离体叶段鉴定小麦白粉病、条锈病和叶锈病抗性方法的研究

用苯骈咪唑保绿的离体叶段对小麦白粉病、条锈病和叶锈病抗性的鉴定结果表明：小麦对白粉病的抗性,用５０ ｍｇ／ｋｇ 苯骈咪唑保绿的小麦离体叶段鉴定结果与田间成株期鉴定结果基本一致;而对小麦抗条锈病、叶锈病性的鉴定结果和田间成株期鉴定的结果有差异。说明此法可用于小麦抗白粉病性的鉴定,而对小麦抗条锈病、叶锈病的鉴定,此法尚待改进。     

三唑酮防治小麦雪霉叶枯病的研究

三唑酮100μg/mL可完全抑制小麦雪霉叶枯病菌分生孢子萌发,25μg/mL即可引起90％芽管畸变。离体叶碟法和盆栽幼苗法测定表明,三唑酮有较强的保护作用和治疗作用。田间药效试验确认该剂能有效地控制成株叶斑和叶枯。在小麦条锈病流行区,可用三唑酮常规喷雾,兼治该两种病害。田间用药量应不低于10～15g/亩。     

我国小麦抗叶锈病育种研究进展

阐述了小麦叶锈病的经济重要性和抗病育种在小麦病害综合治理中的重要作用。总结评述了建国后50多年来我国在小麦叶锈菌致病性和小麦品种抗病性及其相互作用,以及在小麦抗病育种和品种合理利用等研究方面所取得的主要成就和经验。在对病菌致病性和品种抗病性及其相互作用研究中,鉴定出41个生理小种。明确主要由突变和异核作用不断产生的新小种为导致品种抗锈性丧失的主要原因,品种的遗传分化、混杂退化和布局利用、环境因素,特别是地理生态条件也有重要影响;研究建立了小麦叶锈菌DNA分子遗传标记体系,提出了治理对策。初步揭示了其抗病机制。总结提出了抗病亲本选配和杂交育种以及品种合理利用等方面的成功经验以及当前存在的问题和解决途径。     

Advances in Localization and Molecular Markers of Wheat Leaf Rust Resistance Genes

Genetic resistance is the most economical method of reducing yield losses caused by wheat leaf rust. To identify the leaf rust resistance genes in commonly used parental germplasm and released cultivars become very important for utilizing the genetic resistance tc wheat leaf rust fully. Up to date, about 90 leaf rust resistance genes have been found,of which 51 genes have been located and mapped to special chromosomes, and 56 genes have been designated officially according to the standards set forth in the Catalogue of Gene Symbols for wheat. Twenty-four wheat leaf rust resistance genes have been developed for their molecular markers. It is very important to isolate, characterize, and map leaf rust resistance genes due to the resistance losses of the genes caused by the pathogen continuously.     

小麦抗叶锈基因的定位及分子标记研究进展

 利用抗病品种是减少小麦叶锈病造成产量损失的最经济有效的方法 ,了解和鉴定常用亲本和推广小麦品种的抗性基因是充分利用小麦对叶锈菌的遗传抗性的前提和首要任务。到目前为止 ,小麦中已发现有近 90个抗叶锈基因 ,其中 5 6个抗叶锈基因被正式命名 ,5 1个被定位 ,2 4个抗病基因被标记。由于叶锈菌的毒性变异造成抗病基因抗性不断“丧失” ,所以持续不断地研究、发现和标记抗叶锈基因是今后育种工作的一项长期而重要的内容     

黄土高原潜在缺锌区施用纳米氧化锌（ZnO NPs）对冬小麦生长及籽粒品质的影响

为研究纳米氧化锌的施用方式对冬小麦生长及籽粒品质的影响,本研究在黄土高原潜在缺锌地区进行田间微区试验,使用传统的七水硫酸锌(ZnSO_4·7H_2O)和新型的纳米氧化锌(ZnO NPs)作为锌肥,设置对照(CK)、喷施硫酸锌(FZn)、土施ZnO NPs(SZnO)、喷施ZnO NPs(FZnO)和土喷结合ZnO NPs(SFZnO)五个处理。结果表明,不同处理对于冬小麦产量及其构成因素和籽粒品质(淀粉、可溶性糖和谷蛋白)未造成显著影响。ZnO NPs处理相比CK,在两季均显著提高了冬小麦的籽粒锌含量。对比硫酸锌处理,FZnO和SFZnO比FZn处理的籽粒锌含量在第一年分别提高了36%和45%,在第二年分别提高了12%和24%。拔节期叶片扫描表明FZn处理与CK的叶片结构没有差异,FZnO处理观察到颗粒表面附着,能谱仪扫描确定FZnO处理的锌含量显著高于FZn处理和CK。五个不同处理结果表明,小麦施用ZnO NPs比施硫酸锌有较显著的增锌效果,不同施用方式以土喷结合处理增锌效果最佳,籽粒锌含量达到37 mg·kg~(-1),单独喷施处理的锌转移吸收效率最高。施用ZnO NPs对小麦生长、籽粒品质以及叶片生理结构没有产生不良影响,ZnO NPs可作为新型锌肥应用于农业研究。     

