部分国内外小麦种质资源对燕麦孢囊线虫的抗病性

燕麦孢囊线虫是小麦生产上的重要病原线虫。为筛选抗燕麦孢囊线虫的小麦种质资源,采用室内接种方法测试了104个国外小麦品种（系）和37个国内小麦品种对燕麦孢囊线虫的抗病性,并利用不同抗性评价标准在自然病田对37个国内小麦品种的抗病性进行了评价。室内接种试验表明,104份国外小麦品种（系）中有高抗品种（系）14个,中抗品种（系）12个,中感品种（系）27个,其他均属高感,37个国内参试品种均属感病品种。自然病田鉴定结果表明,采用不同的评价标准对37个国内品种的评价结果具有较大差异。依据Andersen等的评价标准,37个小麦品种中有7个品种表现感病,30个品种表现抗病,与室内接种测试结果差异较大;依据Ireholm的标准,仅良星66表现抗病,其他品种均表现感病,与室内测试结果接近;依据Soriano等的标准,37个品种均表现感病,与室内测试结果相同。建议在筛选抗孢囊线虫小麦资源时首先采用Andersen等的标准进行初筛,然后利用Soriano等的标准进行田间评价。     

2015年宁夏小麦田禾谷孢囊线虫的分布

为明确宁夏地区小麦田孢囊线虫分布情况及线虫种类,2015年8月,采用z字形取样法对宁夏5个地级市的14个县(市/区)小麦孢囊线虫的分布与发生情况进行了调查.结果发现,206份小麦根际土壤样本中,有98份检测出了孢囊,检出率为47.6％.被调查的14个县(市/区)小麦田均有禾谷孢囊线虫分布,其中固原市各县/区禾谷孢囊线虫的发生是首次报道.贺兰县的孢囊线虫检出率最高,达88.9％,彭阳县的检出率最低,为11.1％;14个县(市/区)依据孢囊线虫检出率的大小顺序为:贺兰县＞原州区＞西吉县＞中宁县＞永宁县＞青铜峡市＞平罗县＞同心县＞泾源县＞利通区＞惠农区＞隆德县＞海原县＞彭阳县.其中贺兰县、青铜峡市、同心县发生最严重,每100 mL土样孢囊数在20个以上的样品分别为5.6％、8.3％和11.1％.对所分离的主要线虫群体进行形态学显微观察和测量,并对其rDNA-ITS序列进行测定和聚类分析.结果表明,来自宁夏地区的小麦田孢囊线虫主要群体均为燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae).     

甘肃天祝农牧区燕麦田孢囊线虫调查及种类鉴定

为了明确甘肃天祝农牧区燕麦田孢囊线虫的发生情况及种类,2014年8-9月,采用Z字型取样法,对天祝燕麦主要种植区进行了调查。结果表明,采集到的80份燕麦根际土样中孢囊线虫发生率为44%,孢囊密度为4.3个·100g-1土样。安远镇的发生率最高,为54.2%,华藏寺的发生率最低,为14.3%。孢囊浅褐色,阔柠檬形,长571μm(447~727μm),宽449μm(375~595μm)。阴门双膜孔,膜孔长31μm(28~33μm),膜孔宽16μm(13~20μm),阴门裂长9μm(8~11μm),泡状突明显,未见阴门下桥。天祝5个乡镇孢囊线虫rDNA-ITS区片段长度均为1 045bp,经Blast比对发现,所测序列与燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae)的ITS序列相似度达99%~100%。系统进化关系分析显示,天祝孢囊线虫与国内及国外燕麦孢囊线虫在同一个大的进化分支,与中国的燕麦孢囊线虫在同一个小的分支。因此,形态特征结合rDNA-ITS序列分析将甘肃天祝燕麦田的孢囊线虫鉴定为燕麦孢囊线虫。     

