甘谷县春季空气中小麦条锈菌孢子动态的监测及其与气象因素的相关性分析

为了解甘谷县春季空气中小麦条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici夏孢子的动态变化、孢子密度与病情的关系以及气象因素对孢子密度和病情的影响,利用孢子捕捉器和定量PCR法对2013—2015年春季甘谷县南山和北山地区空气中小麦条锈菌夏孢子密度的动态变化进行监测,同时调查病情和记录相同时间段的气象因素,并利用Pearson和Spearman等级相关进行相关分析。结果显示,甘谷县南山和北山地区春季夏孢子动态变化趋势相似,均在5—6月出现孢子密度的峰值。南山和北山地区空气中的孢子密度与各地区田间病情指数显著相关,且相关系数分别达到0.851和0.931。除2013年外,空气中孢子密度与温度、光照呈正相关,而与相对湿度、降水量呈负相关;南山地区田间病情指数与光照、温度和降水天数显著相关,北山地区田间病情指数则仅与平均相对湿度显著相关。根据空气中小麦条锈菌夏孢子的监测并结合当地的气象因素有助于制定合理的病害防治策略,实现对小麦条锈病的定点和定期防治。     

林芝地区小麦条锈菌转主寄主小檗的鉴定与分布

西藏自治区是我国小麦条锈病发生与流行相对独立的一个区系,小麦条锈病是严重影响西藏小麦安全生产的重要病害之一,林芝地区是西藏自治区小麦条锈病重要的常发区和流行区。已有研究证实,小檗是小麦条锈菌的转主寄主之一,并在我国小麦条锈菌致病性变异产生新菌系和小麦条锈病的发生过程中起作用。林芝地区小檗种类较多,但目前对林芝地区小檗是否能作为小麦条锈菌的转主寄主缺乏相关的研究和报道。本文针对小麦条锈病常发区的西藏林芝地区小檗资源进行了调查,对小檗能否作为小麦条锈菌转主寄主进行了鉴定。结果表明6种小檗在林芝地区常见且分布广泛,均是小麦条锈菌的转主寄主。这对进一步研究西藏小麦条锈病的发生、流行与病原菌致变性变异起着重要作用。     

小麦条锈菌有性生殖与毒性变异的研究进展

小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型Puccinia striiformis f.sp.tritici Erikss.et Henn.引起的、最具毁灭性的小麦真菌病害之一,在全世界小麦种植的国家或地区均有发生,其流行常常导致小麦严重的产量损失。利用抗病品种是防治小麦条锈病最为经济、有效的措施。然而,由于病原菌毒性变异不断产生新小种,频繁导致品种抗病性"丧失",继而引发病害流行成灾。小麦条锈菌的有性阶段过去一直未被发现,有性生殖与条锈菌变异及其在病害发生中的作用研究一直处于空白状态。近年来,随着小麦条锈菌转主寄主的发现,国内外学者开展了相关的研究工作,取得了一系列重要的研究进展。本文综述了小麦条锈病的发生症状、病菌的生物学特性、转主寄主、有性生殖与条锈菌毒性变异、转主寄主在条锈病发生中的作用、影响有性生殖发生的因素等方面的最新进展,并展望了深入开展小麦条锈菌有性生殖的研究思路。     

小麦叶锈菌越夏与气象因子相关性初步分析

小麦叶锈病是一种严重威胁小麦安全生产、依靠气流传播的真菌病害,近年来发生呈逐年加重趋势。为明确气象因子对小麦叶锈菌越夏的影响,本研究通过对全国698个气象站点7月-8月最热10 d的日均温和平均日最高气温进行回归分析,对7月-8月0 cm平均地温、平均风速、平均降水量、平均日照时数和平均相对湿度进行空间插值,提取了93个小麦叶锈菌越夏调查点的气象数据,再与调查点小麦叶锈菌能否越夏进行相关性分析,结果显示小麦叶锈菌越夏与7月-8月最热10 d日均温和最热10 d平均日最高气温之间存在极显著相关性(P<0.01),与其他气象因子相关性不显著(P> 0.05),结果为小麦叶锈病的越夏区划奠定了基础。     

