保湿时间对小麦赤霉病抗性鉴定结果的影响

为优化黄淮麦区小麦赤霉病抗性鉴定方法,于2020年在河南农业大学许昌校区试验田对4个小麦品种进行单花滴注赤霉病抗性鉴定,分析不同套袋保湿天数对病情严重度的影响,并利用与主效抗病基因Fhb1连锁的功能标记TaHRC-STS对其进行分子检测.结果显示:抗病品种'苏麦3号'宁麦9号'携带该基因,而感病品种不携带;套袋1～7...     

河南省首次发现梨孢镰刀菌引起的小麦赤霉病

2015年从河南省田间小麦赤霉病病穗上分离得到一种生长速度较慢的镰刀菌, 通过形态学和分子鉴定明确其分类地位, 通过田间单小花滴注法和喷雾法接种测定其致病力, 并通过高效液相色谱串联质谱分析对麦穗中的毒素种类进行测定, 明确其产毒特征?结果表明:分离得到的8个菌株均为梨孢镰刀菌, 在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上为白色菌落, 菌落底部产生少量红色色素, 平均生长速度为13.3 mm/d; 小型分生孢子为椭球形葡萄状, 平均大小为7.1 μm×5.8 μm, 未见大型分生孢子和厚垣孢子; 致病力弱, 且不侵染穗轴, 单小花滴注法接种条件下平均病级为0.1, 喷雾法接种条件下平均病小穗率为6.5%; 供试的8个镰刀菌菌株均不产生T-2和HT-2毒素, 均产生雪腐镰刀菌烯醇(NIV)毒素, NIV毒素含量水平为371.74~5 282.80 μg/kg, 其中3个菌株产生少量脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素(86.13~227.22 μg/kg)?     

麦类赤霉病研究进展

由镰刀菌引起的麦类赤霉病是大麦和小麦最重要的病害之一。本文综述了近年来在麦类赤霉病致病病原菌种及分子鉴定、病原菌产毒及毒素化学型分子检测、大、小麦赤霉病病原菌种群结构、病原菌抗药性及新药剂研发、病害流行预测和品种抗病性研究等方面的进展。     

黄淮冬麦区小麦主栽品种赤霉病综合抗性鉴定及其FHB1抗性基因检测

本研究明确了黄淮冬麦区主栽小麦品种对赤霉病的抗侵染、抗扩展、抗毒素积累和抗籽粒侵染能力以及几种抗性之间的相互关系,并检测了各品种是否带有FHB1抗性基因,旨在为该区小麦赤霉病抗性鉴定评价、抗性品种培育和利用提供科学依据。小麦赤霉病综合抗性鉴定结果表明:22个黄淮冬麦区主栽品种中,有20个为感病品种,只有‘郑麦9023’和‘西农979’为中感品种,所有品种均不含FHB1基因;长江中下游麦区的9个品种中,‘扬麦17’和‘宁麦9号’等6个品种表现中抗,‘扬麦23’表现中感,‘苏麦3号’和‘扬麦21’表现抗,‘扬麦14’‘扬麦17’和‘扬麦23’不含有FHB1基因,其他品种均含FHB1基因。小麦品种的抗扩展能力与抗侵染能力无显著相关性(r=0.27,P0.05);两种接种条件下小麦品种的病粒率与抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素积累能力呈极显著正相关(r=0.86,P0.01;r=0.88,P0.01);单小花滴注法接种条件下,小麦品种的平均病级与病粒率和籽粒中DON含量都呈极显著正相关(r=0.71,P0.01;r=0.81,P0.01);喷雾接种条件下,小麦品种的病小穗率与平均病级、病粒率、籽粒中DON含量和ZEN含量都呈极显著正相关(r=0.78,P0.01;r=0.73,P0.01;r=0.78,P0.01;r=0.63,P0.01)。在毒素积累抗性上,DON含量和ZEN含量呈极显著正相关(r=0.70,P0.01)。在目前黄淮冬麦区没有中抗品种的情况下,可以增加育种和鉴定目标为抗籽粒侵染和抗毒素积累的品种,在小麦品种推广过程中加以运用,可以达到较好的效果。     

