小麦条锈菌条中29号小种的监测及致病性

小麦条锈菌条中29号小种于1986年在山西省首次发现.1986～1989年以来在研究其致病性的基础上,结合本省近年来生产用种情况,进行了分析预报.认为条中29号小种将取代1988年以前的主要优势小种条中25号,上升成危险性致病小种。提出了小麦品种布局意见及控制小麦锈病流行和延长新育良种的使用年限的措施.     

山东省小麦条锈菌群体毒性变异及致病力测定

１９９１～１９９４年对条锈菌生理小种演变情况进行监测研究结果表明，条中２９号仍是山东省当前优势毒性小种，其对多数生产品种具有较强毒力，对鲁麦１６、鲁麦１９及多数新品系和抗源则无毒性或弱致病性；近年出现的条中３０号新小种，其毒性基因谱更宽，应加强对其监测和流行预测。本文还介绍了１９６３～１９９０年山东省小麦条锈菌在不同时期优势小种的演变及其与小麦品种抗性丧失的关系。     

小麦条锈菌新小种条中30号的致病性

１９９５～１９９６年度，用条锈菌新小种条中３０号对山东省主要小麦材料进行致病性测定。结果表明，条中３０号对１８个主要生产品种的致病率为８８．８％，对鲁麦１９号和鲁麦１８号表现无毒力或弱致病力。对７６个后备材料及抗源材料的致病率为６８．４％，对９４（６）１１１、９４（４）０４９、８９７０３１、８７５０６７、４５０４７等２４个材料表现无毒力或弱致病力。条中３０号对山东主要生产品种及后备材料的致病力，与条中２９号相近，个别品种略有差异     

小麦条锈菌和叶锈菌的复合PCR检测

利用真菌β-微管蛋白基因的保守序列和小麦条锈菌(Puccinia striiformi f.sp.tritici)、叶锈菌(Puccinia tri-ticina)的SCAR标记引物,对锈菌孢子与感病小麦叶片总DNA进行复合PCR检测,扩增获得了小麦条锈菌171bp和叶锈菌226 bp的特异性DNA片段,其检测灵敏度可达到50 μg·L~(-1)模板DNA浓度水平.在此基础上,可进一步制备小麦锈菌不同种的分子诊断、检测试剂盒.     

警惕小麦条锈菌条中33号的流行与危害

分析了条中33号的消长、致病性以及哺育品种的布局,认为条中33号出现频率高、毒性强、致病范围广、哺育品种多,已成为危害甘肃及我国小麦生产的又一优势流行小种,小麦条锈菌毒性群体结构已进入以条中33号、32号为代表的Hybrid46和水源11致病类群占优势的新时期,对全国小麦条锈菌群体组成将产生重要影响。     

中国小麦条锈菌群体毒性变异研究

 利用1957-1992年对我国21714份小麦条锈菌标样的鉴定资料，分析了不同时期优势小种的演变对小麦品种抗性“丧失”的影响，初步研究条锈菌群体毒性结构变化与品种抗性变异的协同演化关系。通过分析我国条锈菌群体毒性组成的空间格局，进一步揭示不同流行区系主要菌系的类型与消长动态存有明显差异，它与该区条锈病菌侵染循环特点、抗病品种布局及特异性的地理环境密切相关。利用国际/欧洲鉴别寄主及辅助鉴别寄主测定了12个中国条锈菌模式菌系的毒性基因型，并分析了7个主要流行菌系对分别具有Yr11-18抗病基因的小麦品种的成株毒性，显示抗病基因Yr3b、4b，Yr5，Yr10-18等12个已知基因对我国当前的条锈菌具有抗性。     

