小麦条锈菌夏孢子生物捕捉法

小麦条锈病是以夏孢子随气流传播的病害。以往对夏孢子多采用载玻片定向与不定向、孢子浓缩或电子自控等性能各异的孢子捕捉器进行捕捉,但这些捕捉器都存在以下问题:第一,小麦条锈病越夏及春、秋流行季节,也是小麦叶锈病、燕麦冠锈病的发生季节,这些锈病的夏孢子在形态及大小上很难区别。虽然用结晶紫、藏红、浓盐酸等药品进行染色或处理,可以提高分辨率,但操作起来多有不便;第二,即使用上述方法检查出条锈菌夏孢子,也无法测定其有无侵染力。而条锈菌夏孢子随气流运行过程中,其存活能力易受紫外线照射、辐射热、空气离子、温湿度等因素的影响。所以捕捉器捕捉孢子数量的多寡,常与锈病实际发     

东北中部地区大叶小蘖与小麦秆锈病发生关系的研究

为了探讨大叶小蘖对小麦稈锈病流行无关的原因,以大叶小蘖上的锈孢子接种小麦上,和 P.Elymina P.Pygmaea 的冬孢子接种大叶小蘖上,结果肯定大叶小蘖在自然条件下对当地小麦稈锈病流行无关。大叶小蘖是这两种杂草锈菌的锈孢子阶段寄主。大叶小蘖展叶时期的气候条件不利于小麦稈锈菌冬孢子发芽,这是它在自然条件下不起转主寄主作用的关键因素。在小蘖展叶盛期(最易感染时期)的5月中旬,平均气温适合小麦稈锈菌冬孢子发芽,但缺少必要的湿度条件。而在连雨潮湿天气,湿度条件虽然具备了,但温度又降得很低,这就使小麦稈锈菌冬孢子很难发芽,使小蘖错过了最易感染的机会,5月下旬以后,气温日渐增高,又超过了小麦稈锈菌参孢子发芽的最高温度,虽有充足的水分,冬孢子也很少发芽。此时小蘖陆续长出新梢,发出嫩叶,也不再被侵染了。三年来,在小蘖邻近麦地调查,和进行稈锈菌生理小种分析结果,小麦稈锈菌不通过大叶小蘖产生多种生理小种。冬孢子发芽试验证明,在斗沟子各处散乱的麦稈上的小麦稈锈菌冬孢子,到5月中旬已正常成熟,发芽率很高。只要有充足的水分,在9°—21℃温度范围内,小麦稈锈菌冬孢子发芽很好,且长小孢子;而在9℃以下或22℃以上,冬孢子很少发芽。     

唐松草作为小麦叶锈菌的转主寄主问题的研究

1984年在内蒙古卓资县白石头沟野外调查中发现4种唐松草和5种禾本科杂草都发生有叶锈病。但无迹象表明该地区自然界唐松草上发生的叶锈病与小麦叶锈病有关。在室内用小麦、华北剪股颖和无芒雀麦叶锈菌的冬孢子对亚欧和瓣蕊唐松草接种,都长出了锈孢子腔和锈孢子。用三种锈孢子分别对小麦、华北剪股颖和无芒雀麦回接,都产生了夏孢子,完成了生活循环。从此得出结论:亚欧和瓣蕊唐松草是小麦、叶锈菌的转主寄主,但在室外不起作用。而田间所见唐松草上的锈病主要与杂草上的锈病有关。     

茭白锈病防治简报

茭白广泛栽培于许多地方,对调剂蔬莱淡季起重要作用。根据南昌、抚州调查得知,茭白锈病发生普遍,危害一般减产10%～20%,危害严重的可减产30%～40%。1989～1990年间进行了观察和防治研究。一、症状茭白锈病病原菌为茭白单孢锈菌(Ur-omyces coronatus Miyabe et Nishida.),属锈菌目蔬单孢锈菌属。茭白锈病发生在叶部,叶面及叶背生黄褐色斑点(夏孢子堆),冬孢子堆与夏孢子堆生在同一叶面,呈黑褐     