粗山羊草苗期抗叶锈性鉴定及抗叶锈基因推导

普通小麦D基因组的供体材料粗山羊草含有丰富的抗叶锈病基因资源,而且具有较好的农艺性状,在抗病育种中具有重要的应用价值。本研究旨在了解粗山羊草的抗叶锈性以及准确了解其中所含抗叶锈基因。选取25株小麦叶锈菌株对6个粗山羊草品系进行抗叶锈性离体鉴定,筛选出4个在苗期对22个和23个菌株表现中到高抗的品系。试验选用18个不同毒力类型的小麦叶锈菌株和44个已知的抗叶锈单基因品系对其进行了抗叶锈基因推导,推导出粗山羊草4254-Y206可能含有Lr1,Lr10和Lr29或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;4255-Y212可能含有Lr10和Lr29抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y192可能含有Lr41抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y201可能含有其他未用于本次研究的抗叶锈基因。     

基于支持向量机的小麦条锈病和叶锈病图像识别

为了解决生产中小麦条锈病和叶锈病症状难以区分的问题,提高识别率和精度,提出了一种基于支持向量机和多特征参数的小麦条锈病和叶锈病图像分类识别方法。利用图像裁剪方法获取典型症状的子图像,采用中值滤波算法对图像进行去噪,利用K_means硬聚类算法实现病斑分割,提取病斑区域的形状、颜色和纹理特征空间的50个特征参数,设计支持向量机分类器进行分类识别。根据优选的26个特征参数,利用以径向基函数作为核函数的支持向量机对这2种小麦锈病图像进行识别。结果表明:训练样本识别率均为96.67%,测试样本识别率均为100%;与其他核函数相比,径向基核函数最适合于这2种小麦锈病的识别。所提出的基于支持向量机的方法可有效地进行小麦条锈病和叶锈病的图像识别。     

外源施硒措施对水稻产量品质及植株硒分布的影响

[目的]探究土壤和叶面施硒肥对水稻产量品质及硒在稻株中分布的影响,为富硒水稻栽培提供参考.[方法]以博Ⅲ优、三香628为试验材料,采用土壤和叶面施用亚硒酸钠的不同施肥方式,分别测定两个水稻品种的产量、品质及植株中硒的含量分布特征.[结果]通过土壤和叶面施用亚硒酸钠对水稻生物量、产量及收获指数均无显著影响(p0.05),但可提高水稻籽粒蛋白质含量,平均增幅分别为1.57%和2.36%,存在品种差异.经土壤和叶面施用硒肥均能显著提高水稻籽粒中的硒含量(P<0.05),与对照相比,分别增加5.48和10.84倍,且采用叶面施硒时博Ⅲ优、三香628籽粒的硒含量均高于土壤施硒的方式和对照.从水稻植株各部位硒的分配比例看,采用土壤施硒,三香628中硒滞留在根中的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在茎、叶、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优;采用叶面喷施,三香628中硒滞留在叶片的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在根、茎、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优.硒在两种水稻品种的籽粒和其他部位分配比例的不同是造成籽粒硒含量差异的一个重要原因.[结论]通过土壤和叶面施硒肥的农艺措施可在一定程度上调控水稻籽粒硒积累,改善稻米主食区居民的硒营养状况.     

基于LM神经网络的小麦叶片病害识别

快速、及时和准确的发现小麦病害对提高小麦产量具有重要作用。以小麦叶片白粉病、条锈病和叶锈病3种病害为研究对象,提出了基于LM神经网络的小麦叶片病害识别模型。首先采用K-means算法分割小麦叶片病斑区域,提取小麦病斑区域的颜色特征和纹理特征,构建数据集。然后建立LM神经网络小麦叶片病害识别模型,输入数据进行识别。基于颜色和纹理特征的小麦叶片病害识别率为95.3%。在小样本情况下,利用LM神经网络算法能够快速、准确的识别小麦病害叶片。     

速保利、粉锈宁拌种防治小麦条诱病及雪霉叶枯病的持效期

盆栽幼苗及田间小区试验表明,以麦种量0.03%的速保利、粉锈宁有效成分分别拌种,对小麦条锈菌控制的持效期可达55d.拌种防治小麦雪霉叶枯病的效果低,30d后其防效低于50%.     

