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。     

1996年甘肃陇南麦区小麦条锈病发生特点及今后的防治策略

１９９６年陇南地区小麦条锈病局部发生严重,整个麦区呈区域性流行,病害发生程度属中度偏重发生年,发病面积１６．７ｈｍ^２以上。发生特点是突发性流行,流行期偏迟,４月上、中旬仅个别地块发病,６月上旬后,该地小麦条锈病普遍发生,部分重病田普遍率和严重度达到“双百”。病害流行的主要原因是,新的毒性小种上升,导致生产品种抗性丧失;气候条件有利于条锈病发生;１９９６年四川省小麦条锈病发生严重且早于陇南,为陇南麦区提供了大量菌源。     

湖北省2011年小麦条锈病发生特点及原因分析

湖北属南方冬小麦区,是我国商品小麦重要产区之一。常年播种面积100万hm^2,总产量340万埏,主要分布在鄂北岗地、江汉平原、鄂东北及鄂西北山区。小麦条锈病是湖北麦区的常发性病害,其发生范围广,流行频率高,为害严重,是湖北小麦生产上最具威胁性的病害之一。2010-2011年度全国小麦条锈病发生较轻,但湖北大范围流行,究...     

2002年我国小麦条锈病发生回顾

2002年小麦条锈病是继 1950年、1964年和 1990年后在全国范围内又一次大流行 ,其发生面积近 670万hm²,损失小麦约 10亿kg。发生区域涉及甘、陕、川、渝、云、贵、宁、鄂、豫、鲁、冀等 11个省 (市 )区。 2001年冬季和2002年春季气候适宜 ,以条中 32号小种为代表的毒性菌系的发展 ,使我国绝大部分主栽小麦品种不抗病 ,出现了条锈病发生早、发展快和发生重等特点 ,促成了 2002年我国小麦条锈病的流行。尽管 2002年条锈病发生范围广 ,但损失少于 1990年。提出了以品种抗病性利用及小麦抗病性变异和病菌群体动态监测、药剂和农业防治相结合 ,病害发生流行预测预报和条锈菌菌源基地治理为主的持续治理策略。     

郧县小麦条锈病发生规律及治理

郧县地处鄂西北山区,与陕西省商南县和河南省淅川县接壤,位于东径110°12′~110°27,′北纬32°27′~33°25,′海拔高度157m~1824 m,是我国小麦条锈病菌越夏的争议区和冬春季菌源的繁殖区,是小麦条锈病从川甘陕麦区向江汉平原和中原小麦主产区等全国小麦锈病发生的桥梁地区,研究和探索小麦条锈病的发生规律及治理对策,对于封锁控制我县菌源向江汉平原和冀鲁豫等中原主产麦区传播具有重要意义。现将近6年的观察结果报道如下:1发生规律1·1秋冬季高温、雨量充足有利天小麦条锈病菌侵染扩散凡是在秋播后的11~12月气温较高(日平均温度在15℃~20…     

西科麦2028抗条锈病的遗传特点

<正>小麦条锈病是由小麦条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici引起的小麦叶部病害,是全世界范围内小麦上最重要的病害之一[1,2]。在我国,西北冬春麦区、西南冬麦区、黄淮海华北、淮北等地冬麦区,都发生过小麦条锈病的暴发流行,给小麦生产带来了巨大损失。2002年,生理小种CYR32在我国引起小麦条锈病暴发流行,造成小麦产量损失1.3亿多吨,有的省份甚至有10%~20%以上的小麦     