山东及河南濮阳禾谷孢囊线虫分布调查与rDNA-ITS-RFLP分析

为进一步明确山东省和临近山东的河南濮阳地区禾谷孢囊线虫病(Cereal cyst nematode,CCN)的发生状况及种类组成,于2013年6-8月,对山东省12个地级市124个点及河南省濮阳市19个点麦茬田采集的土样进行检测,分离孢囊,并通过rDNA-ITS-RFLP分析技术研究了山东省和河南省共15个禾谷孢囊线虫群体核糖体DNA(rDNA)内转录间隔区(ITS)的遗传变异。结果表明,山东省各县(市)的孢囊平均检出率为66.13%,河南省濮阳市的孢囊检出率为80.95%,其中山东聊城市和河南濮阳市发病相对较重;rDNAITS-RFLP鉴定结果表明,山东和河南两省的CCN为Heterodera avenae,不同地区CCN同源性高达99.8%以上,8种限制性内切酶AluⅠ、AvaⅠ、HaeⅢ、HindⅢ、HinfⅠ、RsaⅠ、PstⅠ、TaqⅠ共产生18个酶切片段,其中,AvaⅠ和HindⅢ不能酶切。酶切结果稳定,所有地区鉴定结果一致。     

禾谷孢囊线虫的田间侵染规律及垂直分布研究

为了解禾谷孢囊线虫(CCN)在小麦田间的侵染规律和分布动态,在2010-2012年的两个冬小麦生育周期里,定点调查CCN(Heterodera avenae)江苏沛县群体的田间生活史及不同虫态的数量.结果表明,在小麦生长季节中CCN只能完成一代生活史;小麦越冬前有少量二龄幼虫(J2)孵化,能侵入根系,但不能正常发育;返青期小麦的根围土壤中出现J2孵化高峰,大量侵入根系后,至抽穗期完成发育,在根系上形成肉眼可见的白色雌虫,在根内及土中可见少量雄虫;小麦成熟收获期,白色雌虫开始变褐形成孢囊,落入土中越夏.从田间垂直分布调查结果看,田间孢囊主要分布在土表下0～10 cm土层,孢囊线虫孵化的J2也主要分布在0～10 cm土层中,并且在返青期出现高峰,这与CCN的田间侵染规律相吻合.     

休闲与轮作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响

为明确休闲与轮作对燕麦孢囊线虫病害的防治效果,通过盆栽模拟和田间试验相结合的方法,分析了土壤休闲、轮作和连作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响。结果表明,燕麦孢囊线虫的孵化不受寄主或寄主种类的影响;不同处理土壤中二龄幼虫数量以及孢囊内的虫口密度变化趋势一致,河北地区燕麦孢囊线虫孵化高峰期主要在3-4月份。休闲一年后燕麦孢囊线虫的减退率为89.8%。小麦与茄子、甜瓜和冬瓜轮作一年后线虫减退率分别为93.8%、90.7%和90.7%,轮作二年后线虫减退率为98.8%。在自然病田,小麦连作一年后虫口密度上升36.8%,连作两年后虫口密度上升49.2%。说明小麦连作后燕麦孢囊线虫的发生呈上升趋势,休闲或轮作一年以上可有效地降低土壤中燕麦孢囊线虫的虫口密度。     

中国黄淮麦区燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型相关RAPD标记的建立

禾谷孢囊线虫致病型的鉴定对于抗性品种的选育和利用非常重要。传统的致病型鉴定工序繁杂,费工费时。本研究共筛选147条随机引物,找到3个燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型相关的RAPD标记,其中引物S10扩增出1条780 bp的多态性片段,S43扩增出1条1 300 bp的多态性片段,S112扩增出1条875 bp的多态性片段。这3个RAPD标记只在燕麦孢囊线虫荥阳群体上出现,而在黄淮麦区其他禾谷孢囊线虫群体不同致病型上均没有扩增条带,说明这3个RAPD标记确实是燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型相关的分子标记,为下一步将RAPD标记转化为SCAR标记提供了依据,可以用于燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型的检测和鉴定。     

