2004—2008年东北春麦区小麦白粉病菌种群毒性动态分析

采用全国统一的9个鉴别寄主离体叶片法鉴定侵染型和Gilmour八进制法命名小种,对2004--2008年采自东北春麦区的辽宁、黑龙江等省不同县市的298个小麦白粉病菌标样进行生理小种及毒力频率分析,并利用已知抗白粉病基因的22个小麦品种(系)对参试菌株进行毒力频率测定.结果表明:2004--2006年优势小种为生理小种15号,出现频率分别为13.7%、15.6%和20.3%;2007年优势小种为17号小种,出现频率为10.2%;2008年411号小种上升为优势小种,频率达20.6%;2004--2008年毒性基因V4b、V2+6、V4+8、V12、V16、V18、V20、V21、V22和V23毒力频率较低,在0～28.0%之间,其对应抗性基因Pm4b、Pm2+6、Pm4+8、Pm12、Pm16、Pm18、Pm20、Pm21、Pm22和Pm23抗性较强,可作为有效的抗病基因加以利用.     

61个小麦后备品种对白粉病的抗性分析及抗病基因推导

为明确中国61个小麦后备品种对白粉病的抗性水平及其抗病基因,将2016年从黄淮海冬麦区、长江中下游冬麦区及东北春麦区的9个市采集分离的269株单孢子堆白粉病菌,分别接种于61个小麦后备品种进行抗性测定;用NTSYSpc 2.10e软件对供试品种表型数据进行聚类分析;用35株鉴别菌株对29个含已知抗白粉病基因小麦材料和61个小麦后备品种进行鉴别,比较其抗谱并推导61个小麦后备品种所含抗白粉病基因。结果显示,61个小麦后备品种间的抗谱存在明显差异,国豪麦5号和7号、BL5008、绵麦系列、黔麦系列、楚麦16号、内麦101和366等18个品种抗谱较宽,抗性频率均大于97.0%;泰科麦5303、邯11-5272和临Y8222等10个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;郑麦0943等33个品种的抗性频率小于37.9%。聚类分析可将61个小麦后备品种分成5大类,第I类有11个品种,其中8个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;第II类和第III类共30个品种,抗性频率均小于32.7%;第IV类有2个品种,抗性频率分别为53.5%和53.2%,第V类有18个品种,抗性频率均大于97.0%;聚类显示来自于同一地区且抗性频率相近的品种具有相似或相近的抗性遗传背景。本研究推导出21个小麦后备品种含抗病Pm基因,其中,邯11-5272含有Pm30,安科1503含有Pm2、Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,临Y8222含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,云154-15含有Pm5a、Pm6、Pm7、Pm19和Pm2+ta,泰科麦5303等6个品种含有Pm2和Pm30,华麦7号等5个品种含有Pm5a、Pm6和Pm19,扬麦24号等6个品种含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm2+ta。研究表明,54.1%的小麦后备品种对白粉病菌群的抗性频率小于37.9%,存在适宜条件下小麦白粉病暴发流行的风险,因此这些小麦后备品种推广种植时需加强病害预警和监测。     

东北春麦区2006-2007年小麦白粉病菌群体毒性监测

对2006-2007年采自黑龙江、吉林、辽宁的80份小麦白粉病菌标样进行分离、纯化得到113个单孢子堆菌系,经生理小种及群体毒性频率测定,共鉴定出29个生理小种,优势小种均为15号小种。15号小种在2006年和2007年的频率分别为15.3%和14.8%,其次为415号和11号小种。小麦白粉菌毒性基因v1、v3 a、v3 b、v3 c、v5、v6、v7、v8、v1+2+9和v17毒力频率较高(>66%),而v2、v4、v12、v16和v21毒力频率较低(<21%),说明目前在东北春麦区含有Pm2、Pm4、Pm12、Pm16和Pm21等抗病基因的品种在育种中有较高的利用价值。     

小麦品种(系)抗白粉病基因推导及分子标记鉴定

利用基因推导法和分子标记对我国主要麦区的小麦品种(系)进行了抗白粉病基因的鉴定。结果表明,南30-10等15个品种(系)含有Pm8,新麦2号等9个品种(系)含有Pm4,中植4号等9个品种(系)含有Pm21,郑麦113含有Pm4b+5b,杨09-111和新紫1号含有Pm2+mld。研究发现,基因推导和分子标记相结合,可大大提高小麦品种(系)抗白粉病基因鉴定结果的准确性,鉴定结果可为抗病育种和品种布局及白粉病的防治提供依据。     