新疆泽普县小麦白粉病流行的时间动态及预测模型

2012年-2019年对泽普县春季小麦白粉病田间发生情况进行了系统调查, 并对数据进行了分析和模型拟合, 明确了当地白粉病春季发生和流行的特点?其病害春季流行曲线为典型的单峰S形曲线, 符合Logistic或Gompertz模型?在此基础上, 通过Pearson相关系数法分析了多年来该地小麦不同生育期白粉病病情指数与66个主要气象因子之间的相关关系, 筛选出影响小麦白粉病发生流行的关键气象因子为1月下旬平均日照时间?2月下旬平均气温?1月上旬-3月上旬平均气温和10月下旬-4月中旬平均日照时间, 并采用多元回归分析法建立了基于关键气象因子的小麦扬花期?灌浆初期和灌浆中期的病害预测模型?此研究结果可为当地小麦白粉病的防控提供技术支撑?     

紫外线照射对小麦条锈菌生物学效应的研究

 以紫外线(UV)不同剂量照射小麦条锈菌夏孢子,结果表明,其严重削弱夏孢子的存活,剂量效应曲线无明显肩区和尾指数区,小表条锈菌夏孢子对低剂量照射较为敏感;经紫外线照射的夏孢子接种小麦感病品种,其致病性发生改变,潜伏期延长,反应型降低,严重度减少;亦降低了小麦条锈菌的繁殖能力,单叶孢子堆数量减少,孢子堆长度变短,产孢量降低,产孢期缩短。这些生物学效应随照射剂量增加而加强。     

小麦条锈菌生理小种动态预测

为定量预测小麦条锈病菌小种变化,通过田间小种圃人工接种试验、品种抗病性鉴定历史数据分析和专家评估等三种方法,获得了在中国多年栽种的192个小麦品种与24个小麦条锈病菌生理小种或菌系的接近实际的相对寄生适合度数据。以其为主要参数,结合历年不同小麦品种种植面积构建了多品种-多小种互作模型Cultivar-Race Dynamics Mode(CRDM)。该模型用VB6.0语言可视化编程,输入某年小麦条锈病菌各小种频率就能输出未来若干年各小种的频率。初步检验结果表明,此模型结构虽简单,但可以大体预测小种变化趋势。同时就模型的改进和条锈菌小种预测问题也进行了讨论。     

粉锈宁药效与小麦品种对条锈菌感病性关系的研究

在田间小区试验条件下,粉锈宁喷雾防治小麦条锈病,每666.6m~28克用药量对各类型感病小麦品种的效应是有显著差异的,对慢锈品种和前期中感,但抽穗后有抗性的品种均可控制为害,而对极感品种则未能控制产量损失;等比系列用药量对各类型感病品种的效应也是有明显差异的,在 ED_(50)和 ED_(95)(克/666.6m~2)平均值上,极感品种为9.38和74.85,高感品种为4.53和25.43,中感品种为3.62和20.96,慢锈品种为1.82和15.30。根据这一结果,模拟出各类型感病品种大田防治的每666.6m~2适宜用药量,高感品种9—12克,中感品种7—9克,慢锈品种4—6克,并经实践证明,这一剂量标准是可行的。拌种对压低各类型感病品种的成株期病情也有明显差异,造成这种差异的主要原因是各类型品种流行速度不同。     

陇南和阿坝地区小麦条锈菌传播的研究

 研究结果表明,甘肃陇南越夏区条锈菌源的主要传播路线是沿康县至略阳的近正西气流轨道和文县至广元的西北气流轨道,主要对汉中地区和绵阳的大多数地区小麦秋苗吹送,并可波及陕西安康地区和商洛部分地区及四川达县和万县等地。四川阿坝州越夏区菌源的主要传播路线是沿汶川至灌县的西北偏北气流轨道。其菌源与成都平原麦区的关系密切,对绵阳地区的北川、平武和绵竹等地也很重要,并可波及南充、内江及江汉流域等地区。湖北秋苗的初始菌源多来自西北越夏区。     