温度对燕麦孢囊线虫（Heterodera avenae）侵入与发育的影响

为给燕麦孢囊线虫的综合治理提供理论依据,在室内条件下分析了温度对燕麦孢囊线虫侵入、发育与孢囊形成的影响。结果表明,接种3d后,在18℃下燕麦孢囊线虫侵入数量最多;接种6～9d后,16℃处理的线虫侵入数量明显高于其他温度处理;在12、14℃下线虫侵入数量分别于接种15、12d达到最大值。在16～18、20、22、24℃下线虫完成生活史分别需要34、30、27和18d;在10～12℃下,于2个月后尚未发现雌虫形成。线虫在18～22℃下形成的孢囊数量最多。综合线虫的侵染数量与速度,认为线虫的最适宜侵染温度为16℃,最适宜的发育温度为18～22℃。     

八五三农场大豆孢囊线虫发生情况调查与防治技术

通过1989－1991年对大豆孢囊线虫着根量与土壤隐囊线虫普查及1998－1999年大田土壤孢囊线虫抽查，结果表明：八五三农场大豆孢囊线虫的发生非常普遍，危害了十分严重，10年间土壤中有孢囊地块由原来的50％上升到100％，迫切需要采取综合措施有效地对孢囊虫进行防治。     

209份国外春小麦种质对禾谷孢囊线虫的抗性

为了寻找抗禾谷孢囊线虫的春小麦种质资源,于2015-2016年采用两年三个点的田间病圃鉴定和室内二龄幼虫接种鉴定相结合的方法,进行了209份国外春小麦种质对禾谷孢囊线虫的抗性鉴定。结果显示,2015年在大通田间病圃测试中,初筛到抗病材料63份;2016年对63份抗病材料在大通和湟中两个点进行田间验证鉴定,依据Andersen等的标准,得到抗病小麦种质8份;依据 Soriano等的标准,表现抗病的小麦种质11份;按两个标准均表现抗病的材料有7份,为MY00653、MY00865、MY00982、MY001302、MY001307、MY001592和MY002732。室内人工接种鉴定得到抗病春小麦材料4份。田间和室内均表现抗病的材料为MY00653、MY001302、MY001307和MY001592,系禾谷孢囊线虫的潜在抗性资源。     

普通小麦品种中育6号对两种禾谷孢囊线虫的抗性遗传分析

为了解小麦品种中育6号对菲利普孢囊线虫(Heterodera ilipjevi)焦作博爱群体和燕麦孢囊线虫(H.avenae)郑州荥阳群体的抗性遗传特点,在前期对该品种对两种禾谷孢囊线虫群体抗性鉴定的基础上,采用主基因+多基因混合遗传模型分析方法,分析了温麦19×中育6号杂交组合F2代群体抗性分离状况.结果表明,中育6号对两种禾谷孢囊线虫的抗性表现均为数量性状遗传,且由一对主基因控制.其对H.avenae郑州荥阳群体的抗性存在负向部分显性,是显性基因和加性基因共同作用的结果,且以加性效应为主,抗性主基因遗传率为59.35％;对H.filipjevi焦作博爱群体的抗性表现为负向完全显性效应,主基因遗传率为38.12％.     

甘肃省制种玉米胞囊线虫种类鉴定及其孵化特性研究

为了解甘肃省玉米制种区线虫的危害,2018年采集张掖市玉米田矮小、早衰的病株及根际土样,分离获得1个胞囊线虫群体。经形态学特征鉴定并结合分子生物学分析,确定该病原为旱稻胞囊线虫(Heterodera elachista)。致病性测定结果表明,该线虫是引起玉米植株矮小、叶片发黄等症状的病原。测定不同温度和玉米根系分泌物、玉米根汁、土壤浸液等孵化液对线虫孵化率的影响及不同温度下初孵幼虫和2龄幼虫的存活状况。结果表明,该胞囊线虫群体孵化适宜温度为28℃。28℃下,2龄幼虫存活时间为22 d;25℃下,存活时间为24 d;5℃下,存活时间为30 d以上,且2龄幼虫死亡率最低。玉米根分泌物、土壤浸液和20倍稀释玉米根汁对旱稻胞囊线虫的孵化促进作用明显,5倍稀释玉米根汁和4 mmol/L氯化锌溶液对线虫孵化有抑制作用。     