河南小麦白粉病秋季菌源毒性结构的初步分析

1990年河南省中部秋播麦田小麦白粉病普遍发生。采集64个菌株,测其对32个已知抗白粉病基因品种(系)和推广品种毒力频卒结果,秋季菌源对Pm1、Pm3a、Pm3b、Pm3c和Pm5的毒力频率较高;对Pm2x和Pm2+6以及肯贵阿一号的频率较低;对Pm2和Pm8的频率已经上升;对许多推广品种毒力频率较高。说明目前存在着大面积感病寄主,生产上应做好化学防治准备。此外秋季菌源中存有极复杂的生理专化现象,其中对鉴别寄主低毒性的小种占优势。     

50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导

为明确我国小麦品种(系)中抗白粉病基因的组成,利用25个不同毒性的小麦白粉菌菌株对50个小麦生产及后备品种(系)进行抗白粉病基因推导,结果表明,参试的50个小麦品种(系)中有8个小麦品种(系)对供试的25个菌株全部感病,5个品种含有抗病基因Pm8,2个品种含有Pm4a,9个品种含有Pm2+6,4个品种含有Pm2,22个品种(系)可能含有供试基因之外的其他抗性基因或新基因。此研究结果可为小麦抗病育种以及品种利用提供依据。     

中国三麦区小麦抗叶锈基因部署研究

 利用已知抗叶锈基因的小麦近等基因系(或单基因系),推导了来自中国3大麦区(东北春麦区、华北平原冬麦区、江淮半冬麦区)的主要小麦品种,待推广品种(系)和抗源材料中可能含有的抗叶锈基因,分析了3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因。研究结果表明,东北春麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要有Lr16、Lr20、Lr17等11个;华北平原冬麦区的小麦品种,可能含有的抗叶锈基因主要是Lr26等7个,江淮麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要是Lr3Bg、Lr10、Lr26等9个。对3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因分析表明,V1、V2d、V3、V10、V26、V33等13个基因是3大麦区的优势毒性基因,但个别毒性基因在3大麦区的出现频率仍有较大差别。根据基因对基因概念,在基因部署上建议,东北麦区减少含单个无效抗病基因的品种如90-05744、91-1179、东农88-5797等的种植面积,适当控制含Lr20、17、15、30、3Ka的品种,增加沈免系统及小冰麦系统的种植面积;华北麦区增加含Lr14a、14ab、15的品种的种植面积,如CA9069、CA8646、CA9070、C₄⁸⁹和冀87-5108等,减少含单个Lr26的品种的种植面积,江淮麦区适当减少肖农12(Lr3Bg)、偃师9号(Lr26)、8870(Lr26)等含单个无效抗病基因的品种,适当增加含Lr2b、3Ka、30的品种如内乡5号、宁8931等的种植面积。本文初步讨论了不同生态区小麦叶锈菌的基因鉴定系统。     

烯丙异噻唑对水稻叶片中NAA、ABA含量的影响与稻瘟病抗性的关系

经过１０余年小麦白粉病综合治理系统研究,摸清了东北春麦区小麦白粉病初菌源来源及侵染循环规律,建立了准确度达８６％以上的预测小麦白粉病发生与流行的预测式,明确了东北春麦区小麦白粉病菌的小种种群构成及毒力频率。     

