中国小麦秆锈病研究进展

小麦秆锈病是在小麦茎叶部发生的一种病害,发病时严重影响小麦产量。在中国的小麦种植区内均有秆锈病发生。通过分析对小麦秆锈病的病原菌及发病症状、环境因素对秆锈病的影响、秆锈菌生理小种变化和鉴别寄主演变以及抗病育种的方法进行了综述。     

中国小麦秆锈菌鉴别寄主品种Rulofen抗杆锈病基因的单体分析

普通小麦品种Rulofen是我国小麦秆锈菌的鉴别寄主。用中国春单体系列和对Rulofen无毒性的小麦秆锈菌的三个生理小种21C3、34、34C2对Rulofen进行了抗秆锈病基因的单体分析,并将Rulofen所含的抗秆锈病基因与国际上已命名的Sr基因进行了异同比较。结果表明：Rulofen在2D染色体上含有兼抗三个供试生理小种的抗病基因Sr6,其抗性效应为;-;1#+(+)或;1X#+(=)—X#+(-),因环境条件的影响,Sr6的抗性反应型不稳定;在5D染色体上含有兼抗21C3、34、34C2三个生理小种的抗病基因Sr30,其抗性效应为2#+(=)。抗秆锈病基因Sr6和Sr30对我国的小麦秆锈菌小种34类群都具有进一步的区分作用。     

小麦叶锈菌生理小种研究 (1981—1982)(续报八)

本试验依据生物间遗传学的理论从流行学方面研究小麦叶锈菌的生理小种及其在我国省区间的分布和消长,并通过小种鉴定,逐步调整和改进鉴别寄主。本年度共测了25个省市自治区的小麦叶锈菌标样470个。用历来采用的8个鉴别寄主按八进法附毒性公式对小种命名。共鉴定出49个小种和一个洛10类群。优势小种仍以小种60,376〈原叶3〉,64和374为主,频率分别为20.85%,15.96%,6.17%和5.74%,对洛夫林10具有潜在威胁的洛10类群发展到26个类型,遍及21个省市自治区。对原用的8个和新采用的8个鉴别寄主进行了评价。原用的8个寄主中,有6个无鉴别作用或与生产无关,应与调整而用与生产有关的品种或抗源来代替。用新的寄主来鉴定小种,有些原来的小种被合并,但新鉴定的优势小种,仍包括原有的优势小种。另一方面,用新的鉴别寄主,有些原来的小种被进一步区分为不同的类型。建立为流行学研究用的鉴别寄主,还有待进一步摸索。用生物间遗传学的方法,对叶锈菌和新的鉴别寄主进行了基因型分析。结果表明,在寄主与锈菌的相互作用中,可以确定有4对相对基因对在起作用。洛夫林10,洛夫林13,山前和高加索,4个品种被归为一个组。可能具有同一个抗性基因,有待进一步加以证实。     

1984年全国小麦秆锈菌生理小种区系分析及寄主离体叶培养鉴定法的应用

1984年于全国二十三个省(区)采得521份小麦秆锈菌夏孢子标样、成活鉴定了291份。其中只鉴定出21C3、34C1、34C2、34C4和116等五个生理小种。其所占频率分别为:70.5％、11.3％、16.4％、0.3％和1.4％;34号小种群较往年比,虽有上升的趋势.但仍以21C3为优势。生理小种鉴定除采用常规方法外,主要应用寄主叶片高体培养鉴定法。     

侵染卡蒂姆7963的咖啡锈菌生理小种鉴定

利用16个咖啡锈菌生理小种鉴别寄主对采自农业部瑞丽咖啡种质资源圃卡蒂姆7963原种区的8个锈菌标样进行鉴定。研究结果显示,XXXIII(v5,7或v5,7,9)和XXXIV(v2,5,7或v2,5,7,9)这2个生理小种可侵染卡蒂姆7963。     

再论小麦锈菌生理小种鉴定问题

作者在河北农学报的创刊号上①,提出了小麦锈菌生理小种鉴定的问题。该文的主要内容,是阐述资本主义国家的学者们创造出来的用标准寄主来鉴定锈菌生理小种的方法,在学术观点上有片面性,因此就不能很好地反映客观存在的锈菌类型,应该改变传统采用的一套所谓标准寄主,并使室内的鉴定工作,与室外的调查工作,密切结合起来,才能比较有效地侦察善变的锈菌。     

对于研究锈菌生理小种的变革意见

按斯塔克曼(Stakman)建立的用鉴别寄主鉴定锈菌生理小种的概念和方法存在许多问题。主要缺点是所分析的结果,掩盖了寄主和病原物的相互作用,不利于更有效地为抗病育种提供情报和妨碍生物间遗传学研究的发展。本叶锈病研究组的试验结果指出,被鉴定为同小种的不同菌株,其毒力不一定相同。本组用河北省的叶锈菌测河北省的主要小麦品种和抗源和用毒力频率来表示,对抗病育种工作者直接提供小麦品种和叶锈菌小种的相互作用,比单纯提供用编号命名的小种名单要有用得多。通过毒性公式的分析,还可以了解叶锈菌的毒性组合和小麦品种的抗性组合。     