54个小麦品种(系)抗赤霉病评价与农艺性状调查

为获得抗赤霉病且农艺性状较好的小麦种质资源, 加快小麦抗赤霉病育种进程, 采用人工接种鉴定和田间试验的方法, 于2019年-2021年, 对54个小麦品种(系)进行了赤霉病抗性鉴定与农艺性状调查。结果表明, 供试小麦品种(系)存在赤霉病抗性差异, 筛选出‘华皖麦24’‘宛1204’和‘皖垦麦1708’等9个两年表现稳定的中抗品种(系), 占总数的16.67%; 农艺性状调查结果显示, 不同小麦品种(系)的农艺性状间存在显著性差异, 抗病组品种(系)的平均变异系数小于感病组品种(系)。其中, ‘宛1204’和‘徐麦17252’中抗赤霉病, 且综合农艺性状较好, 可以作为抗赤霉病育种的抗源。     

不同杀菌剂防治小麦赤霉病及减少籽粒中DON毒素积累的效果

为明确不同杀菌剂防治小麦赤霉病和减少小麦籽粒中DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)毒素积累的效果,于大田人工接菌条件下进行了不同杀菌剂对小麦赤霉病的防治试验,并于收获期测定了不同药剂处理的小麦籽粒中DON毒素含量。结果表明:两种处理方式下,50%多菌灵WP,30%多·酮SC,25%戊唑醇WP,25%氰烯菌酯SC和70%甲基硫菌灵WP处理中,除先喷药后接菌条件下25%戊唑醇WP在病粒率和籽粒中DON积累上没有显著防治效果,接菌后1d喷药条件下50%多菌灵WP、25%戊唑醇WP在病粒率上没有显著防治效果;30%多·酮SC在病粒率和籽粒中DON积累上没有显著防治效果外,各处理对小麦的病穗率、病情指数、病粒率和籽粒中DON积累都有显著的防治效果(P0.05)。各处理的病穗率防效在42.4%~83.5%,病情指数防效在44.9%~88.2%,病粒率防效在34.7%~69.4%,籽粒中DON防效在48.0%~86.9%。上述几种杀菌剂具有明显的保护作用,其在先喷药后接菌条件下的防治效果均明显优于接菌后1d喷药的防治效果。两种处理方式下,30%己唑醇悬浮剂、25%嘧菌酯悬浮剂和12.5%烯唑醇可湿性粉剂处理在病穗率、病情指数、病粒率和籽粒中DON积累与清水对照处理没有显著性差异(P0.05)。     

不同侵染时期对小麦赤霉病发生和籽粒中DON积累的影响

为明确不同侵染时期对小麦赤霉病发生和籽粒中DON的积累情况,在2015年和2016年于河南省焦作市温县黄庄镇西虢村田间进行小麦(‘豫保1号’和‘周麦18’)不同生育期接种对病穗率、病情指数、病粒率和籽粒中DON毒素积累的影响试验。结果表明:小麦赤霉病菌在抽穗盛期(DAA=-6,Zadoks=55～57)至灌浆中期(DAA=14或15,Zadoks=75)都能侵染麦穗,但在始花期前3～4 d的齐穗期(DAA=-3或-4,Zadoks=59)至始花期后4 d的灌浆初期(DAA=4,Zadoks=71)处理的病穗率、病情指数和病粒率显著高于其他处理(P0.05),其中盛花末期(DAA=1,Zadoks=69)处理的侵染率最高,为小麦赤霉病菌侵染发病的关键生育期。此外,在套袋保湿2 d的条件下赤霉病菌在小麦始花期前6 d的抽穗盛期(DAA=-6,Zadoks=55～57)和始花期后10 d的乳熟期(DAA=10,Zadoks=73)也能有较高的侵染率。在籽粒中DON积累方面,‘豫保1号’所有处理的籽粒中DON含量与病穗率、病情指数和病粒率的趋势一致,都是盛花末期(DAA=1,Zadoks=69)处理的籽粒中DON含量最高(P0.05),且间隔时间离盛花末期(Zadoks=69)越近籽粒中DON含量越高;而‘周麦18’齐穗期(DAA=-4,Zadoks=59)至灌浆中期(DAA=14,Zadoks=75)处理的没有显著性差异,说明小麦赤霉病菌在始花期后14 d的灌浆中期侵染也能引起籽粒中DON的大量积累。     

不同杀菌剂对小麦赤霉病和叶锈病的防治效果

为明确不同杀菌剂防治小麦赤霉病和叶锈病的效果,在大田条件下进行了不同杀菌剂对这两种病害的防治试验.对小麦赤霉病的防效结果表明:25％氰烯菌酯SC、20％叶菌唑SC、48％氰烯·戊唑醇SC和200 g/L氟唑菌酰羟胺SC的防效较好,防效为83.54％～88.92％;其次为400 g/L戊唑·咪鲜胺EW和430 g/L戊唑...     

