基于田间空气中病菌孢子浓度的小麦白粉病病情估计模型研究

2014和2015两年度利用Burkard定容式孢子捕捉器监测了高感小麦白粉病品种京双16种植区和中感品种众麦2号种植区田间空气中的病菌孢子浓度变化动态,同时利用小型气象站监测了田间的气象因子,通过分析京双16和众麦2号种植区空气中孢子浓度与空气温度、湿度、降雨、风速和太阳辐射率的相关性,发现空气中的孢子浓度主要与空气温度呈显著的正相关性(r0.348 3,P0.05)。在此基础上,分别分析了田间病情与调查日期前累积孢子浓度、一周前累积孢子浓度、前一周累积孢子浓度和当周累积孢子浓度的关系,结果表明,中感品种众麦2号田间病情与累积孢子浓度的关系均呈指数关系,其中田间病情与调查日期前累积孢子浓度或一周前累积孢子浓度的拟合效果最好,而感病品种京双16的田间病情与累积孢子浓度多呈对数关系,其中病情指数与一周前累积孢子浓度的拟合效果最好。     

利用移动式孢子捕捉器捕获的孢子量估计小麦白粉病田间病情

 Experiments were conducted by using RAM Air Sampler for Use with Moving Vehicle to estimate field disease severity of wheat powdery mildew during 2002-2005. Results showed that there was significant correlation between field disease index and trapped spore number. Therefore, two models relating field disease index to spore number trapped were constructed using data from 2002 and 2005, or 2003 and 2004, respectively. These two models can be used to estimate field disease indexes of wheat powdery mildew in different years when disease severity is different.     

田间空气中小麦白粉菌分生孢子的动态监测研究

2012和2013两年度采用Burkard定容式孢子捕捉器,对田间空气中小麦白粉病菌分生孢子的监测结果表明,小麦冠层内、外白粉菌分生孢子浓度存在显著的正相关性,冠层内的白粉菌分生孢子浓度明显高于冠层外;田间空气中分生孢子的浓度逐渐升高,到小麦灌浆期达到最大值之后逐渐降低。时间序列分析结果表明,两年度田间空气中白粉菌分生孢子浓度均符合ARIMA(1,1,0)模型且与温度有显著的相关性,建立了基于温度的白粉菌分生孢子浓度预测模型,模型回归效果均达到了显著水平。研究结果发现,田间白粉病病情与空气中病菌分生孢子和关键气象因子具有显著相关性,并在此基础上分别建立了基于空气中分生孢子浓度,以及基于分生孢子浓度和气象因子的田间白粉病病情预测模型,其中基于分生孢子浓度的预测模型普适性要优于基于分生孢子浓度和气象因子的预测模型,可以用来预测田间小麦白粉病的发生流行程度。     

小麦白粉病菌分生孢子田间传播的初步研究

2015年度采用定容式孢子捕捉器对田间空气中小麦白粉病菌分生孢子传播的初步研究表明,在病害发生初期病菌分生孢子捕捉量比较低,但随着菌源中心病害的逐渐加重,病菌分生孢子在距菌源中心20 m和40 m远处捕捉量随之增大。线性弧度相关分析结果发现,距菌源中心北向20 m和40 m处的孢子捕捉量与风向存在显著正相关性;距菌源中心不同距离处的孢子捕捉量之间均存在极显著正相关性,且在相同方向上,距菌源中心20 m处孢子捕捉量显著高于40 m处孢子捕捉量。     

远程控制病菌孢子捕捉仪对小麦气传病害的监测效果

应用最新研发的病菌孢子捕捉仪,在河南、河北4地进行了3年的小麦气传真菌病害孢子捕捉试验,实现了自动显微对焦成像、数字化图像的网络传输和异地诊断等远程控制功能,明确了捕捉病菌的优势种类、捕捉孢子数量消长动态,验证了设备性能稳定性和捕捉效率。试验表明,远程控制病菌孢子捕捉仪可监测到的主要病菌种类(小麦白粉菌、锈菌、叶枯菌)及其数量动态能反映当地病情,从而可为将来小麦气传真菌病害的自动化诊断和科学监测提供手段,提出了进一步完善设备的自动化识别和计数功能的建议。     

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。     

基于小麦白粉病菌rDNA ITS序列的PCR分子检测

 Wheat powdery mildew(Blumeria graminis f.sp.tritici) is the one of main wheat diseases in China.Based on the internal transcribed spacer(ITS) sequences of ribosome of B.graminis f.sp.tritici,three molecular primer pairs(F1/R,F2/R and F3/R) were designed to detect the fungal pathogen of wheat powdery mildew.The species specificity of these primers was confirmed.F1/R was demonstrated a higher sensitivity than the other two primer pairs,and could detect as low as 1 pg DNA of B.graminis f.sp.tritici.Furthermore,F1/R primer pair was used to detect the pathogen DNA extracted from wheat leaves showing chlorosis and typical symptoms of powdery mildew caused by artificial inoculation with B.graminis f.sp.tritici.The preliminary results demonstrated the usefulness of this primer pair and its potential applications in efficient detection of wheat powdery mildew pathogen from leaves with latent infections at early growth stages of wheat.     