2003年全国小麦条锈病的流行特点及治理策略

2003年全国条锈病从发生情况、所采取的防治措施分析,气候条件、条锈菌生理小种、品种抗病性和作物种植结构等方面的变化,对小麦条锈病大流行的影响,提出了持续控制条锈病的应对策略。     

甘肃中部及周边地区小麦条锈菌种群的遗传结构分析

为明确甘肃中部与周边地区小麦条锈菌种群的遗传结构及关系,利用SSR分子标记技术对采自甘肃、陕南、青海及新疆等7个地区共369份小麦条锈病菌标样的群体遗传结构进行了分析。结果表明,小麦条锈菌群体Nei’s基因多样性指数为0.39、Shannon信息指数为0.57,各地区条锈菌群体遗传多样性较为丰富,且在不同地区之间存在明显差异,7个条锈菌群体中以天水种群的遗传多样性相对较高,其Nei’s基因多样性指数为0.42、Shannon信息指数为0.61。该地区小麦条锈菌群体间和群体内都存在着一定的遗传分化,群体间遗传变异占总变异的2.24%,群体内遗传变异占总变异的97.76%。表明甘肃中部及周边地区小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,但遗传变异主要发生在群体内部;甘肃中部、陇南及陕南3地的小麦条锈菌种群遗传相似度较高,菌源交流密切。     

中国小麦条锈菌条中32号的命名及其特性

条中32号(原Hybrid46致病类型3，简称HY-3)是1991年首次在青海湟中的小麦品种红阿勃上采集到的。从其毒性基因谱、对生产品种的致病范围和近年来的出现频率衡量，预测其在以后一段时间内仍将是我国的主要优势小种之一，2002年经全国条锈菌生理小种监测协作组研究决定把HY-3命名为条中32号。条中32号小种的出现和近年来的持续发展对我国小麦条锈病发生和流行及抗病育种产生重要影响，将增加我国条锈病流行潜力并对生产构成一定威胁。今后应对其动态进行连续监测，并研究应对措施，如开展抗病预见育种、病害流行预测预报和防治等，综合治理其危害。     

基于2002-2012年气象数据的中国小麦条锈病菌越夏区划

为了解气候变暖对我国小麦条锈病菌越夏的影响,本研究基于2002—2012年间691个气象站点7、8月份连续最热10 d均温低于越夏临界温度22℃或23℃的年概率,比较了ArcGIS中反距离权重法、局部多项式插值法、径向基函数法和普通克里格法4种插值方法对我国小麦条锈病菌越夏区划的影响,采用指数模型和球状模型下普通克里格插值法进行了条锈病菌越夏区划;以2002—2012年间7、8月份连续最热10 d的平均温度均值作为区划指标,利用ArcGIS的指数模型和球状模型下普通克里格法进行了高程插值。结果表明,2002—2012年每年的7、8月份连续最热10 d均温低于越夏临界温度的年概率在20%以上的地区可以认为是我国小麦条锈病菌的越夏区,年概率在5%~20%的区域可以视为越夏过渡区,年概率在5%以下的地区可以视为不太适合小麦条锈病菌越夏的区域。表明小麦条锈病菌越夏区仍主要集中于我国西北、川西北地区,但越夏范围有一定缩减。     

小麦条锈病菌和白粉病菌多重TaqMan Real-time PCR方法的建立

<正>小麦条锈病(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)和小麦白粉病(Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt)是我国小麦生产上的重要病害。条锈病主要发生在西北、华北、长江中下游和西南各省、自治区;白粉病则在西南各省和河南、山东、湖北、江苏、安徽等省发生较重,且西北、东北麦区也日趋严重[1]。条锈病菌依靠夏孢子造成小麦初侵染和再侵染并随气流远距离传播导致大区流行,白粉病菌则依赖于分生孢子或子囊孢子进行初侵染和再侵染。二者作为典型的气传病害,空中的接种体在     