近年南充市小麦条锈病发生流行趋势及其成因探讨

通过对南充市小麦条锈病1999年以来共16年的发生流行分析,明确了小麦条锈病在本市的发生流行趋势,即病害始见期越早,发生越重。其流行特点是在本地小麦条锈菌有两次传入侵染高峰期。第1次外来菌源大范围传入对病害流行起着关键作用,在田间存在1~3个流行高峰期;近16年,条锈病有13年在全市偏重至大发生,偏重至大发生频率达81.25%,比1995年以前,重发频率高50百分点以上,轻发生只有2013年1年,仅占6.3%。说明条锈病已完全处于重发流行之态势。经对其成因探讨认为,导致本市近年小麦条锈病重发及流行的内因是品种抗条锈能力的降低或丧失。造成小麦品种抗性丧失的直接原因是条锈菌新生理小种致病性强,且已上升为主要小种,并继续保持为优势小种。暖冬和春季天气波动幅度大,雾、露日偏多直接造成了条锈病的大流行。     

我国小麦秋苗条锈病发生规律及其区间菌源传播关系

全国冬小麦秋苗均可遭受来自西北和西南越夏区条锈菌的侵染与危害, 条锈菌在寄主上进一步繁殖和发展, 引起本地或者外地小麦条锈病流行。不同麦区秋苗条锈病发生时间、发生程度及其菌源传播规律各不相同, 年度间亦存在差异。根据小麦条锈病发生流行频率、病菌越冬和越夏情况、秋季菌源和春季菌源的有无与多少、提供时间及其影响范围与作用, 结合地理生态条件、气候特点、小麦种植区划与栽培模式等, 将中国小麦条锈病发生流行区域划分为8个明显不同的生态区系, 即关中、华北春季流行区; 成都平原、江汉流域冬季繁殖区; 西北、川西北越夏易变区; 云贵高原越夏冬繁区; 新疆冬春麦常发区; 西藏高原青稞、小麦常发区; 南方晚播冬麦偶发区; 内蒙古、东北春麦偶发区。通过病害实地调查、病菌群体遗传多样性和高空气流轨迹分析, 进一步揭示了区间菌源传播关系。陇南、陇中、陇东、宁南、海东、陕西宝鸡以及川西北和云贵高原等地区离越夏区较近, 冬小麦播种较早, 秋苗条锈病发生早、发病重, 秋季随西北气流传播到平原冬麦区和海拔较低的冬麦区侵染危害秋播麦苗, 其菌源数量对全国小麦条锈病发生流行程度起着至关重要的作用, 是中国小麦条锈病的秋季菌源基地, 面积约67万hm2; 成都平原、江汉流域、陕南、豫南、云贵坝区等麦区, 离条锈菌越夏区相对较远, 小麦播种期也较晚, 秋苗发病较晚较轻, 但冬季气候温和, 雨露条件充沛, 条锈菌在冬季可以不断侵染和繁殖, 在早春可积累大量菌源, 然后向北部和西部广大麦区扩散传播, 引起小麦条锈菌春季侵染, 是中国小麦条锈病的春季菌源基地, 面积约200万hm2。云贵高原越夏冬繁区可为我国广大麦区特别是长江中下游麦区提供部分菌源, 荆州等鄂东南地区是云贵菌源向长江下游麦区传播的中转站。云南与甘肃之间存在大量的基因流, 推测云南可能是中国小麦条锈菌重要的起源中心。西南和西北秋季菌源对长江流域麦区的相对重要性有待进一步研究明确。     

小麦条锈病跨区域全周期绿色防控技术体系的构建与应用

小麦条锈病是我国小麦生产上一种跨区域流行的重大病害。1949年以来, 我国小麦条锈病研究, 治理能力明显提升, 发病面积、流行程度、流行频率明显降低, 但由于条锈菌Puccinia striiformis f.sp. tritici新毒性小种不断产生和气候异常变化等因素的影响, 近年来其流行规律和成灾机制出现了新的变化, 发生危害加重, 严重威胁小麦生产和国家粮食安全。基于“十二五”以来我国在小麦条锈病菌毒性新小种产生、有性生殖、侵染循环和大区流行规律等方面的最新研究成果, 作者在学习和实践以往病害治理经验的基础上, 坚持长短结合、标本兼治、分区治理、综合防治的指导思想, 制定了“以绿色防控为基础, 以全周期管理为重点, 以跨区域联防联控为保障”的防控策略, 提出了精准监测预报、毒性小种变异监测、早期菌源控制、抗病品种合理布局和应急防控等关键技术, 集成构建了全国小麦条锈病跨区域全周期绿色防控技术体系, 制定了越夏易变区、冬季繁殖区(越冬区)和春季流行区分区防控技术体系。经在小麦条锈病主要流行区大面积试验示范, 取得了防控效果85%以上, 化学农药用量减少10%以上, 小麦单产提高5%以上的成效。2022年-2023年在全国小麦主产区大范围组织推广应用, 有效控制了小麦条锈病严重流行势头, 全国病害发生面积出现了新低, 有效减轻了灾害损失, 保障了国家粮食安全。     