襄阳地区小麦条锈菌越冬潜伏菌源量与病情的关系研究

 在小麦条锈病菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici,PST)越冬区的湖北襄阳、宜城和枣阳3个地区同一时间定点(GPS定位)采样,应用双重real-time PCR定量测定方法进行潜育侵染测定,并于春季在相应取样点进行病情调查。取样区域按照镇/区划分成不同的区域。每个区域的分子病情指数(MDI)和病情指数(DI)由该区域内所有样品和调查点数据取平均值得到。由MDI转换成风险指数(RI),并做RI与春季病情指数的相关性分析。同时,也通过坐标数据进行了空间分析。结果显示,PST潜伏侵染量与春季病情呈显著相关,并且两者均与其分布区域距汉江水系的距离相关。     

柑橘花器和种子中黄龙病菌的定量分布及应用

为准确、快速测定感病柑橘花器和种子中黄龙病菌（Candidatus Liberibacter asiaticus,Las）的含量,比较了SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR（SGI-qPCR）和单管双引物对TaqMan探针qPCR（STDP-qPCR）的检测灵敏度,并用STDP-qPCR法定量检测了感病沙田柚花器和种子中的Las。结果显示,STDP-qPCR检测灵敏度为1×10⁰拷贝/μL,比SGI-qPCR高100倍;花器中的雄蕊、花瓣、雌蕊和花粉等组织,以及种子的种皮和胚乳组织中均可检测到Las,但含量差异较大,其中种皮组织中Las含量最高,达到109 842个细胞/μg DNA,花粉中的Las含量最低,为308个细胞/μg DNA,所有种壳中均未检测到Las;基于雄蕊组织的黄龙病分子诊断准确率达93.8%。表明Las在感病柑橘花器和种子中呈不均匀分布,基于雄蕊组织的黄龙病诊断方法可辅助用于该病害的高通量检测。     

土壤中烟草根黑腐病菌的实时定量PCR检测技术研究

 Thielaviopsis basicola is a soil-borne plant pathogen which causes root rot disease in tobacco plants. Detection and monitoring of T. basicolain soil is of great significance to control this disease. Based on the differences in internal transcribed spacer (ITS) sequences of T. basicola and other fungal pathogens, a specific primer pair Tb1/Tb2 for T. basicolawas developed. The results showed that the primer pair gave a single amplicon of 330 bp from T. basicola and revealed no undesirable cross-reaction with other seven soil-borne pathogen isolates and three tobacco rhizosphere dominant fungi isolates. With a series of 10-fold genomic DNA dilutions of T. basicola, the detection limit of 1 pg/μL in conventional PCRand100 fg/μL in real-time quantitative PCR was achieved. With DNA from the soil inoculated with different numbers of T. basicola conidia, the detection limit was 10 conidia per reaction in conventional PCR and 0.4 conidia per reaction in real-time quantitative PCR.     

小麦白粉病反应型和产孢量的关系

利用小麦的6个品种及小麦白粉菌的3个小种研究了小麦苗期白粉病反应型与产孢量之间的关系。分别用累积单斑产孢量(LBSY)、累积单位面积产孢量(LASY)与反应型组建了反应型-产孢量关系模型:Y_1=exp(1.7178×lnX 0.0256X-2.484)(LBSY法);Y_2=exp(1.5168×lnX 0.052X-2.309)(LASY法)(X为反应型,Y为产孢系数)。通过LBSY方法获得反应型0,1,2,3~-,3,3~ ,4~-,4所对应的产孢系数分别为0,0.09,0.29,0.49,0.60,0.71,0.96,1。     

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?     