基因枪介导小麦条锈菌毒性突变的研究

为了得到带有明确遗传标记的毒性突变菌株,应用基因枪转化技术,以小麦条锈菌野生白化菌系为转化受体,以含有潮霉素抗性基因(Hyg)的质粒为插入载体,对基因枪介导小麦条锈菌插入突变的条件进行了研究。结果表明,当小麦条锈菌夏孢子萌动2 h,可裂膜承载压力为1 100 Psi时进行轰击转化,所得的小麦条锈菌夏孢子在含有潮霉素的培养基上萌发率最高,为36.09%。进一步将转化的小麦条锈菌夏孢子进行扩繁,在筛选品种上筛选,将筛选到的突变体在其上继代培养4代,获得了两个稳定的毒性突变菌株MM-2、MM-3。MM-2菌株对南大2419的毒性减弱,反应型由野生菌系的4型变为2型;MM-3菌株在南大2419的反应型由野生菌系的4型变为2、3型,毒性发生分化。采用中国鉴别寄主对突变体的毒性研究表明,各突变菌株的毒性均较原始菌系发生了明显改变。进一步用Hyg基因特异PCR在两个突变菌系中均扩增到目的片段,表明MM-2、MM-3的突变是由Hyg基因插入引起的。     

小麦对条锈菌入侵反应的超微结构研究

用电镜研究小麦细胞对条锈菌入侵反应发现,在吸器发育过程中,寄主细胞的细胞器,如细胞核、内质网、叶绿体、高尔基体等常与吸器相伴随,在吸器四周的寄主原生质中形成与侵染有关的管状复合体,该结构可直接与吸器外质膜相连接;寄主细胞可向吸器颈部四周分泌和沉积大量的胼胝质,并可将颈部完全包围.经细胞化学染色表明,胼胝质的主要成分为多糖.     

小麦条锈菌研究专用高山温室的选址问题

小麦锈病是由气流传播的病害,由于锈菌菌系复杂多变,要了解它的区系分布、毒力情况和变异动态等,就必须要在有隔离条件的温室内进行,以免菌系之间的相互混杂和污染,故温室地址的选择就非常重要,特别是温室所在地方的温度条件要能适合锈菌生长发育的需要,才能顺利开展锈菌小种的     

小麦条锈病菌菌种的纯化与保存方法

通过对田间收集的小麦条锈菌进行分离和鉴定,建立了单孢子堆分离方法,并比较了不同储藏温度下保存不同时间后条锈菌对小麦的致病率,以探索条锈菌的保存条件。结果表明,单孢子堆分离法获得的菌系可满足后续研究;冷冻保存后菌种的致病率均大于93%,明显高于冷藏保存后的致病率,年限越长,差异性越明显,表明冷藏保存只适宜菌种的短期保存,而冷冻保存适宜于长期保存。     

四川省阿坝州小麦条锈菌遗传多样性分析

对阿坝及其周边地区条锈病菌生理小种和AFLP多态性进行了研究.49个参试菌株条锈病菌生理小种分为2种类型:水源11致病类群类型和Hybrid46致病类群,分别占44.9 %和55.1 %,其中水-14和CY32为优势小种.CY31仅在黑水县检测到,云南盐津菌株CY32比例显著高于其他采样点.利用E2M3、E4M3、E7M3、E2M4、E6M4、E4M6、E6M7等7个引物组合,对各菌株基因组DNA进行扩增出,共扩增出168条可统计的条带,其中多态性条带为32条,多态率为19.05 %.49个样品AFLP的Dice相似系数范围为:0.4063~1.0,其中阿坝州菌株聚类分析后被分作A、B两组,后者在相似系数0.7814水平上又分为两个亚组.松潘县的菌株中,4个菌株属于A组,9个菌株属于B组第一亚组,6个菌株属于第二亚组.来自黑水县和九寨沟县的菌株均属B组的第二亚组.第二亚组遍及阿坝州各采样点.来自凉山州普格县的菌株与阿坝州的菌株的遗传相似性很低,在相似系数0.73水平时归入C组.但在阿坝和凉山分别个测出1个菌株,与区内其它菌株均不相似,但彼此间相似系数为0.7813;可见四川条锈病菌阿坝群体独立于梁山州群体,但又有一定的联系.来自云南盐津的条锈病菌根据AFLP多态性被划成B组的第三亚组,与普格县菌株相差较大而与阿坝州菌株更相似,其来源尚有待进一步研究.在同一块田中,条锈病菌的组成可以相差很大,遗传相似系数为1.0的菌株一块田内发现两株.松潘青云乡至川主寺沿公路晒场、院坝子上自生麦苗上菌株在不同采样点间病菌也有差别.未发现生理小种和AFLP性之间的关联性.以CY32为例,其AFLP多态性十分明显,菌株分属A、B1、B2、B3等不同类型.表明病菌毒性突变可以在不同遗传背景的菌株中发生,新小种的发生可能不是由1个突变克隆不断繁殖扩大而来.     