唐松草作为小麦叶锈菌的转主寄主问题的研究

 1984年在内蒙古卓资县白石头沟野外调查中发现4种唐松草和5种禾本科杂草都发生有叶锈病。但无迹象表明该地区自然界唐松草上发生的叶锈病与小麦叶锈病有关。在室内用小麦、华北剪股颖和无芒雀麦叶锈菌的冬孢子对亚欧和瓣蕊唐松草接种,都长出了锈孢子腔和锈孢子。用三种锈孢子分别对小麦、华北剪股颖和无芒雀麦回接,都产生了夏孢子,完成了生活循环。从此得出结论:亚欧和瓣蕊唐松草是小麦、叶锈菌的转主寄主,但在室外不起作用。而田间所见唐松草上的锈病主要与杂草上的锈病有关。     

不同海拔对天水市小麦条锈菌夏孢子萌发的影响

为明确不同海拔对天水市小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici夏孢子萌发的影响,于显微镜下观察天水市低、中、高海拔地区小麦条锈菌夏孢子在不同温度下的萌发及融合情况,并对与夏孢子萌发相关的温敏基因的表达水平进行测定。结果显示,低海拔和中海拔地区的小麦条锈菌夏孢子的最适萌发温度为9℃,萌发率分别为64.72%和54.21%,高海拔地区的小麦条锈菌夏孢子的适宜萌发温度在12～16℃之间,平均萌发率为59.09%;高海拔和低海拔地区小麦条锈菌夏孢子都存在芽管融合和孢子融合现象,其中高海拔地区小麦条锈菌夏孢子的异核率为6.13%,超过了其无性阶段变异的阈值1%。与夏孢子萌发相关的10个温敏基因在不同海拔地区小麦条锈菌夏孢子中的表达趋势不同,其中,与能量代谢相关的葡萄糖转运蛋白基因和低亲和力磷酸转运蛋白基因在高海拔地区小麦条锈菌夏孢子中的表达量高于低海拔地区小麦条锈菌夏孢子,与毒性变异相关的易化因子超家族（major facilitator superfamily,MFS）转运蛋白基因在高海拔和低海拔地区小麦条锈菌夏孢子中的表达模式均呈上升趋势。表明由于海拔...     

黑龙江省83份小麦品种抗秆锈病基因的分子检测

 为了明确黑龙江省小麦品种(系)对中国秆锈菌的抗性水平和了解抗秆锈病基因在该区域的分布情况,本研究选用中国小麦秆锈菌流行小种21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM对从该区域征集到的83份主要小麦品种(系)进行了苗期抗秆锈病的评价,并利用与抗秆锈病基因Sr2、Sr24、Sr25、Sr26、Sr31和Sr38紧密连锁的分子标记分别进行了分子检测,结合苗期表型及系谱,推测这些品种(系)可能含有的抗病基因。结果表明,83份小麦品种(系)对供试秆锈菌小种均表现抗性,对21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM表现免疫或近免疫的分别为57、53和60份,各占供试材料数量的68.68%、63.85%和72.29%,其他剩余材料对3个供试秆锈菌小种表现中抗或高抗。分子标记分析表明,83份主要小麦品种(系)中有12份可能含有Sr2;克旱3号可能含有Sr25;6份小麦品种可能含有Sr31;19份小麦品种可能含有Sr38;没有检测出含有Sr24和Sr26的品种。因此,黑龙江省小麦品种对中国小麦秆锈病抗性水平相对较高,含有抗秆锈病基因Sr2以及对我国小麦秆锈病表现良好抗性的基因Sr31和Sr38,可能含有其他未知抗秆锈病基因,这些优良抗源材料可作为未来小麦生产育种的种质资源。     