速保利对小麦条锈病的防治效果

温室盆栽及田间小区试验结果表明,速保利(Diniconazole)对防治小麦条锈病有优异的保护作用和治疗作用。该剂叶面施用后保护活性持续50d以上,能有效地防止条锈菌侵染和降低反应型。潜育期施药能中断侵染,铲除叶内菌丝体,在显症或产孢后施药,能使已有病斑褐变枯死,有效地抑制再侵染。田间适期喷药有很高的防治效果和保产效果,用药量略低于三唑酮。     

山西省小麦叶锈菌群体的毒性基因分析

１９９４～１９９７年间,利用２５个抗叶锈病小麦单基因系（或近等基因系）,对来自山西省１０个地（市）３１个县（市）的３３４个小麦叶锈菌株进行了测试,分析了山西省小麦叶锈菌群体的毒性基因频率。结果表明,毒性基因Ｖ１９的出现频率较低（２６３７％）,其对应的抗性基因Ｌｒ１９为目前山西省小麦叶锈菌的有效抗病基因。其次,毒性基因Ｖ１５,Ｖ２０,Ｖ２５的出现频率分别为７１５％,７６２５％,７８０８％,对应的抗性基因Ｌｒ１５,Ｌｒ２０,Ｌｒ２５具有一定的利用价值。除此以外,其余２１个毒性基因的出现频率均高于８１７４％,其对应的抗性基因为目前山西省小麦叶锈菌的无效基因,在小麦抗锈育种上没有重要利用价值。     

优质小麦品种(系)对几种主要病害的抗性鉴定与评价

采用自然病(?)法对河南推广种植的优质小麦品种(系)的白粉病、叶锈病、纹枯病、叶枯病抗性进行了鉴定．在供试的27个品种中,表现抗3种病害的有11个,占40．74％;抗2种病害的有11个,占40．74％;抗1种病害的有3个,占11．11％;对4种病害都表现感病的2个,占7．41％,抗白粉病和叶锈病品种较多,抗纹枯病和叶枯病品种相对较少,     

宁春4号与河东乌麦杂交F2代抗病性及分子标记鉴定

为给宁夏小麦抗病育种提供优异资源,以宁春4号、河东乌麦及其杂交F₂代331个单株为材料,进行了群体抗病性与分子标记鉴定。结果表明:宁春4号中感白粉病、条锈病和叶锈病,河东乌麦中抗至高抗白粉病、中抗条锈病和叶锈病。在F₂代分别鉴定出68、54、52个单株抗白粉病、条锈病、叶锈病,比例依次为20.54%、16.32%、15.71%,其中,50个单株同时抗白粉病和条锈病,44个抗白粉病和叶锈病,32个抗条锈病和叶锈病,29个抗白粉病、条锈病和叶锈病。在F₂代群体中检测到239个单株携带Pm16基因,22.59%携带该基因的单株表现田间抗白粉病;202个携带Yr2基因,16.83%携带该基因的单株抗条锈病;246个携带Lr24,17.07%携带该基因的单株抗条锈病;148个单株同时携带基因Pm16和Yr2,185个单株同时携带基因Pm16和Lr24,155个单株同时携带基因Yr2和Lr24,119个单株同时携带基因Pm16、Yr2和Lr24。新开发的6个SSR标记共检测到10个抗病性数量性状基因座(QTL),涉及2A、5A、3B、5D等4条染色体,加性效应为-0.15~0.08,对表型贡献率为2%~4%,连锁系数(LOD值)最大为10.40,其中,5A、3B和5D染色体存在抗病的QTL富集区。     

Evaluating ten spectral vegetation indices for identifying rust infection in individual wheat leaves

Ten, widely-used vegetation indices (VIs), based on mathematical combinations of narrow-band optical reflectance measurements in the visible/near infrared wavelength range were evaluated for their ability to discriminate leaves of 1 month old wheat plants infected with yellow (stripe), leaf and stem rust. Narrow band indices representing changes in non-chlorophyll pigment concentration and the ratio of non-chlorophyll to chlorophyll pigments proved more reliable in discriminating rust infected leaves from healthy plant tissue. Yellow rust produced the strongest response in all the calculated indices when compared to healthy leaves. No single index was capable of discriminating all three rust species from each other. However the sequential application of the Anthocyanin Reflectance Index to separate healthy, yellow and mixed stem rust/leaf rust classes followed by the Transformed Chlorophyll Absorption and Reflectance Index to separate leaf and stem rust classes would provide for the required species discrimination under laboratory conditions and thus could form the basis of rust species discrimination in wheat under field conditions.     