小麦条锈菌萌发夏孢子cDNA文库中编码分泌蛋白的序列预测

【目的】植物与病原菌互作过程中,涉及许多可以与植物受体蛋白相互识别、引发植物防卫反应的病原菌激发子或其他致病因子,其中多数为分泌蛋白,深入研究分泌蛋白将有助于明确植物与病原微生物互作的分子机制。【方法】通过SignalP v3.0、TMHMM v2.0、TargetP v1.1、Protcomp v6.0 4个软件,对陕西省农业分子生物学重点实验室构建的小麦条锈菌萌发夏孢子cDNA文库中854条EST序列进行分泌蛋白预测。【结果】得到具有可溶性分泌信号肽的蛋白编码序列33条,占测定序列的3.86%,其中最小长度为196 bp,最大为1 096 bp,分泌信号肽切割位点基本位于15~42个氨基酸,平均为37个氨基酸。【结论】预测得到的分泌蛋白编码序列,可以作为小麦与条锈菌互作过程中的激发子和致病因子备选基因来进一步研究。     

小麦抗条锈病基因对中国条锈菌主要流行小种的抗性分析

[目的]培育和广泛应用抗病小麦品种是防治条锈病最经济有效和环境友好的措施.由于条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)群体中毒性变异频繁,发生新生理小种常导致主栽品种抗病性'丧失',引发条锈病大规模流行,严重威胁我国主粮安全供给.本研究通过监测和评价已知抗条锈病基因对我国目前...     

基于多样性种植的小麦条锈菌群体结构分析

多样性种植能够有效地控制小麦条锈病。本文通过6对小麦条锈菌生理小种（条中33,条中32,条中31,条中29,条中23和水源型）特异分子标记分析采集自不同种植模式下自然发病的小麦条锈菌生理小种和群体结构。结果表明：川麦107与蚕豆（或者豌豆）间作时单个病斑检出多个小麦条锈菌生理小种的比例略高于川麦107净作,其余种植模式差异不明显。另外,以采集自各小区的小麦条锈菌样品为1个群体,利用POPGENE 1.32分析小麦条锈菌群体间的关系,结果表明：净作靖麦14的3个小区的3个小麦条锈菌群体与净作川麦107的3个小区的3个条锈菌群体分别聚在了2个大的群体中,而且3个小区相同种植模式下的3个群体也几乎聚在一起,说明种植模式可能对小麦条锈菌的群体有一定影响。     

不同栽培模式对小麦条锈菌群体结构的影响

 研究对不同栽培模式（净栽和混栽）下采集的113份感染小麦条锈病的新鲜叶片,从罹病叶片中直接提取罹病组织的DNA,利用我国及云南省的5个小麦条锈菌主要流行小种（条中32,条中29,条中31,条中23和水源类型）特异的分子标记对小麦条锈菌生理小种进行分子检测,明确不同栽培模式对小麦条锈菌群体结构的影响。结果表明,混栽条件下主要小种特异标记的检出率比净栽的低,净栽田块的优势小种特异标记为条中32和条中29,出现频率分别为81.5%和78.5%,而混栽田块的优势小种特异标记为条中29和水源类型,出现频率分别为41.7%和18.8%;混栽田块中41.7%的叶片中含有2个以上小种特异标记,58.3%的叶片中含有1个小种特异标记,而净栽田块中75.0%的叶片中含有2个以上小种特异标记,25.0%的叶片中含有1个小种特异标记。表明小麦品种混栽能有效地减少单个叶片中的小种数,并显著降低小麦条锈菌优势小种的出现频率,前者可能是减少病害严重度的重要原因,而后者则可能对病害的流行产生重要影响。     

中国小麦条锈菌生理小种演化及遗传重组

[目的]探索中国小麦条锈菌主要生理小种毒性演化关系及小种间的亲缘关系,以期寻找生理小种遗传重组的分子证据,进而揭示中国小麦条锈菌生理小种毒性变异机制.[方法]采用鉴别寄主分析毒性法和TP-M13-SSR荧光标记技术,对12年来收集的21个菌系进行毒性鉴定,并对其夏孢子基因组DNA进行SSR标记分析.[结果]毒性分析和SSR分析各将供试菌系聚为4个类群,两者的相关系数为r=0.21.另外,13对SSR引物中有2对引物显示条锈菌生理小种存在重组现象.[结论]中国条锈菌生理小种毒性多样性丰富,但遗传分化较低,条锈菌夏孢子阶段的体细胞遗传重组可能为毒性变异的主要方式之一.     