83份西农系小麦品种（系）抗性鉴定及抗病基因分子检测

为西北农林科技大学小麦新育成品种（系）在黄淮麦区的大面积推广,该研究对83份西农新育成的小麦品种（系）进行苗期抗条锈病和白粉病鉴定,成株期抗条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病鉴定,并在田间自然环境下对其抗性进行鉴定及对相关抗病基因进行分子检测。结果显示,在苗期人工接种鉴定中,有63、29和16份小麦品种（系）分别对条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici生理小种CYR32、CYR33和CYR34表现出抗性,9份小麦品种（系）对3个条锈菌生理小种均表现出抗性;有10、3和0份小麦品种（系）分别对白粉菌Blumeria graminis f.sp.tritici生理小种E15、E09和A13表现出抗性。在成株期人工接种鉴定中,有23、15、28和62份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中有6份在苗期和成株期均对小麦条锈病表现出抗性。在田间抗性鉴定中,有57、6、65和40份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、赤霉病及叶锈病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中,3份含有Yr5基因,22份含有Yr9基因,3份含有Yr17基因,2份含有Pm24基因,14份含有Lr1基因,所占比例分别为3.6%、26.5%、3.6%、2.4%和16.8%。     

甘肃省小麦白粉菌群体毒性及小麦品种苗期抗白粉病性分析

由Blumeria graminis f.sp.tritici引起的小麦白粉病是危害甘肃省小麦安全生产的重要病害之一,分析病原菌毒性结构和抗病基因有效性对于指导白粉病的有效控制具有重要意义。2013年对甘肃省小麦白粉菌群体进行毒性分析结果表明,91个供试菌系中,对Pm1、Pm2、Pm3a、Pm3b、Pm3c、Pm3d、Pm3e、Pm3f、Pm4a、Pm4b、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm19、Pm33、Pm5+Pm6、Pm4+Pm8、Pm4b+Pm5b和PmEra的毒力频率达到70%以上,已无利用价值;对Pm13、Pm16、Pm21和Pm24的毒性频率在15%以下,尚可利用。选用甘肃省不同毒性谱的单孢堆菌系,对35个甘肃省及国内生产品种(系)进行苗期致病性测定,发现仅有‘绵麦37’具有优异抗病性。供试白粉菌系对‘定西40号’等22个品种(系)的毒性频率达到60%以上,甘肃省及中国生产品种中,苗期抗病品种(系)匮乏。     

烯酰吗啉对我国烟草黑胫病菌的毒力研究

从山东和云南烟区采集分离了20个烟草黑胫病菌Phytophthora parasitica var. nicotianae菌株,采用菌丝生长速率法测定了烯酰吗啉对这些菌株的毒力。结果表明:20个田间菌 株的EC50值在0.60~1.28 μg/mL之间,与实验室保存的敏感菌株(S)的EC50 值(0.32 μg/mL) 相比,毒力倍数在1.87~4.00之间,均属于敏感菌株。烯酰吗啉对烟草黑胫病菌孢子囊的产生有明显的抑制作用,8.00 μg/mL的烯酰吗啉对孢子囊产生的抑制率为100％。通过烯酰吗啉对烟草黑胫病菌继代培养物的毒力比较证明,烟草黑胫病菌对烯酰吗啉存在抗性风险。     

The apparent in vivo neuromuscular effects of the δ-endotoxin of Bacillus thuringiensis var. israelensis in mice and insects of four orders

Alkaline-dissolved crystal δ-endotoxin from Bacillus thuringiensis var. israelensis (serovar H 14) was injected into mice and seven species of insects representing the orders Lepidoptera, Orthoptera, Coleoptera, Hemiptera, and Diptera. High in vivo toxicity, at 1 to 5 ppm (μg toxin/g body wet wt), was observed with mice and some insects, including some that are not sensitive to the toxin when administered orally. Neuromuscular effects were observed when the toxin was injected directly into the body cavity of the test animals. Biochemical studies suggested that different protein fragments within the crystal δ-endotoxin may be responsible for the majority of the mosquito larvacidal activity and the neurotoxic symptoms observed in larvae of Trichoplusia ni.     

Myotoxic and neurotoxic activity of Bacillus thuringiensis var. israelensis crystal toxin

The mechanism of the entomocidal action of Bacillus thuringiensis var. israelensis (BTI) in Periplaneta americana has been studied. Cockroaches treated with the alkali-solubilized BTI crystal gradually became sluggish and immobile. A physiological examination of poisoned cockroaches indicated that BTI possessed both myotoxic and neurotoxic activity. Following hemocoel or foregut administration of BTI, myotoxic effects were observed within 10–20 min whereas the onset of neurotoxic effects was considerably delayed. The results of this study suggest that the myotoxic action of BTI is probably important for the initial manifestation of its toxicity. The neurotoxic effects of BTI were ascribed to its ability to interfere with transmitter release. BTI exerted a dual action on transmitter release in the cockroach sixth abdominal ganglion. At lower doses (2–4 μg/ml) BTI was found to suppress transmitter release by interfering with calcium uptake. At higher concentrations (12 μg/ml or higher), however, BTI caused blockage of synaptic transmission which was preceded by massive transmitter release. In either case, the synapse blocking action of BTI was probably due to its effects upon presynaptic terminals. Postsynaptic membranes and axons in the ventral nerve cord apparently remained unaffected.     