戊唑醇不同防治时间对小麦赤霉病发生和籽粒中DON毒素积累的影响

为明确戊唑醇防治小麦赤霉病以及减少籽粒中DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)毒素积累的关键时期,本研究于2015年和2016年在河南省焦作市温县进行了小麦花期前后不同时间喷施25%戊唑醇可湿性粉剂防治小麦赤霉病和减少籽粒中DON毒素积累的效果评价。试验结果表明:在2015年‘豫保1号'和2016年‘周麦18'上,齐穗期(Ⅰ-3,DAA=-1,Zadoks=59)、始花期(Ⅱ-1,DAA=0,Zadoks=61~64)、盛花末期(Ⅱ-2,DAA=1,Zadoks=69)、灌浆初期(Ⅲ-1,DAA=4,Zadoks=71)施药小麦赤霉病的病穗率、病情指数、病粒率和籽粒中DON毒素积累都显著减少(P0.05),以始花期或盛花末期施药防治效果最好;抽穗盛期(Ⅰ-1,DAA=-6,Zadoks=55)和齐穗期(Ⅰ、Ⅰ-2,DAA=-2、-4,Zadoks=59)施药在病穗率上都没有防治效果,而在病粒率上显著减少(P0.05);乳熟期(Ⅲ-2,DAA=10,Zadoks=73)施药在病穗率、病情指数和籽粒中DON毒素积累都没有防治效果。此外,齐穗期(Ⅰ、Ⅰ-2,DAA=-2或-3、-4,Zadoks=59)防治效果不稳定。2015年‘豫保1号'不施农药对照的病穗率高(85%)的条件下,齐穗期(Ⅰ,DAA=-2,Zadoks=59)喷药能显著降低病粒率和籽粒中DON毒素积累,并显著提高产量(P0.05),2016年‘豫保1号'不施农药对照的病穗率低(14.5%)的条件下齐穗期(Ⅰ,DAA=-3,Zadoks=59)喷药能显著降低病粒率(P0.05),但在籽粒中DON毒素积累和产量上没有防治效果,2016年‘周麦18'上齐穗期(Ⅰ-2,DAA=-4,Zadoks=59)喷药能显著降低病情指数和病粒率,但在籽粒中DON毒素积累和产量上没有防治效果。药剂不同时期施用对小麦赤霉病的防治效果受到年份和发病情况的影响。     

生物炭对小麦赤霉病的防治效果及产量的影响

为探索生物炭对小麦赤霉病的防治效果和对产量的影响,设置小麦播种前、返青拔节期单施或两个时期均施生物炭处理,在小麦分蘖期人工接种病麦粒,在抽穗扬花期采用孢子捕捉器对穗层空气中的赤霉病菌孢子数量进行动态监测,并在乳熟期调查各处理的病穗率和病情指数,成熟期测定各处理的理论产量、实际产量和籽粒中脱氧镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)毒素的含量。结果表明,施用生物炭后穗层赤霉病菌孢子的数量显著降低,赤霉病病情指数降低,且以基施和返青拔节期追施13 500 kg/hm~2生物炭的处理最优;施用生物炭后小麦千粒重和株高均显著增加(P0.05),其中基施和追施13 500 kg/hm~2生物炭的处理较对照处理增产29.5%(P0.05)。     

分子标记辅助选择小麦抗白粉病兼抗赤霉病聚合体

 Sumai 3, a wheat variety resistant to Fusarium head blight(FHB), was crossed with Neimai 9, a commercial wheat cultivar with the resistance to powdery mildew.The SCAR(sequence characterized amplified region) markers of powdery mildew resistance gene Pm21 and four SSR(simple sequence repeats)markers flanking the major FHB resistance QTL(Qfhs.ndsu-3BS) in Sumai 3 were used to detect the resistance loci by marker assisted selection(MAS) in the plants of the F₂ population.Identification of resistance to both powdery mildew and FHB in field showed that 12 plants resistant to both diseases were obtained.In addition, the agronomic traits of these plants were better than those of Sumai 3, and are perhaps the excellent parental materials for wheat breeding.     

