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。     

旱稻孢囊线虫生活史及侵染特性

 以2龄幼虫人工接种水稻幼苗和田间定点调查的方法,研究了旱稻孢囊线虫的生活史和侵染特性。结果表明,在30℃下接种后24 h内,2龄幼虫大多聚集在根尖分生区或伸长区,接种后24 h可侵入根系,侵入后虫体在中柱建立取食点;接种后6 d,2 龄幼虫发育成白雌虫,8 d发育成雄虫,12 d雌虫从阴门处产生胶状物质,雌虫的一部分卵产于胶质卵囊中。接种后18 d,胶质卵囊中的2龄幼虫开始孵化。在30℃下,旱稻孢囊线虫从卵到卵的最短生活周期为22 d;从接种到2龄幼虫从胶质卵囊中孵出,最短生活周期为18 d。20℃下线虫发育缓慢。较高温度如28℃~35℃有利于2龄幼虫的侵染和发育。淹水条件不利于2龄幼虫的侵染,但对孢囊的发育无显著影响。     

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％.     

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。     

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℃。     

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。     

玉米孢囊线虫孵化特性及不同品种玉米对其抗性研究

玉米孢囊线虫病是我国玉米的新病害，对我国玉米生产存在潜在风险。通过生物学测定和盆栽试验，研究广西玉米孢囊线虫(Heterodera zeae)群体孵化特性、侵染规律和发育进程以及广西主栽玉米品种对该线虫群体的抗性。结果表明，玉米孢囊线虫在25℃～33℃均可孵化，33℃为最佳孵化温度；20℃和35℃条件下孢囊线虫的孵化率仅为4.6 %；15℃和40℃条件孢囊不孵化。30℃条件下，玉米孢囊线虫15～18 d完成1个生活史。广西主栽的16个玉米品种中仅有庆农13和万川973表现为高抗。     

菲利普孢囊线虫侵染后小麦防卫相关UniGene表达特性

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是严重危害我国黄淮海地区小麦生产的重要病原物之一。为揭示该线虫侵染后合胞体建立早期病原与宿主细胞的互作机制,以H.filipjevi易感材料温麦19和抗性材料抗线2号为研究对象,应用real time PCR分析了线虫侵染后不同时段10个可能与防卫相关的UniGenes相对表达量的变化。结果表明,与细胞结构相关的基因UniGeneAK335102(GenBank ID,下同)在抗线2号中的表达量高于温麦19,而另一个与细胞结构相关的UniGeneDR737925在温麦19中的表达量高于抗线2号。与应激相关的一个UniGene JV948284在侵染后各时段,在温麦19中的表达量均远高于抗线2号。与抗性相关的UniGene JP233598在接种线虫3 d以后,在抗线2号中的表达量明显高于温麦19;UniGene JP852719(Ascorbate peroxidase)基因在抗、感材料中的表达量无明显差异;UniGene(CV767657)TIFY 3A-like protein在温麦19中的表达量随接种后时间延长而降低,而在抗线2号中的表达量仅在接种后3、9 d时的表达量相对较高。信号转导相关UniGeneCD87797与WRKY转录因子家族UniGeneEU665453,在温麦19中的表达量随接种后时间延长而逐渐增加,但在抗线2号中则逐渐降低。MYB转录因子UniGene JF951950的表达量在温麦19中接种早期较高,而在抗线2号中接种后期较高;另一MYB转录因子UniGeneAK330737(similarity to Os06g0258000)在抗线2号中的表达量明显高于温麦19。综上所述,在菲利普孢囊线虫侵染后的早期,10个可能与防卫相关的基因表达模式在抗性和易感材料中存在不同程度差异,此结果对揭示小麦对菲利普孢囊线虫抗、感的分子机制有一定启示。     