叶绿素荧光成像技术监测苗期小麦白粉病初探

为探究叶绿素荧光成像技术在小麦白粉病监测应用中的可行性, 本研究对接种6个不同浓度小麦白粉菌分生孢子的小麦幼苗离体叶段?一叶一心期幼苗和二叶一心期幼苗以及接种后不同时期进行叶绿素荧光成像测定, 并对导出的叶绿素荧光参数与病情严重度的关系进行分析?结果发现, 接种不同浓度白粉菌分生孢子的小麦离体叶段或幼苗的Fv/Fm图像可以在一定程度上反映出小麦白粉病菌的侵染程度?接种小麦白粉菌后第3天, Fv/Fm值随接种浓度的变化规律不明显, 但从接种后第5天开始, Fv/Fm值随接种浓度的增加而下降, 且未接种的小麦幼苗或离体叶段的Fv/Fm值显著高于接种处理, 接种浓度最高(5 mg/mL)的处理其Fv/Fm值显著低于同时期其他接菌处理?小麦白粉病严重度与叶绿素荧光参数之间的相关性分析表明, Fv/Fm和Chlidx与病害严重度均极显著负相关, 在此基础上, 分别建立了小麦离体叶段?一叶一心幼苗及二叶一心幼苗的基于参数Fv/Fm或Chlidx的病害严重度估计模型?对模型的拟合效果进行比较发现, 基于Fv/Fm或Chlidx的病害估计模型其RMSE或R2比较接近, 因此叶绿素荧光参数Fv/Fm或Chlidx用来估计苗期小麦白粉病发生程度是可行的?本研究为叶绿素荧光成像技术在小麦白粉病监测预警中的应用奠定了理论基础, 具有一定的应用前景?     

小麦白粉病菌基因组DNA的微量提取及ISSR-PCR反应体系的优化

为了寻找适合小麦白粉菌基因组DNA微量提取的方法,本试验利用改进的CTAB法、电钻微量研磨一管法、FastPrep DNA试剂盒法和Chelex-100法分别提取小麦白粉菌基因组DNA。比较得出,在微量提取时,CTAB法的提取率较高;在分生孢子量较多时,FastPrep DNA试剂盒方法提取的DNA质量较高,这两种方法提取的DNA均适用于ISSR-PCR。采用正交设计L16(45)法优化了适合于小麦白粉病菌群体的ISSR体系,确定了25μL时优化的反应体系:1×buffer、模板DNA0.5ng、dNTP0.14mmol/L、TaqDNA聚合酶1U、引物1.4μmol/L、Mg2+1.8mmol/L。利用该体系筛选出了一批多态性较好的ISSR引物,为小麦白粉病菌遗传多样性研究奠定了基础。     

陇南山区小麦白粉病流行程度预测模型

调查分析1990~2005年陇南山区小麦白粉病发生、流行资料,发现:陇南白龙江流域为小麦白粉病常发重发生区,徽成盆地为小麦白粉病易发区,西汉水流域为小麦白粉病轻发区;小麦感病品种面积、上年秋苗平均病叶率和病田率、当年早春平均病田率、上年7、10月和当年5月平均气温、当年4月和上年7、8、11月降水量与全市春季小麦白粉病流行程度相关十分显著,上年9月到次年3月平均气温和4~8月降水量与小麦白粉病流行程度呈正相关,4~8月平均气温和9月到次年3月降水量与小麦白粉病流行程度呈反相关。由此建立的预报模型,历史拟合率可达93.75%,2006年业务应用预报准确率100%。     

34份粗山羊草抗白粉病性鉴定及遗传分析

粗山羊草为小麦D基因组的供体,通过对来自不同产地的粗山羊草抗病性进行鉴定,用离体叶段接种方法接种12个小麦白粉病菌株(E02、E03、E05、E06、E07、E09、E11、E15、E18、E21、E23、E25),鉴定了34份不同产地的粗山羊草抗病性。结果表明:9份粗山羊草(Y170、Y186、Y189、Y192、Y201、Y206、Y212、Y214、Y215)对12个小麦白粉病菌株完全免疫,有3份山羊草(Y126、Y208、Y185)对12个菌株全部感病,其余的材料抗白粉病的部分菌株。田间全生育期用混合菌种鉴定粗山羊草抗性,其结果与离体叶鉴定的结论相一致。粗山羊草Y219与Y122杂交的后代的遗传分析发现抗病基因是1对显性基因控制;Y215与Ae43杂交后代的遗传分析表明抗病基因是1对隐性基因控制。     

25份北欧小麦抗白粉性评价及抗白粉病基因标记鉴定

采用苗期人工接菌的方法鉴定了25份北欧小麦对河南省7个不同地区小麦白粉病菌分离物的抗性,同时利用与已知抗白粉病基因Pm2、Pm3f、Pm4、Pm6、Pm13、Pm16、Pm21和Pm24连锁的分子标记对其中抗性优良的材料进行基因检测。结果表明,8份材料对所有接种的白粉病菌菌株表现高抗或免疫;其中NGB7476和NGB7809携带Pm4a和Pm16基因, NGB7481和NGB9954携带Pm6和Pm16基因,NGB9955和NGB9956同时携带Pm4a、Pm6和Pm16基因,8份材料均不携带Pm2、Pm3f、Pm4b、Pm13、Pm21 和Pm24基因。