襄樊市小麦条锈病发生流行的基本规律及治理对策

条锈病是影响襄樊市小麦生产的最主要病害,从20世纪80年代初开始,小麦条锈病在我市频繁大发生,我市既是小麦条锈病的冬春菌源繁殖区,又是春季病害流行区,同时也是菌源越夏存疑区。     

模拟酸雨对小麦条锈病流行学组分的影响

为明确酸雨对小麦条锈病菌孢子萌发及病害流行学组分的影响,采用不同酸度的模拟酸雨(p H值分别为2.5、3.5、4.5和5.6)处理小麦条锈病菌Puccinia striiformis f.sp.tritici生理小种CYR32和CYR33的夏孢子,并将不同酸度模拟酸雨处理后的夏孢子接种小麦感病品种铭贤169,采用组分分析法研究酸雨对病害发展过程的影响。结果表明,随着模拟酸雨酸度的增强,生理小种CYR32和CYR33的夏孢子萌发率均显著降低,萌发24 h后对照组生理小种CYR32和CYR33的夏孢子萌发率分别为93.7%和79.8%,在p H 3.5模拟酸雨处理后萌发率仅为13.1%和8.6%。温室内接种试验结果显示,不同酸度模拟酸雨对生理小种CYR32和CYR33的侵染概率、潜育期和病情指数均有显著影响,对生理小种CYR32和CYR33病斑扩展率影响不显著;与对照相比,p H 3.5模拟酸雨处理后生理小种CYR32和CYR33的侵染概率分别下降79.9%和79.8%。结果表明强酸雨(p H 3.5)显著延长小麦条锈菌潜育期,减少病斑产孢量,降低病情指数和病害进展曲线下面积。     

云南小麦条锈菌群体对18个抗条锈近等基因系的毒性分析

为监测云南省小麦条锈菌群体毒性及小麦抗条锈基因的有效性动态,2016年采用18个抗条锈近等基因系鉴别寄主对云南省9个州市的136个小麦条锈菌株进行毒性分析,并按八进制法对小种进行命名。结果表明,云南省小麦条锈菌群体毒性丰富,共鉴定出64个小种类型,其中居于前2位的小种是550273和550073,出现频率分别为28.68%和11.76%,是本年度优势小种;其它小种出现频率均在4.41%以下,为次要小种。条锈菌群体对Yr5、Yr10、Yr15、Yr32四个抗条锈基因的毒力频率均为0,对Yr24、Yr Tr1、Yr8、Yr17四个抗条锈基因的毒力频率在0.74%~11.76%之间,表明这8个基因是云南省当前有效的抗条锈基因;对Yr27的毒力频率为52.94%,对Yr1、Yr6、Yr7、Yr9、Yr43、Yr44、Yr SP、Yr Exp2、Yr Tye九个抗条锈基因的毒力频率为77.94%~91.91%,表明这10个抗条锈基因的抗性已减缓或丧失,说明这些基因在云南省已失效。     