不同杀菌剂对小麦赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果

为探明不同杀菌剂对小麦赤霉病和小麦籽粒DON毒素(包括DON、3-ADON和15-ADON)的控制效果, 采用菌丝生长速率法测定了12种药剂对禾谷镰刀菌野生型菌株PH-1的室内活性, 同时采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS)测定了这些药剂对DON毒素的抑制效果, 并开展了小麦赤霉病及籽粒DON毒素的田间防治试验。结果表明, 12种原药对菌丝生长抑制活性强弱依次为氟唑菌酰羟胺>咪鲜胺>戊唑醇>丙硫菌唑>叶菌唑>氰烯菌酯>氟环唑>多菌灵>甲基硫菌灵>吡唑醚菌酯>嘧菌酯>井冈霉素A。氟环唑EC50和EC90离体胁迫均刺激DON毒素产生, 其他杀菌剂EC50和EC90胁迫均抑制DON毒素产生。田间试验结果表明, 200 g/L氟唑菌酰羟胺SC、30%丙硫菌唑OD和20%叶菌唑WP病指防效和DON防效为87.68%~94.77%; 430 g/L戊唑醇SC、25%氰烯菌酯SC、45%咪鲜胺EW、25%氟环唑SC、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP病指防效和DON防效为57.63%%~85.49%; 250 g/L吡唑醚菌酯EC和250 g/L嘧菌酯SC病指防效分别为72.18%和51.98%, DON防效分别为43.06%和-7.96%; 24%井冈霉素A AS病指防效和DON防效分别为42.37%和62.87%。药剂离体和田间控毒效果不完全一致, 赤霉病有效防控是DON防控的前提, 病害防效与DON防效不完全一致, 本研究为小麦赤霉病及籽粒DON毒素防控提供了科学依据。     

小麦赤霉病发生危害形势及防控对策

小麦赤霉病已成为当前制约我国小麦生产安全及麦类食品质量安全的最重要的病害之一。本文分析了当前我国小麦赤霉病发生及危害现状,解析了赤霉病频繁暴发危害的原因,综述了国内外小麦赤霉病防控研究进展。针对当前形势,提出"立足预防、分区施策、全程防控"的赤霉病防控对策建议。     

不同小麦品种(系)对赤霉病的抗性和麦穗组织中DON毒素积累分析

 为明确不同小麦品种(系)对赤霉病的抗性和麦穗组织中DON毒素积累水平,培育和利用抗赤霉病和DON毒素积累的品种提供资源和依据,本研究采用单小花滴注接种法对河南省的106个小麦品种(系)抗赤霉病性进行鉴定分析,并用ELISA测定了病穗组织中DON毒素水平。结果表明不同小麦品种(系)对赤霉病的抗性有显著差异,106个小麦品种(系)中未发现抗病和中抗材料,中感品种(系)有华育198、郑麦103和春丰0021等14个,占13.2%;感病的有曌式2010-06、百农898和中麦63等92个,占86.8%。不同小麦品种(系)籽粒、颖壳和穗轴中DON毒素积累水平有显著差异,籽粒中DON毒素水平在(0.70~287.63)mg/kg之间,其中郑03876、豫保1号和中麦63 的DON毒素水平在2 mg/kg 以下,为抗毒素材料;其他的103个品种DON毒素水平大于2 mg/kg;颖壳和穗轴中的DON毒素水平在(51.03~392.87)mg/kg之间,普遍比籽粒中DON毒素含量高。籽粒中DON毒素水平与小麦品种(系)的平均病害严重度间呈极显著正相关。     

北京地区小麦赤霉病和茎基腐病的病原群体组成

随着北京市小麦种植面积的逐步恢复, 小麦赤霉病和茎基腐病的发生范围也逐渐扩大。为明确北京地区小麦赤霉病及茎基腐病的病原群体组成, 于2023年从北京市6个区14个采样点采集小麦赤霉病和茎基腐病样品, 采用组织分离法得到290株小麦赤霉病菌株及163株小麦茎基腐病菌株。采用翻译延伸因子TEF1-α基因进行分子鉴定, 明确了北京地区不同区县小麦赤霉病菌和茎基腐病菌的群体组成。北京地区小麦赤霉病的病原主要是禾谷镰孢Fusarium graminearum和假禾谷镰孢F. pseudograminearum, 其中禾谷镰孢占群体总数的92.41%, 是整个北京地区的优势致病菌, 也是海淀、平谷、顺义、密云和延庆地区的优势致病菌, 假禾谷镰孢是怀柔地区的优势致病菌。北京地区小麦茎基腐病的病原主要是假禾谷镰孢(45.40%)和禾谷镰孢(37.42%), 还分离出层出镰孢F. proliferatum (1.23%)、中华镰孢F. sinense (7.36%)、锐顶镰孢F. acuminatum (4.29%)、三线镰孢F. tricinctum (3.07%)和木贼镰孢 F. equiseti (1.23%)。海淀和密云地区的小麦茎基腐病优势致病菌是假禾谷镰孢, 平谷、顺义和延庆地区的优势致病菌是禾谷镰孢。该研究结果为小麦赤霉病和茎基腐病的预测预报和精准防治提供依据。     