燕麦AsSnRK2.7编码蛋白的分子特征及基因表达特异性研究

蔗糖非发酵相关的蛋白激酶2（SnRK2）通过磷酸化在植物胁迫信号转导途径中起关键作用。为发掘并利用燕麦中的 SnRK2基因,本研究基于燕麦转录组数据的注释信息,利用RT-PCR技术从燕麦品种美达中克隆了 AsSnRK2.7基因,借助生物信息学、瞬时表达及实时荧光定量RT-PCR（qRT-PCR）技术分别对该基因或其编码蛋白进行分子特征分析、亚细胞定位和表达特异性研究。结果表明, AsSnRK2.7基因包含一个1 074 bp的开放阅读框,编码357个氨基酸,预测其编码蛋白含有一个STKc_SnRK2结构域和一个PKc_like superfamily结构域,属于SnRK2蛋白激酶家族成员。AsSnRK2.7蛋白一级序列中包含多个SnRK2家族特有的重要功能区。AsSnRK2.7蛋白与水稻的SnRK2蛋白激酶相似性最高,属于Group Ⅰ（SnRK2b）亚家族。亚细胞定位结果显示,AsSnRK2.7蛋白主要定位在细胞核中。qRT-PCR结果显示, AsSnRK2.7基因为组成型表达,在根、茎、叶和穗中的最大表达量分别出现在苗期、分蘖期、抽穗期和灌浆期;此外, AsSnRK2.7基因的表达不被ABA激活,但可以积极应答PEG、盐和低温胁迫。以上结果说明, AsSnRK2.7基因可能作为一个调节因子,通过非依赖ABA途径来调节干旱、盐和低温所引发的信号传导。     

不同小麦品种(系)对禾谷孢囊线虫的抗性评价

为了筛选抗禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)的小麦资源,以禾谷孢囊线虫保定群体为试虫,采用室内接种方法测试了41份来自CIMMYT的小麦品种(系)的抗病性;分别采用室内接种法和田间病圃法测试了27份国内冬小麦品种和1份饲用小麦品种的抗病性。结果表明,在41份CIMMYT小麦品种(系)中,2个属高抗,7个属中抗,其他均属感病。所有参试的国内小麦品种在室内和田间测定中均表现为高感。比较三种不同小麦品种抗孢囊线虫鉴定方法,室内接种鉴定比田间病圃鉴定发病严重,且简便易行,鉴定结果更可靠。     

不同燕麦品种(系)对麦二叉蚜生命参数的影响

为比较具有不同抗蚜性的燕麦品种对麦二叉蚜连续2个世代若蚜和成蚜主要生命参数的影响,在室内22℃条件下,采用网罩法对UFRGS105064-3等8个具有不同抗蚜性的燕麦品种(系)上的若蚜发育历期、存活率和成虫寿命、生殖力等生命参数进行了观测,组建了麦二叉蚜实验种群生命表。结果表明,不同燕麦品种(系)对麦二叉蚜若蚜发育历期和成蚜生殖力有显著影响,在抗蚜性强的品种(系)上,麦二叉蚜若蚜发育历期延长,成蚜产仔量减少;以内禀增长率作为测定抗生性的指标,供试燕麦品种(系)中,UFRGS105064-3、燕2007和白燕2号的抗生性最强,其次为MF9715,QO245-7、OA1251-1、108C105和UFRGS097018-3抗生性较差。通过对比不同世代的蚜虫生物学参数发现,抗蚜品种(系)对蚜虫下世代抗生性的影响存在加重现象,抗生性在蚜虫世代间可能存在累加效应,并且这种影响随着燕麦抗性的升高而加重。