Spatiotemporal effects of cultivar mixtures on wheat stripe rust epidemics

The use of cultivar mixtures is increasingly practical in wheat stripe rust management. Field experiments with wheat cultivar mixtures were conducted to determine their effects on temporal and spatial patterns of stripe rust epidemics in three regions. In the Beijing and Gangu fields, where the epidemics were caused by artificial inoculation, disease incidence and the area under the disease progress curve (AUDPC) of the cultivar mixtures were significantly lower (P < 0.05) than those of the susceptible pure stands. We defined the relative effectiveness of cultivar mixture on disease development related to that in pure stands (REM). The results demonstrated that in many treatments of mixtures of susceptible cultivar with resistant cultivars at various ratios in different locations, their effects on disease reduction were positive (REM < 1). The reduction of epidemic rate in cultivar mixtures expressed in either early season or late season depended on the initial pattern of disease and cultivar mixture treatments. Semivariograms were used to determine the spatiotemporal patterns of disease in the Gangu field. The spatial analysis showed clear spatial patterns of the disease in all four directions of the fields on susceptible pure stands but not on cultivar mixtures. The results implied that the mechanisms of cultivar mixture on disease management might include the interruption of disease spatial expansion and a physical barrier to pathogen inoculum by resistant cultivars.     

潜育期小麦条锈菌的高光谱定性识别

小麦条锈病的发生流行严重影响小麦的生产安全,其早期的监测预警对病害发生的防控具有重要作用。本研究利用Hand Held 2地物光谱仪获取不同浓度小麦条锈菌胁迫下的潜育期小麦冠层高光谱数据,基于定性偏最小二乘(discriminant partial least squares,DPLS)、人工神经网络(artificial neural networks,ANN)和支持向量机(support vector machine,SVM)3种方法建立识别潜育期小麦条锈菌的模型,并分析接菌间隔日、建模比及光谱特征的差异对模型效果的影响。结果显示,在全波段(325~1 075 nm)建模,SVM识别效果优于ANN,而ANN优于DPLS,其中以一阶导数为光谱特征所建模型识别效果最优,在不同建模比下其识别准确率均可达到100.00%。     

西藏小麦条锈菌群体结构与遗传多样性

为查明西藏小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici群体结构和遗传多样性,采用中国鉴别寄主和近等基因系鉴别寄主,以及竞争性等位基因特异性PCR-单核苷酸多态性（kompetitive al-lele specific PCR-single nucleotide polymorphism,KASP-SNP）分子标记对2017年采自西藏的150个小麦条锈菌菌系分别进行表型分析和基因型分析。表型分析结果显示,中国鉴别寄主将150个菌系区分为 12 个已知小种、6 个已知致病类型和 13 个未知致病类型,所有菌系均不能侵染中四和Triticum spelta album鉴别寄主。近等基因系鉴别寄主将150个菌系区分为88个毒性类型,这些毒性类型均不侵染携带抗性基因Yr5、Yr10或Yr15的品种。基因型分析结果显示,26对引物将150个菌系划分为73个基因型,表明西藏小麦条锈菌群体基因型丰富。基因流分析结果表明,波密县与洛扎县小麦条锈菌亚群体之间的基因流N_m最高,达5.86,米林县西部与波密县、洛扎县、巴宜县、米林县东部条锈菌亚群体之间的N_m较低,分别为0.25、0.34、0.42和0.67,表明西藏不同地区条锈菌群体之间基因交流强度差异较大。说明西藏作为我国小麦条锈病的独立流行区,条锈菌群体毒性结构复杂,遗传多样性高。     

Histochemical studies on the accumulation of reactive oxygen species (O2 and H2O2) in the incompatible and compatible interaction of wheat—Puccinia striiformis f. sp. tritici