关中西部小麦条锈菌贵农22致病类群的监测

正小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici Eriks.Henn.)引起的气传病害,是我国和全世界最重要的病害之一。一般年份可造成小麦减产10%~30%,流行年份减产50%~60%,甚至绝收。小麦条锈病是大区流行性病害。陕西地处越夏菌源基地和黄淮海冬麦区的地理接合地域,是条锈病流行的重要桥梁地带~([1])。早期研究认为甘     

PstVosA1转录因子基因在调控小麦条锈菌耐高温反应中的生物学功能分析

 小麦条锈病是典型的冷凉生态区气传真菌病害,病原菌在越夏易变区(即秋季菌源基地)的越夏情况决定了冬季繁殖区条锈菌的初侵染菌源。小麦条锈病的发生流行极易受到温湿度关键气象因子的影响。近年来的调查研究发现,我国小麦条锈菌越夏海拔下限逐年下降,且越夏区范围进一步扩大,说明条锈菌耐高温胁迫能力增强,给未来小麦条锈病流行规律研究及制定防治策略带来了全新挑战。真菌特有的Velvet转录因子家族中VosA基因参与了真菌生长发育和次生代谢的调控,但关于该转录因子在条锈菌耐高温性中的作用却知之甚少。实时荧光定量PCR分析发现,温度敏感菌系蓬9和耐高温菌系A4在侵染寄主过程中PstVosA1基因均受高温胁迫诱导表达,但耐高温菌系PstVosA1相对表达水平明显高于温度敏感菌系蓬9。利用寄主诱导的基因沉默技术(HIGS)沉默小麦条锈菌耐高温菌系A4中的PstVosA1基因能显著降低在高温(21℃)接种条件下的平均发病严重度、孢子堆密度和生物量。研究结果说明PstVosA1基因正调控小麦条锈菌耐高温胁迫反应过程,增加该基因的表达水平,有利于增强小麦条锈菌耐高温性。     

小檗公式在小麦条锈菌侵染过程中的表达特征

 小檗是小麦条锈菌的转主寄主,自然条件下在小檗上进行有性生殖不仅是条锈菌毒性变异的重要途径,也为病害的流行提供了初侵染源。目前条锈菌与小麦互作已经有较为细致深入的研究,而条锈菌与小檗分子互作的研究未见报道。NPR1是植物调控防卫反应的一个关键基因,本研究克隆得到小檗NPR1基因(BhNPR1),并对BhNPR1及其下游病程相关基因的表达模式进行了分析。与小麦NPR1基因受条锈菌夏孢子侵染诱导不同,BhNPR1的表达水平在条锈菌担孢子侵染小檗过程中保持稳定。另外,条锈菌侵染小檗过程中NPR1下游的病程相关基因BhPR5和BvPDF1.2a的表达量变化也不明显,而BhPR1和BhPR2则显著上调表达。这些结果表明BhNPR1及多个病程相关基因不参与对条锈菌的防卫反应,这可能是导致小檗先天免疫缺陷而成为多种锈菌共同的转主寄主。     

小麦抗条锈病已知基因对中国当前流行小种的有效性分析

 小麦条锈病是危害我国小麦生产最为严重的病害之一,评价已知抗条锈病基因相对于当前主要流行小种的抗病性对开展预见性抗病育种工作具有重要的指导意义。本研究利用当前流行频率最高的2个小种(CYR32、CYR33)和1个对Yr26基因有毒性的新菌系V26/CM42对已知抗条锈病(Yr)基因的小麦材料分别进行苗期小种抗病性鉴定和成株期病圃抗病性调查,以评估各已知Yr基因在中国抗病育种中的有效性。结果表明,只有3个Yr基因(Yr5、Yr15和Yr61)对当前流行小种和贵22新菌系表现为全生育期抗病性;3个Yr基因(Yr32、YrTr1和YrTye)具有成株期抗病性;此外,Mega、Ibis、Hyak、Maris Huntsman、Hobbit、CarstensV、Express、Lee和Compair等9个含多个Yr基因组合的抗源品种表现出良好的成株期抗条锈性。