Properties of acetolactate synthase from sulfonylurea-resistant Scirpus juncoides Roxb. var. ohwianus T. Koyama

Properties of acetolactate synthase (EC 4.1.3.18; ALS) from sulfonylurea-resistant (SUR) Scirpus juncoides Roxb. var. ohwianus T. Koyama were studied biochemically and physiologically in comparison with those from sulfonylurea-susceptible weed (SUS). GR₅₀ values for growth inhibition and I₅₀ values for ALS inhibition by imazosulfuron were determined for both SUR and SUS. Imazosulfuron controlled the SUS above 80% at the dosage more than 10 g a.i./ha but did not control the SUR at the even great dosage of 1000 g a.i./ha. The rates required for 50% growth inhibition of the SUR relative to the SUS (R/S ratio) were 271-fold. The I₅₀ value for inhibition of ALS from the SUS was 15 nM, compared to I₅₀ of >3000 nM for inhibition of ALS from the SUR. These results suggest that a resistance may due to an altered ALS that is insensitive to imazosulfuron. The K_m (pyruvate) value of ALS from the SUR was similar to the K_m for ALS from the SUS, suggesting that a mutation resulting in resistance does not change the affinity of the enzyme for pyruvate. The specific activity of the SUR ALS was similar to that of the SUS ALS, which indicates that resistance is not an over-expression of the enzyme. ALS activity from both biotypes was inhibited by isoleucine, valine, and leucine in this order. However, the SUR ALS was less sensitive to inhibition by valine than the SUS ALS.     

草莓枯萎病菌对多菌灵的抗性及其抗性菌株生物学特性

为评价草莓枯萎病菌对多菌灵的抗性风险,从山东有代表性的草莓种植区,采集、分离了4个草莓枯萎病菌菌株,分别在含多菌灵的PDA平板培养基上进行继代培养,诱导获得抗性菌株。采用菌落生长速率法测定抗性菌株ZY-D的抗性稳定性及其对其它杀菌剂的交互抗性,比较了抗性菌株ZY-D与敏感菌株ZY的生物学特性差异。结果显示:选育至45代,抗性菌株ZY-D对多菌灵的抗性达53.91倍,抗性能够在无药条件下稳定遗传,4个抗性菌株与敏感菌株ZY具有同样的致病力;抗多菌灵菌株ZY-D对甲基硫菌灵等7种药剂表现出了不同程度的交互抗性;抗性菌株ZY-D与敏感菌株ZY的适宜生长温度均为25℃,适宜pH均为9;在不同的碳、氮源条件下,ZY-D与ZY的菌落直径和产孢量存在差异。     

青海东部麦区小麦条锈菌越冬调查初报

随着气候变暖及种植业结构的调整,青海省东部冬小麦的种植不断向高海拔地区扩展,为勘定小麦条锈菌在青海冬麦区的越冬情况,2008—2012年以青海省民和、乐都、尖扎、化隆、循化、贵德等地为试点,按照海拔梯度设立观测圃进行定点越冬观察.结果表明,一般年份小麦条锈菌在青海省东部地区海拔1 777～2 233 m均可越冬.不同年份间条锈菌能否越冬及越冬率的高低差异很大,当1月份平均气温在-8.0 ℃以下时,条锈菌在所有区域均不能越冬;当1月份平均气温在-5.0 ℃以上时,条锈菌能够越冬.此外,1—3月的降水量对小麦条锈菌的越冬也有影响.不同海拔地区条锈菌的越冬率存在一定差异,总趋势是海拔越低病菌越冬率越高,海拔越高病菌越冬率越低.     