不同叶面肥对小麦生长及产量的影响

在小麦拔节期(2018年3月21日)和灌浆期(5月5日)喷施不同叶面肥黄腐酸、喷施宝、磷酸二氢钾、抗旱营养保苗剂,以喷清水为对照,研究其对小麦抗逆性、株高和叶面积以及产量的影响。结果表明,4种叶面肥均能显著提高小麦旗叶的脯氨酸含量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶活性;显著降低旗叶丙二醛含量和细胞膜透性;株高与喷清水对照相比差异不显著,但叶面积差异均显著;产量显著提高。说明4种叶面肥均可改善小麦的生长状况,增强抗逆性,提高叶面积和产量。其中抗旱营养保苗剂效果最好,平均增产率为9.50%。     

影响Ca2+代谢和钙通道的药物对小麦受叶锈菌侵染后诱发的HR的作用

为进一步探讨小麦抵抗叶锈菌侵染的防卫反应的信号转导机制,利用小麦品种洛夫林10和不同叶锈菌生理小种组成亲和与不亲和组合,研究影响Ca2+代谢和钙通道的药物对小麦受叶锈菌侵染后诱发的HR的作用。结果表明:在接种前给小麦叶片分别预注射Ca2+螯合剂(EGTA)和Ca2+通道抑制剂(LaCl3和Verapamil),均可使寄主叶片发生过敏性反应(HR)的面积明显减少,并且随着注射药物浓度的增高,寄主细胞发生HR的面积逐渐减小;在只注射Ca2+释放剂(A23187)而不接种的试验中,寄主细胞也发生HR,且HR面积随A23187浓度增加而有所增加,但并不成正比。证明胞内Ca2+浓度升高可能是诱发小麦叶片发生HR所必需的,Ca2+在小麦抵抗叶锈菌侵染的信号传导途径中可能发挥重要作用。     

永寿县小麦叶锈病的发生因素与防治对策

永寿县地处陕西省中西部,近年来小麦叶锈病有加重发生的趋势,造成小麦减产。通过对小麦叶锈病的系统调查,初步摸清了小麦叶锈病加重发生的原因。     

小麦类钙调素新亚型基因TaCML25/26调控抗叶锈性

小麦叶锈病是小麦生产中的重要病害,抗病品种的利用是防治该病安全、高效、经济的方法。明确抗叶锈病相关基因的作用对于有效防治叶锈病具有重要意义,而Ca2+ CaM/CML信使系统在抗病过程中起着重要作用,并且不同的CaM亚型可能调控不同的抗病途径。前期研究发现在抗病和感病转录中存在显著差异表达的CaM/CML序列,在此基础上,在小麦近等基因系TcLr19中克隆该基因的开放读码框（open reading frame,ORF）。通过用Blastx及多种软件进行序列分析,初步确定其结构特性。该基因包含一个完整458 bp的开放阅读框,编码147个氨基酸;编码的蛋白不含跨膜区、无信号肽、定位在线粒体以外的其他细胞器中,具有一个EF hand_8以及多个EFh保守结构域。该基因与粗山羊草CML25/26 基因的亲缘关系最近,相似性高达99%,确定其为一个新的小麦CML亚型,命名为TaCML25/26。用SWISS MODEL构建CML的三维模型。利用实时荧光定量PCR（qRT PCR）分析该基因在TcLr19和其感病突变体Mu19中表达的特性。该基因不仅在根、茎、叶等组织中均有不同程度的表达,而且在叶片中表达受叶锈菌诱导,表达高峰出现时间在小麦近等基因系TcLr19和感病突变体Mu19中显著不同,在抗病的TcLr19中比在感病突变体中高峰早出现96 h;外源植物激素水杨酸、脱落酸在TcLr19中诱导TaCML25/26上调表达。为今后解析小麦类钙调素基因在植物抗叶锈病中的生物学功能奠定基础。