胡杨和灰叶胡杨锈菌夏孢子形态和侵染结构观察

 借助直接观察、显微和超微结构观测等手段,对胡杨和灰叶胡杨锈病显症叶片、锈菌夏孢子的形态、孢子萌发和侵染结构进行了观测。结果表明,胡杨和灰叶胡杨的锈菌夏孢子堆、夏孢子形态结构相似;夏孢子堆散生于叶片正反两面,近半球形或半椭球形,呈橙黄色或金黄色;夏孢子散落分布于叶片正反两面,圆形或卵圆形,透明、橙黄色,厚壁,单胞,表面密生刺瘤;胡杨和灰叶胡杨锈菌夏孢子的长轴和短轴长度、刺瘤高度及刺瘤间距四项指标均无显著性差异;夏孢子萌发产生芽管后形成菌丝,通过叶表气孔直接侵染叶片,以菌丝的形式在叶片组织内扩展。     

DNA分子标记技术在小麦抗锈病基因研究中的应用

小麦锈病是世界性的重要病害 ,它分布广、传播快、危害大 ,常给小麦生产造成严重损失。国内外的研究和实践证明 ,选育并合理利用抗锈品种是控制小麦锈病大发生、保护小麦生产的经济、安全、有效的方法。自Ｂｉｆｆｅｎ(190 5)证实小麦抗锈病遗传遵从孟德尔遗传规律和Ｓｔａｋｅｍａｎ(1917)发现小麦秆锈菌的生理专化现象后 ,小麦抗锈育种得以蓬勃开展。目前 ,国际上已正式命名了 2 5个抗条锈病基因、4 6个抗叶锈病基因和 4 1个抗秆锈病基因。这些抗锈病基因的利用 ,在小麦抗锈病育种中发挥了重要作用 ,但由于小麦锈菌的高度变异性 ,品种的抗…     

三裂叶豚草锈病的发生与空气中冬孢子浓度及温湿度的关系

通过在北京怀柔宝山寺地区设置孢子捕捉器,定点定株系统调查三裂叶豚草锈病的发生普遍率与冬孢子数量,结合当地气象数据,研究了三裂叶豚草锈病的流行与温、湿度的关系。结果表明,豚草锈病普遍率与其空气中锈病冬孢子数量变化不存在明显相关性;三裂叶豚草锈病的发生与湿度相关,与温度和空气中锈菌冬孢子浓度无关。     

African wheat germplasm – a valuable resource for resistance to rust diseases

Known and unknown genes conferring seedling and adult plant resistance (APR) to leaf rust, stem rust and stripe rust were detected either singly or in combination in a set of 136 African wheat genotypes using multi-pathotype tests with characterized Australian Puccinia triticina (Pt), P. graminis f. sp. tritici (Pgt) and P. striiformis f. sp. tritici (Pst) pathotypes. Lines Beladi 132, IYN 68/9.44, Kenya Kifaru and Kenya Mbweha were postulated to carry resistance against multiple pathotypes of Pt, Pgt and Pst, whereas IAR/W/163-3, Grano Di Moggio Tipo 44 and Trigo 48 had resistance against all pathotypes tested in the current study. Field evaluation with the three rust pathogens detected low to high APR in more than 50% of lines, and while most tested positive with markers linked to known APR genes (csLV34, csLV46G22, TM10KASPAR, csGS, Cfb5006 and csSr2), many carried unidentified and useful resistance to all three rusts. Genetic analysis of F₃ mapping populations based on seven genotypes showed either monogenic or digenic inheritance of APR to leaf rust, stem rust and stripe rust. The lines postulated to carry effective uncharacterized seedling genes and APR genes are of great potential value in diversifying resistance to help achieve durable control of all three rust diseases of wheat.     

Analyzing wheat cultivars grown in Czech Republic for eight stem rust resistance genes

European Journal of Plant Pathology - Stem rust is a disease of wheat caused by a basidiomycete Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt). Emergence of new populations of the pathogen and their spread...     