小麦条锈菌条中32号及水14致病类型毒性基因分析

利用Flor基因对基因学说原理对条锈菌生理小种条中32号和水14所含的毒性基因进行推导,结果表明,条中32号含有VYr-1、VYr-2、VYr-3、VYr-6、VYr-7、VYr-8、VYr-9、VYr—11、VYr-12、VYr-18、VYr—Su、VYr—C5、VYr—SD、VYr—SpP等毒性基因,水14含有VYr-1、VYr-2、VYr-3、VYr-6、VYr-7、VYr-8、VYr-9、VYr—11、VYr-12、VYr-18、VYr—Su、VYr—C5、VYr—C591、VYr—SD、VYr—SpP等毒性基因。对条中32和水14的毒性基因谱的比较发现,水14含有较条中32号特异的VYr—C591毒性基因,致使近年来抗病品种C591田间抗病性丧失。     

不同小麦抗条锈基因及小麦品种在四川的有效性

将以Avocet为背景的27份抗小麦条锈病近等基因系、131个抗性基因型较明确的小麦抗源品种和59份四川小麦生产品种和抗源以及和感病对照铭贤169分行种在位于四川省雅安市草坝(N:29°57′09.6,″E:103°07′11.9,″海拔525.1 m)、梓潼县豢龙(N:31°44′07.0,″E:105°10′48.5,″海拔484.1 m)和剑阁县武连(N:31°52′21.5,″E:105°16′23.5,″海拔:481 m)的病圃中,含Yr5、Yr10、Yr15、Yr26的近等基因系、审定品种川麦43、川麦46、川麦47、川农18、川农23、绵麦39、绵麦41、绵麦42、杏麦2号、和内麦8号、区试材料C1、C5、30375和SW 18155、抗源M ega(含Yr3,4)和Hybrid 46(含Yr3 b,Yr4 b,H46)、93-1-22v-2、CP93-10-1-1-1、SMT-35、SMT-47、贵农22、贵农22-1和贵州蓝麦+MO连续两年在各病圃中表现抗病。216份品种或材料两年在雅安、剑阁和梓潼的鉴定结果中,有27个品种或材料同年在梓潼或剑阁表现感病而在雅安表现抗病,5个品种同年在梓潼或剑阁表现抗病而在雅安表现感病,紧邻阿坝州和陇南越夏菌源的剑阁、梓潼的条锈病菌毒性强于紧邻甘孜州越夏菌源的雅安。     

甘肃、青海地区小麦条锈菌监测及群体遗传多样性分析

【目的】了解甘肃和青海小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)春季流行传播路线、群体遗传多样性和生殖模式,明确春季流行期两省小麦条锈菌的传播关系及菌源交流规律,进而为两省小麦条锈病的预测预报、确定越夏初始菌源来源和有效治理提供理论依据。【方法】选择条锈病常发生的地区作为调查和研究区域。甘肃省4个试验点:陇南市文县、陇东平凉市崆峒区、中部麦区定西市临洮县、临夏州临夏县;青海省2个试验点:西宁市城北区、海东市互助县。2017年秋季,在甘肃和青海省6个试验点内根据当地小麦播种适期依次种植82份变异观察圃材料。2018年4—8月,对试验点82份变异观察圃材料进行田间病害调查,并采集到551份小麦条锈菌标样,使用15对引物进行SSR分子标记分析。利用GenAlEx和POPPR v2.5.0软件对数据进行相关分析,不显著的rbarD值表示连锁平衡,用于推断群体是否发生有性重组。【结果】82份变异观察圃材料在甘肃地区发病比青海地区严重。15对引物组合共扩增出81个位点,每对引物组合产生的多态性位点为2—12个。551份样本克隆矫正后,共鉴定出505个多位点...