The generation and accumulation of reactive oxygen species (ROS), superoxide anion (O₂⁻) and hydrogen peroxide (H₂O₂), were studied in the interaction between wheat cv. ‘Suwon 11’ and two races of Puccinia striiformis f. sp. tritici (avirulent and virulent). Generation of O₂⁻ and H₂O₂ was analyzed histochemically using nitroblue tetrazolium (NBT) and 3,3-diamino-benzidine (DAB), respectively. At the pre-penetration stage during appressorium formation both stripe rust races induced H₂O₂ accumulation in guard cells. In the incompatible interaction, a rapid increase of O₂⁻ and H₂O₂ generation at infection sites was detected. The percentage of infection sites showing NBT and DAB staining was 36.1% and 40.0%, respectively, 12 h after inoculation (hai). At extended incubation time until 24 hai, percentage of infection sites showing H₂O₂ accumulation further increased, whereas those exhibiting O₂⁻ accumulation declined. The early infection stage from 12 to 24 hai coincided with primary haustoria formation in mesophyll cells. In contrast, in the compatible interaction, O₂⁻ and H₂O₂ generation could not be detected in most of the infection sites. In the incompatible interaction, intensive DAB staining was also determined in mesophyll cells, especially in cell walls, surrounding the infected cells 16–24 hai; thereafter, these cells contained fluorescing compounds and underwent hypersensitive response (HR). The number of necrotic host cells surrounding the infection sites increased continuously from 20 to 96 hai. It might be concluded that H₂O₂ accumulation during the early infection stage is associated with the occurrence of hypersensitive cell death and that resistance response is leading to arrest the avirulent race of the obligate stripe rust pathogen. In the compatible interaction at 96 hai, H₂O₂ accumulation was observed in mesophyll cells surrounding the rust lesion.     

金荞麦的潜在分布区及生态特征

为了解我国金荞麦Fagopyrum dibtrys(D.Don)Hara的潜在分布区及生态特征,基于38个环境因子以及金荞麦在我国的153个地理分布记录,应用最大熵模型(MaxEnt)与地理信息系统(GIS)对金荞麦进行生态适宜性区划,并采用自然间断法对金荞麦的潜在区域进行划分。结果显示,金荞麦的潜在分布区主要位于我国西南地区东部、华中地区、华东地区和华南地区(22 N°~35N°),总面积约为250.99×10~4km~2;将金荞麦的潜在分布区划分为适生区、低适生区与边缘适生区,其中适生区主要集中在长江流域,总面积为88.00×10~4km~2。影响金荞麦地理分布的主要生态因子有最冷月最低温、最暖季降水量、高程、最干季降水量等9个因子,其中气候因子对金荞麦的地理分布影响最大。表明金荞麦应在云南、贵州、四川等省扩大种植面积,陕西、山西等省可考虑引种。     

湖北省小麦条锈菌越夏的初步研究

 调查试验结果表明,在湖北省西北部包括郧阳和神农架两地区,在海拨1700-2050公尺的高山地带,七、八月份最热一旬平均气温,18.7~19.7℃,虽条锈菌可越夏,但很困难.广泛调查残余的绿色小麦、黑麦植株和自生麦苗都没有发现条锈病,不能为本省广大冬麦秋苗提供越夏菌源。调查了十多种禾本科杂草,其中仅在甜茅(Glyceria sp.)上发现很少条锈病夏孢子堆,室内接种可侵染小麦,但在条锈病流行中没有发现其作用.     

阿坝州小麦条锈病发生规律的研究

1979—1985年在四川省阿坝州越夏区进行条锈病发生规律调查。该地区海拔2900米以上的晚熟小麦约2.5万亩,条锈病持续发生至9月下旬,为自生麦苗和部分早播秋苗提供菌源。自生麦苗的发病面积近3万亩,其中休闲地约2.5万亩,主要分布在松潘、黑水2400—2900米地区,自生麦苗较多,发病较重;荞麦复种地约4000亩,主要分布在黑水、茂汶和汶川等地1700—2500米地带,自生麦苗较少,发病较轻。自生麦苗提供菌源的关键时期是9月上旬至10月下旬。秋苗发病面积约3.7万亩,主要分布在松潘、黑水2700—2950米地带,自9月中旬至12月下旬不断发生流行,而以8月中旬至9月中旬播种的秋苗发病较重,菌源较多,这在越夏菌源传播中起着很重要的作用。条锈菌在阿坝州又可越冬,构成周年侵染循环,常年流行,这不仅严重危害当地小麦生产,而且向广大冬麦区秋苗提供大量菌源。因此,综合治理阿坝州越夏区至关重要。