四川省100个小麦品种(系)抗条锈病基因的 分子检测

 为了解四川省近年小麦生产品种和后备品种对条锈菌致病类型G22-83和流行小种CYR32、CYR33的抗性水平,明确已知的主要抗条锈基因在该地区小麦品种中分布状况,利用小麦条锈菌G22-83、CYR32和CYR33对四川省100个小麦品种(系)进行苗期抗病性鉴定;采用已知基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18 和Yr26的分子标记,对供试小麦材料进行抗性基因检测。结果表明,100个供试材料中,对CYR32 表现抗病的58份,占58%;对CYR33 表现抗病的63份,占63%;对G22表现抗病的43份,占43%;对CYR32、CYR33和G22均表现抗病性的品种(系)28个,占28%。供试小麦品种(系)中携带Yr9、Yr10、Yr15 和Yr26基因的材料分别有24份(24%)、9份(9%)、5份(5%)和26份(26%),所有供试品种(系)中未检测到Yr5和Yr18基因。     

基因枪法导入GUS基因获得小麦条锈菌突变体

 采用基因枪转化法用带有β-葡糖醛酸酶(GUS)报告基因的质粒pGUS6L20转化小麦条锈菌,建立了优化的转化体系;在转化当代的条锈菌中得到了GUS基因瞬时表达的菌株;连续继代转接培养后,在转化后第1代(T1)和第2代(T2)条锈菌中检测到了GUS基因稳定表达的菌株;利用GUS报告基因和毒性标记相结合的方法,经过3代筛选鉴定,在小麦条锈菌中国鉴别寄主尤皮Ⅱ号和抗引655上,各获得1个稳定的毒性突变体,经PCR及PCR-southern blot证实外源片段已整合到毒性突变菌株的基因组中。该研究表明基因枪转化法是获得条锈菌毒性突变体的有效方法。     

四川省育成小麦品种和高代品系对条锈病的抗病性评价

四川省不仅是条锈菌冬繁区,也是我国东部麦区重要的春季初侵染菌源地和毒性变异地。准确评价四川小麦新育成品种和高代品系对条锈病的抗性水平,能为合理培育和使用抗病品种提供重要依据。利用当前条锈菌优势小种和4个地点的成株期鉴定圃对来自四川省的115份小麦育成品种和299份高代品系进行苗期和成株期抗病性鉴定。结果表明,新育成品种苗期对优势小种的高抗CYR32、CYR33和CYR34的比例发生不同程度的变化,对CYR32的高抗比例为40.9%、对CYR34的高抗比例为17.4%,而供试高代品系高抗比例从52.3%降至46.2%;中抗类型育成品种从20.0%增加到40.9%,高代品系从19.6%增加至33.2%。表明条锈菌优势小种更替后一些材料仍保留了部分抗性,后期选育的高代品系兼顾对新小种的抗病性。育成品种在四川成都和甘肃清水成株期鉴定,高抗品种所占比例较低,分别为13.9%和3.5%,但高代品系高抗类型比例较高,分别为42.2%和8.5%,表明甘肃和四川条锈菌的致病类型和发病环境条件存在较大差异,近年来四川小麦成株抗条锈病育种取得显著进展。     

10份小麦持久抗性资源和6份新品系抗条锈病的遗传特点分析

小麦条锈病是长期威胁我国小麦生产安全的重要气传病害。由于病原菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)群体毒性结构高度变异,我国小麦条锈病防治工作经常面临严峻挑战。培育和广泛利用抗病品种是防治小麦条锈病最为经济有效的措施。因此,鉴定抗源和探究持久抗病基因型的遗传模式能为抗病育种提供抗病新基因和理论指导,具有重要意义。我国部分持久抗条锈病的小麦品种和新育成抗病品系的抗性遗传特点尚未明确,本研究中以这些抗病品种或品系作父本,高感病品种‘Taichung 29’或‘铭贤169’作为母本进行有性杂交,构建遗传群体,在成株期利用条锈菌优势小种CYR32进行接种鉴定,分析其抗病性遗传组分及遗传特点。在10个持久抗条锈病品种中,多数品种(8个)由1对或2对隐性遗传基因控制;6个新育成抗病品系中,多数(4个)含有单个抗病基因,隐性或显性遗传偏向性不明显。因此,隐性遗传抗病基因在持久抗条锈病品种中发挥更重要的作用。另外,新育成品系‘WJ10-97’对CYR32号小种具有慢条锈性特点,可作为新抗源用于小麦品种选育。     

