11-14和水源11-4的寄生适合度。因子分析结果表明,病害量是度量条锈菌生理小种寄生适合度最重要的参数,其次是夏孢子生活力、产孢能力、产孢面积、产孢期,由此提出寄生适合度=(产孢量×侵染概率×夏孢子堆密度×夏孢子萌发率)/潜育期。研究还发现,条中32号的寄生适合度最高,致病性最强,与目前该小种为优势小种的事实相符;水源11-14的寄生适合度较高,有较大的发展潜力,在抗病育种中应予以高度重视。     

小麦条锈菌混合群体中不同小种比例测定方法的研究

 小麦条锈病的发生发展是多品种与多小种群体互作的动态进程,所以品种-小种互作规律的研究,应该把单小种的研究与多小种的研究结合起来,即把多个小种共同放在某一病害体系中,研究品种-小种间以及小种之间的互作动态规律。     

鄂西北地区小麦条锈菌主要流行小种的寄生适合度研究

 为准确预测条锈菌流行小种在鄂西北地区的变异动态,本研究采用抗性组分法测定了CYR32、CYR33对当地主栽品种的寄生适合度。结果表明:决定鄂西北小麦条锈菌最重要的寄生适合度组分依次为条锈菌的侵染能力、扩展能力和产孢能力;建立了小麦条锈菌寄生适合度属性3个主成份的数学模型;从总体结果看CYR32、CYR33均表现较高相对寄生适合度,且CYR32略高于CYR33,但相比感病对照品种和外来品种,供试小种对当地主栽品种鄂麦352和襄麦55表现出较低的寄生适合度。     

1991年小麦条锈菌生理小种监测结果简报

 1991年中国农科院植保所与陕西、甘肃、四川、山西、云南省农科院植保所协作,监测了采自晋、冀鲁、豫、陕、甘、川、青、宁、滇、黔、皖、鄂、浙等14省(区)的共1049个小麦条锈菌标样。     

中国小麦条锈菌生理小种同工酶分析

 本文首次报道利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分析我国小麦条锈菌11个主要流行生理小种及美国小麦条锈菌白化菌系夏孢子提取物中酯酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、谷草酰胺转氨酶、多酚氧化酶的同工酶图谱。结果表明:我国小麦条锈菌不同生理小种具有同工酶表型异质性,而同一生理小种的不同单孢系间或不同地理来源的菌系间同工酶表型相同,即生理小种群体内部可能具有同工酶表型同质性。依据同工酶资料的统计分析结果,将所测的中国小麦条锈菌的11个生理小种划为5个类群:A群(条中8号)、B群(条中10号)、C群(条中17号)、D群(条中19、22、23、25、27、26号)、E群(条中28、29号),它反映出小种间遗传基础的相似性及演化特点。结合对美国条锈菌菌系同工酶测定,并与国外同类研究结果比较,揭示出中国小麦条锈菌具有独特的同工酶表型。同工酶表型分析是研究锈菌毒性变异的一个有力工具,建议建立起中国小麦条锈菌毒性菌系多种同工酶标准图谱,用作研究小麦条锈菌毒性变异和群体遗传学的参照系。     

2006-2010年陕西省小麦条锈菌生理小种变化动态

为了系统监测陕西省小麦条锈菌生理小种变化动态,2006-2010年采用全国通用的19个鉴别寄主对采自陕西省8个市(区)27个县(区)的1 065份条锈菌标样以及甘肃省天水地区的100份标样进行了鉴定。共监测到已知生理小种(致病类型)30个,分别是条中17、20、21、22、23、27、28、29、30、31、32、33号,Hybrid46类群的HY-4、5、6、7、8、9,水源11类群的水11-1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、12和13。其中,条中33号和32号分布范围广,出现频率高,致病性强,为陕西省优势流行小种。其次为水11-4、水11-5、水11-7和条中31号。条中31号之前的小种出现频率低,而且年度间不稳定,已成为次要小种或稀有小种。因此,目前陕西省小麦抗条锈病育种应以条中33号和32号为主要对象,兼顾水11-4、水11-5、水11-7和条中31号。     

1989、1990年小麦条锈菌生理小种监测结果简报

1989、1990两年分别监测了采自晋、冀、鲁、豫、陕、甘、川、青、新、藏、黔、滇、鄂等13省(区)小麦成株、秋苗和自生麦苗上的条锈菌标样1590和1656个。主要小种类型出现频率见表。监测结果主要有以下几点: 1.条中29号和洛13类群居优势:两年出     

1992、1993年小麦条锈菌生理小种监测结果简报

１９９２、１９９３年小麦条锈菌生理小种监测结果简报全国小麦条锈菌生理小种鉴定协作组１９９２、１９９３年中国农科院植保所与陕西、甘肃、四川、山西、云南省农科院植保所协作，分别鉴定了采自晋、鲁、豫、陕、甘、川、青、宁、黔、滇、苏、浙、鄂等省区的小麦条锈菌...     