小麦赤霉病流行区镰刀菌致病种及毒素化学型分析

 为从分子水平上明确小麦赤霉病流行区镰刀菌致病种及其B 型毒素化学型的分布特点,本研究对2008 年度采自四川、重庆、湖北、安徽、江苏、河南6 省33 县市的赤霉病穗上分离获得的433 个镰刀菌单孢菌株,用鉴定种和鉴定B 型毒素化学型的特异性引物进行了鉴定分析。致病种检测结果表明,四川病穗检测到Fusarium asiaticum、F. graminearum、F.avenaceum 和F. meridionale 4 个镰刀菌种,重庆、湖北、安徽和江苏病穗检测到F. asiaticum 和F. graminearum 2 个种,河南病穗仅检测到F. graminearum 1 个种。毒素化学型检测结果表明,Nivalenol(NIV)是四川和重庆镰刀菌主要毒素化学型,Deoxynivalenol(DON)是湖北、河南、安徽和江苏镰刀菌主要毒素化学型;将DON 化学型进一步划分为3-AcDON 和15-AcDON 显示,四川、湖北、江苏镰刀菌毒素以3-AcDON 为主,安徽镰刀菌毒素为3-AcDON 和15-AcDON 两者参半,河南镰刀菌全部产生15-AcDON。结果揭示,F. asiaticum 是四川、重庆、湖北和江苏等赤霉病流行麦区的优势致病种;镰刀菌产生的DON 和NIV 毒素化学型存在明显的地域分布,长江上游的麦区以NIV 为优势化学型,长江中下游麦区以DON 为优势化学型;镰刀菌致病种与DON 毒素的化学型间存在一定关系。     

Effects of plant height on type I and type II resistance to fusarium head blight in wheat

By carefully separating type I and type II resistances, the possible effects of plant height on fusarium head blight (FHB) resistance in wheat were assessed using near‐isogenic lines (NILs) for several different reduced‐height (Rht) genes. Tall isolines all gave better type I resistance than their respective dwarf counterparts when assessed at their natural heights. These differences largely disappeared when the dwarf isolines were physically raised so that their spikes were positioned at the same height as those of their respective tall counterparts. The effects of plant height on type II resistance was less clear. For those NIL pairs which showed significant differences, it was the dwarf isolines which gave better resistance. As the Rht genes involved in these NILs locate at different genomic regions, the differences in FHB between the dwarf and tall isolines are unlikely to be the result of linkages between each of the different Rht loci with a beneficial or a deleterious gene affecting type I or type II resistance. Rather, the different FHB resistances are probably caused by direct or indirect effects of height difference per se, and microclimate may have contributed to the better type I resistance of the tall plants. Thus, caution should be exercised when attempting to exploit any of the FHB resistant loci co‐located with Rht genes.     

Virulence and toxin synthesis of an azole insensitive Fusarium culmorum strain in wheat cultivars with different levels of resistance to fusarium head blight

Fusarium culmorum causes head blight, produces toxins and reduces yield and quality of cereals. To prevent damage caused by fusarium head blight (FHB), azole fungicides are mainly applied. The occurrence of insensitivity to azoles is a major problem in agriculture. The present study shows that a tebuconazole insensitive strain of F. culmorum can be readily produced in the laboratory, but that the resulting strain of the fungus is of lower fitness in vitro. Insensitivity was confirmed microscopically and by cell viability and metabolic activity. The tebuconazole insensitive strain shows cross insensitivity to nine important azoles. In addition, plants inoculated with the insensitive F. culmorum strain showed no reduction of FHB symptoms and deoxynivalenol (DON) content after tebuconazole treatment, compared to an inoculation with the sensitive strain. Use of wheat cultivars carrying a high resistance level (i.e. cv. Toras) was the most effective method for reducing symptoms and decreasing DON content, independent from the level of fungicide insensitivity of the F. culmorum strain. In conclusion, resistant cultivars and a fungicide mixture which combines different mechanisms of action in fungal metabolism should be applied to avoid fungicide insensitivity of Fusarium spp. in future.