猕猴桃品种对细菌性溃疡病的抗性机制

研究了安徽省猕猴桃主栽品种金魁(高抗)、早鲜(中抗)、魁蜜(抗病)、华美2号(感病)、秦美(中感)和金丰(高感)对细菌性溃疡病的抗性机制.结果表明:形态结构抗性方面,感病品种的皮孔密度和长度及气孔密度、长度和宽度都明显高于抗病品种,抗、感品种间皮孔、气孔的排列方式也存在一定差异.相关分析表明,皮孔密度和长度及气孔密度、长度和宽度与品种发病率都有较高的相关性,尤其以皮孔长度和气孔长度相关性最高,r分别为0.9278和0.9794;生理生化抗性方面,品种未感染溃疡病菌前,芽中的POD酶活性与品种抗性存在规律性不强,一年生枝条、叶片中的POD酶活性与品种抗性有密切关系.品种感染溃疡病菌后,POD酶活性均升高,但抗病品种中酶活提高倍数高于感病品种.一年生枝条上病斑越大,POD酶活性越高.POD同工酶谱带表现出与酶活相一致的规律.     

丛枝菌根真菌对接种尖孢镰刀菌后黄瓜 根系次生代谢物的影响

采用灌根法对4周龄的黄瓜幼苗接种尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum,研究了不同取样时期AM真菌Glomus versiforme对植株根系黄酮和总酚含量及叶片中POD和PPO酶活性的影响.结果表明:菌根化植株可通过生物量的补偿和体内次生代谢物含量的改变来提高抗病性.即接种F.oxysporum f. sp. cucumerinum的第9天,菌根化植株根系和地上部生物量分别比对照高出50%和31.7%,此时,对照发病率达15%,而菌根化植株生长始终正常;在病原菌的侵入初期和后期,菌根化植株根系中黄酮和总酚含量高于对照;在植株发病期,菌根化植株仍可通过根系中含量相对较低的黄酮和总酚来抵御病原菌的侵害;与对照相比,抗病性较强的菌根化植株叶片中POD酶活性变化较为缓和,且PPO酶活性一直较高.     

In vitro activity and binding characteristics of the hydroxybenzonitriles in chloroplasts isolated from Matricaria inodora and Viola arvensis

The electron transport inhibition, uncoupling, and binding of ioxynil and bromoxynil salts is compared in chloroplast fragments isolated from two weed species with contrasting responses to the hydroxybenzonitriles. Ioxynil Na was three to four times more inhibitory than bromoxynil K towards DCPIP and SiMo reduction in both Matricaria inodora and Viola arvensis. Ioxynil Na was also a more potent uncoupler of PSI-dependent electron transport from ascorbate/DCPIP to methyl viologen. Uncoupling occurred at concentrations higher than those that inhibited electron transport. Binding studies with [¹⁴C]bromoxynil K and [¹⁴C]ioxynil Na salts revealed slightly biphasic curves with no significant difference in the amounts of the two herbicides bound at a given concentration. The ratios of inhibition constant (K_i) and binding constant (K_b) were approximately one for ioxynil Na and three for bromoxynil K. Radiolabelled herbicide displacement studies revealed that ioxynil Na could partially displace bound [¹⁴C]bromoxynil K, but bromoxynil K could not displace bound ioxynil Na at biochemically active concentrations. Ioxynil Na may be a more effective inhibitor than bromoxynil K because it binds more strongly to the thylakoid membrane.     

甲霜灵对烟草黑胫病菌细胞膜透性的影响

为阐明烟草黑胫病菌抗甲霜灵的生理机制,研究了不同浓度甲霜灵处理540 min内敏感、低抗和高抗菌株相对渗率的变化情况,结果表明:甲霜灵能损害烟草黑胫病菌的细胞膜,使膜透性不断增大;其对敏感菌株ZC002和低抗菌株10M-006细胞膜透性的影响速度和程度比较接近,都随处理浓度(0.1~100.0 μg/mL)的提高而不断增加;对高抗菌株10M-004细胞膜透性的影响速度最慢,程度最低,且随处理浓度(50.0~100.0 μg/mL)的提高而增加。高抗菌株适应甲霜灵的能力明显强于敏感菌株和低抗菌株,该适应能力随甲霜灵浓度的提高而减弱。