2004年陕西省小麦条锈菌生理小种监测结果

对2004年采自陕西省及甘肃省天水的287份小麦条锈病标样生理小种鉴定结果表明,出现频率居前4位的小种及致病类型是条中32号、水1、水6及水4,分别为33.44%、9.75%、9.40%、7.66%。与2002、2003年同期相比,条中31号频率逐年下降,水14频率略有下降,水7、水5频率有所上升,其他各小种(类型)频率相对较低。毒力频率分析表明,Yr9、Yr3 b.4 b、YrSu等抗性基因已经失效。     

1997~2001年我国小麦条锈菌生理小种变化动态

 1997~2001年采自我国13个省和自治区的主要生产品种和重要抗源上的小麦条锈菌标样4008份,其鉴定结果基本反映了这期间我国小麦条锈菌生理小种的变化状况。1997年发现了水源11致病类型13和14,2001年把原Hybrid 46致病类型3(HY-3)命名为条中32号。这期间共监测到41个小种和致病类型,每年都能监测到的小种和致病类型有32个,为条中17、19、21、22、23、25、26、28号,洛10-2,条中29,洛13-2、3,条中30、31、32,Hybrid 46-4、5、6、7、8,水源11-2、3、4、5、6、7、8、10、11、12、13和14。条中29、30、31、32号为主要流行小种。1997~2000年间条中31号位居第一,出现频率为10.8%~13.5%,其次为条中32号(4.8%~11.7%),由于条中32号逐年持续上升,2001年超过条中31号而位居第一。其次是条中29和30号,两者出现频率基本相当,1997~1999年条中29号略高位第3(3.3%~4.0%),条中30号位第4(2.6%~3.3%),2000~2001年,条中30号略高位第3(3.6%~7.3%),条中29号位第4(2.7%~3.1%)。出现频率较高的还有条中23号、25号、26号、28号和Hybrid 46-4、5、7、8,水源11-3、4、5、7、11、13和14,其它为稀有小种和致病类型。相对于东部黄淮海流域,甘肃、四川、陕南和云南及其毗邻地区条锈菌群体结构复杂,内部多样性高,几乎所有小种和致病类型都可监测到。从整个条锈菌群体衡量Hybrid 46和水源11致病类群占有很大份额,1997~2001年两者总的年出现频率分别为78.5%、80.2%、76.6%、78.7%和87.4%,致使我国小麦条锈菌群体均匀度低,这与我国小麦品种抗病基因较简单、且主要集中在Yr9为重要抗源的"洛类"衍生系(80%以上)和以繁6为抗源的繁6衍生系有一定关系。     

2002~2003年甘肃省小麦条锈菌生理小种监测结果

2002～2003年对甘肃省421份小麦条锈菌标样进行了监测,结果表明有28个生理小种及致病类型小种消长变化总趋势与以往基本相同,仍以Hybrid46及水源11致病类群为主;不同的是流行小种类型发生变化。水源14类型已成为第1位流行小种,出现频率为23.1%～27.9%。条中32号为第2位流行小种,出现频率为12.4%～17.4%。水4、水7、水5出现频率也逐年上升,而条中31号已降为次要小种;Yr9、Yr3b+4b、Yrsu为甘肃的主要致病基因。抗锈育种应以条中32号、水14、水4为主,兼顾Hybrid46和水源11致病类群中其它致病类型。     

应用real-time PCR 定量检测田间小麦条锈菌潜伏侵染的研究

 为快速、及时地定量检测处于潜育状态下的小麦条锈菌菌量,本研究于2009－2010年实施田间试验,在北京和甘肃各设3个试验小区,将小区分割成1 m×1 m或1.5 m×1.5 m的小格。初春刚返青叶片出现症状前,在每小格内采集30片叶,提取叶片基因组DNA,应用已建立的real-time PCR定量测定方法,计算每个样本的分子病情指数(molecular-detected disease index, MDI）。在本试验的天气条件和试验设计下,采样10 d后,调查田间标记采样点的发病情况,计算病情指数DI,比较MDI和DI的关系,建立回归模型。结果表明：甘肃甘谷3个试验小区的MDI和DI存在极显著的相关性（R₂¹=0.813 6,R₂²=0.884 5,R₂³=0.592 8）;北京上庄3个试验小区的MDI和DI也存在极显著的相关性（R₂¹=0.742 3,R₂²=0.578 4,R₂³=0.858 4）。本研究证明了应用分子生物学方法可估测小麦条锈病潜育侵染程度的可能性,为建立分子定量测定田间潜育侵染量系统提供了可靠依据。     