甘南农牧过渡区燕麦田孢囊线虫的发生与分布

为明确孢囊线虫在高寒、高海拔区的发生与分布情况,2015年8月,采用Z字型取样法,对甘南农牧过渡区10个乡镇燕麦田的80份根际土样进行了孢囊线虫调查。80份土样中孢囊线虫平均检出率为87.5%,夏河县的达菱乡、达麦乡、唐嘎尔乡与那吾乡,卓尼县杓哇乡及临潭县冶力关镇土样的检出率均达100%;夏河县王格尔塘镇最低,为60%。海拔高度不同,孢囊线虫的分布不同,在海拔2 501~2 800m的区域土样中,孢囊线虫检出率最高,为100%,在海拔3 101~3 500m区域检出率最低,为58.3%。燕麦田间孢囊线虫密度平均为3.7个·100g~(-1)土,其中卓尼县杓哇乡的密度最高,为14.4个·100g~(-1)土,夏河县王格尔塘镇和临潭县冶力关镇的最低,为1.1个·100g~(-1)土。通过形态学特征鉴定,此区的孢囊线虫为燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae)。     

大豆品种对大豆孢囊线虫1,3,4号小种的抗性

我国东北及黄、淮、海大豆产区,大豆孢囊线虫发生较普遍,据黑龙江、辽宁、山东、山西等科研单位研究表明:黑龙江、吉林以3号小种为主,辽宁为1、3号小种区,山西、安徽、河南以4号小种为主,山东则分布着3个小种1、2、4号,从而看出我国东北地区的北部为3号小种区,南部为1、3号小种区,而黄、淮、海地区则以4号小种为主,同时也存在1、2号及其它小种。从全国来看1、3、4号小种分布范围较广。针对不同小种筛选抗源、特別是对多小种兼抗的抗源、对抗大豆孢囊线虫育种工作是十分必要的。     

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。     

小麦品种对禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae） 江苏沛县群体的抗性鉴定

为了筛选对禾谷孢囊线虫病(Cereal cyst nernatode,CCN)具有抗性的小麦品种,采用室内二龄幼虫接种法、网室卵接种法和田间病圃法测定了收集自5个省份的40个小麦品种对小麦孢囊线虫江苏沛县群体的抗性。室内二龄幼虫接种测定结果表明,供试材料中无免疫品种,华麦1号、温粮58和豫麦66-18系表现为高抗,扬麦13和徐麦7086表现为中抗,烟农5158表现最感病,平均单株白雌虫数达104.7个;田间病圃测定表明,上述5个品种仅华麦1号表现为抗病。网室卵接种法测定结果与室内二龄幼虫接种法及田间病圃法测定结果差异较大,显示该方法不适用小麦品种的CCN抗性鉴定。     

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。     

禾谷孢囊线虫初始密度对其繁殖及小麦生长和产量的影响

为明确土壤中禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)初始密度(Pi)与小麦生长和产量的关系,在2011-2013年的两个冬小麦生育周期里,通过网室盆栽试验,分析了土壤禾谷孢囊线虫初始密度对其繁殖及小麦生长和产量的影响。结果表明,禾谷孢囊线虫的繁殖系数(Rf)随Pi的增加而减少,当Pi为0.5个卵·mL-1土时,Rf达到8.7;当Pi为64个卵·mL-1土时,Rf仅为2.8。小麦株高、茎叶干重、根干重及产量均与Pi呈显著负相关。当Pi≥8个卵·mL-1土时,小麦植株生长受到抑制,产量显著下降,因此田间禾谷孢囊线虫的初始密度高于该值时,应当采取有效措施进行防治。     

小麦品种(系)对麦长管蚜的室内苗期抗性评价

为给小麦抗蚜品种（系）培育提供有价值的抗源,在温室盆栽网罩条件下,采用蚜量比值法对680个小麦品种（系）进行麦长管蚜抗性鉴定。结果表明,高抗、中抗和低抗麦长管蚜的品种（系）分别占1.46%、9.69%和22.62%。参试品种（系）抗蚜材料百分比排名前3的地区分别是河南省、山东省和湖北省,抗蚜比例最低的3个地区分别是江苏省、新疆维吾尔自治区和四川省。在供试材料中,华麦8号、华麦9号、扬麦158、良星99、济麦22和陕229可作为小麦抗蚜育种的优良亲本,其大部分衍生后代对麦长管蚜具有较强的抗性。