应用real-time PCR 定量检测田间小麦条锈菌潜伏侵染的研究

 为快速、及时地定量检测处于潜育状态下的小麦条锈菌菌量,本研究于2009－2010年实施田间试验,在北京和甘肃各设3个试验小区,将小区分割成1 m×1 m或1.5 m×1.5 m的小格。初春刚返青叶片出现症状前,在每小格内采集30片叶,提取叶片基因组DNA,应用已建立的real-time PCR定量测定方法,计算每个样本的分子病情指数(molecular-detected disease index, MDI）。在本试验的天气条件和试验设计下,采样10 d后,调查田间标记采样点的发病情况,计算病情指数DI,比较MDI和DI的关系,建立回归模型。结果表明：甘肃甘谷3个试验小区的MDI和DI存在极显著的相关性（R₂¹=0.813 6,R₂²=0.884 5,R₂³=0.592 8）;北京上庄3个试验小区的MDI和DI也存在极显著的相关性（R₂¹=0.742 3,R₂²=0.578 4,R₂³=0.858 4）。本研究证明了应用分子生物学方法可估测小麦条锈病潜育侵染程度的可能性,为建立分子定量测定田间潜育侵染量系统提供了可靠依据。     

小麦持久抗条锈病品种Champlein的抗性遗传分析

小麦条锈病是小麦生产中最重要的病害,培育抗病品种是防治条锈病最经济、有效、安全的措施。‘Cham-plein’引自法国,对条锈菌生理小种表现良好持久抗性。为了明确其抗性遗传特点,以感病品种‘铭贤169’与其杂交、自交和回交获得了F1、F2、F3和BC1代,人工接种小麦条锈菌生理小种CY32,在温室和田间对‘Champlein’进行遗传分析。结果表明:苗期‘Champlein’对CY32的抗病性由1对显性基因控制;成株期‘Champlein’对CY32的抗病性由2对显性和1对隐性抗条锈病基因以互补方式控制;系谱分析表明基因可能来源于‘Vilmorin27’。     

Extended survival of Puccinia graminis f. sp. tritici urediniospores: implications for biosecurity and on‐farm management

Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt), the causal organism of stem rust, is of global importance across wheat‐growing countries. However, some epidemics commence without the obvious presence of ‘alternate’ or ‘green bridge’ hosts, suggesting urediniospores can survive in the absence of suitable host plants for many weeks. Testing a range of inert material types, including metals, plastics, fabrics and woods, highlighted a significant effect of material type and temperature on urediniospore viability (P < 0.001), with urediniospores remaining attached and viable on these materials (aluminium, paper, rubber, all fabric and all woods) for up to 365 days at 23/8 °C day/night. At 36/14 °C day/night, urediniospore viability was retained for a maximum of 300 days on denim and jute. Furthermore, at 45/15 °C day/night, urediniospores remained viable for a maximum of 180 days on cotton and jute. The frequency of recovery of attached urediniospores was also dependent upon the material type, with significant differences between materials in their abilities to retain urediniospores after washing (P < 0.001). Urediniospores recovered even after 300 or 365 days from the lower two temperature regimes successfully initiated infections of wheat seedlings. Results confirm the potential importance of inert materials as long‐term carriers of viable Pgt urediniospores, highlighting risks of spread of new pathotypes and strains across wheat‐growing regions, the significant biosecurity implications for contaminated carrier materials, and its likely survival across seasons without a host.