GUS基因插入导致的小麦条锈菌突变体遗传稳定性和毒性变异研究

 对3个通过基因枪转化GUS基因获得的小麦条锈菌毒性突变体,进行GUS基因的表达活性检测、插入片段DNA的PCR电泳检测和Southern杂交验证;同时用17个国内鉴别寄主和37个黄淮麦区小麦主栽品种对这3个突变菌株进行了毒性谱的测定。结果表明突变菌株的外源GUS基因可稳定遗传;插入的外源基因片段引起了菌株毒性谱的改变。外源基因的插入位点与条锈菌的毒性基因相关。研究还表明插入突变体具有相对的遗传稳定性。研究结果可为克隆小麦条锈菌毒性基因和探明毒性基因的作用机理奠定理论基础。     

2017年我国小麦条锈病流行特点及重发原因分析

2017年小麦条锈病在我国黄淮海麦区大范围流行, 表现出汉水流域及黄淮南部见病时间早、扩散速度快、黄淮海麦区流行范围广等特点。本文在系统总结2017年全国小麦条锈病流行特点的基础上, 分析认为极端暖冬气候、春季多雨适温气候条件和主产麦区缺乏抗性品种等因素是导致2017年我国小麦条锈病大流行的主要原因。     

2002—2014年陕西省小麦条锈菌生理小种变化动态和小麦品种(系)的抗病性

为明确陕西省小麦条锈菌的群体结构、变异动态和新育成小麦品种(系)的抗病性,为病害流行预测、防治以及抗病育种提供依据,本研究于2002—2014年从陕西省8个市(区)的28个县(区)和毗邻的甘肃省、四川省和湖北省部分地区共采集鉴定小麦条锈菌标样2 779份,监测到条锈菌生理小种和致病类型45个,其中,CYR33和CYR32为目前陕西省小麦条锈菌主要流行小种,新致病类型G22-9和G22-14虽然目前出现频率不高,但对贵农系列、92R系列以及Moro均有毒性,且出现频率呈上升趋势。目前小麦条锈菌群体中Hybrid46致病类群和水源11致病类群占绝对优势,这与我国小麦品种抗病基因单一化有较大关系,应加强开发和利用新的、多元化的抗源材料。对2 952份陕西省新育成小麦品种(系)抗病性测试结果表明,其整体抗性水平呈上升趋势。综合条锈菌生理小种监测和抗病性分析结果,目前小麦抗条锈病育种应以抗CYR33和CYR32为主,同时注意对G22-9和G22-14的抗病性研究。     

78个重要小麦品种苗期抗条锈性的聚类分析

选用20个具有不同毒性谱的条锈菌菌系,对78个重要小麦品种材料进行了苗期接种鉴定,以得到的数据为基础,用类平均法对供试小麦品种的抗条锈性进行了聚类分析。鄂恩1号等19个品种被聚在一类,它们具有Yr9或与之相似的抗性;碧玛1号等10个品种被聚在一类,它们具有Yr1或与之相似的抗性;兰天5号等9个品种聚为一类,它们可抗所有供试菌系或仅对1～2个菌系感病;还有些品种被分别聚合为几小类。获知了一批具有未知抗条锈基因或基因组合的重要小麦品种的抗性特点,本结果可为小麦生产品种的合理布局与利用、抗锈育种中抗源的选用以及生产品种抗性变异预测提供重要依据。     

小麦丙氨酸氨基转移酶基因TaAlaAT1的克隆及表达特征分析

 在已构建的受条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)诱导的小麦非亲和抑制差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)文库中,筛选到1个与水稻丙氨酸氨基转移酶基因高度相似的表达序列标签(expressed sequence tag,EST),利用电子克隆与RT-PCR相结合的方法,从小麦中获得1个1563bp的cDNA序列,命名为TaAlaAT1。序列分析表明,TaAlaAT1包含1个完整的开放阅读框,长1440bp,推测编码479个氨基酸。该氨基酸序列具有氨基转移酶的保守特征,与水稻、葡萄、大豆、拟南芥、苜蓿等多种植物的丙氨酸氨基转移酶高度相似,其中与水稻的亲缘关系最近。半定量RT-PCR与实时定量PCR结果显示,TaAlaAT1在小麦与条锈菌互作的非亲和组合中总体呈上调表达,在亲和组合中呈下调表达,且在2个组合中的表达差异显著。推测TaAlaAT1参与了小麦对条锈菌的防御反应。