中国小麦秆锈菌鉴别寄主品种Rulofen抗秆锈病基因的单体分析

普通小麦品种Rulofen是我国小麦杆锈菌的鉴別寄主。用中国春单体系列和对Rulofen无毒性的小麦秆锈菌的三个生理小种21C3、34、34C2对Rulofen进行了抗秆锈病基因的单体分析,并将Rulofen所含的抗秆锈病基因与国际上已命名的Sr基因进行了异同比较。结果表明;Rulofen在2D染色体上含有兼抗三个供试生理小种的抗病基因Sr6.其抗性效应为;-;1~ 或1X~=-x~- ,因环境条件的影响,Sr6的抗性反应型不稳定;在5D染色体上含有兼抗21C3、34和34C2三个生理小种的抗病基因Sr30,其抗性效应为2=、抗秆锈病基因Sr6和Sr30对我国的小麦秆锈菌小种34类群都具有进一步的区分作用。     

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.     

中国二十年间小麦秆锈菌生理小种鉴定和消长分析

1959～1965、1973～1985年的二十年间。在全国范围内先后共鉴定10068份小麦秆锈菌的夏孢子堆标样,鉴定出我国小麦秆锈菌生理小种:17、19、21、21C1、21C2、21C3、34、34C1、34C2、34C3、34C4、40、116、194、207和柯太1型等十六个小种。除了17、21、34、40和116五个小种之外,其余十一个小种都是近二十年当中发现的。在这十六个在锈菌小种中,21号和34号两个小种群是主要流行小种群。21号小种群是优势小种群、其次为34号小种群,其出现频率分别为87.1F、11.8％、其它各小种只占1.1％。从1963～1965、1973～1985年间,21号小种的出现次数明显地在递减;而21C3小种自1963年发现以来,直到1985年,一直处于逐年增加的状况;21C2、21C1则呈下降的趋势或出现频率始终不高。在流行的年份或地区里34号小种群有明显上升的现象;特别是近几年,在抗病品种上所分离到的小种,多为34号小种群内的各小种。40号小种出现的频率很低,七十年代以来只有1983年于云南省红河州农科所发现一次。116号小种自1982年发现以来,出现频率一直很低。生理小种34C2、34C4、40和 116虽各年出现频率很低,但对我国大多数生产品种或抗源材料有很强的致病力,所以对这四个小种的消长动态,尤其是北方春麦区和云南的德宏、红河和文山各州,特别需要注意。当前作为鉴别我国秆锈菌小种有效鉴别寄主有十个品种,其中包括国际鉴别寄主中的马阔斯(Marquis)、履浪斯(Reliance)、库班卡(Kubanka)、浮纳尔(Vernal)、爱因亢(Einkorn)等五个品种和五个辅助鉴别寄主:免字52、华东六号、明尼2761、欧柔(Orofen)、和如罗(Rulofen),以及应用对我国现行各小种都具有抗性的品种和Sr单基因系来侦察新致病类型的出现。我国小麦秆锈菌主要流行小种对Sr单基因品系:Sr7a、7b、8、9a、12、14、17、23和29是有毒的;而对Sr11、15、21、22、24、26、27 TmP和Tt—2是无毒的。本文还对当前抗源的布局和如何控制在锈病的流行,作了简短讨论。     

小麦锈菌群体毒性结构和变异

本文以小麦锈菌群体毒性结构和变异方面的研究进展为例,评介了植物—病原菌群体遗传学的原理和方法。采用单基因系作鉴别寄主后,就能够确定锈菌毒性基因组成及其频率。Groth 提出的理论模型描述了品种变动所引起的锈菌毒性频率的变化,但小麦秆锈菌二十余年的田间标样分析表明,毒性变化状况更为复杂,寄主抗病性也并非影响毒性变化的唯一因素。Vanderplank 用定向选择和“稳定化选择”解释病菌毒性频率的变化,但大量精细实验和小种鉴定结果提供了不利于这一假说的证据。虽然由于人们对植物和病原菌群体间相互作用的遗传学和生物学细节知之甚少,现在还不能对此得出最终结论,但这不表明 Vanderplank 可能是完全正确的。     

新鉴别寄主和改进的分析方法在叶锈菌小种研究中的试用

本研究对原有的叶锈菌的鉴别寄主进行了调整,用与当前生产有关的品种和抗原来代替与生产无关的品种。对小种命名也进行了改进,对基因型不明的鉴别寄主用R1—RN来标志,对能克服这些寄主抗性的菌株用对应的V1—VN来标志,使小种命名可带有遗传学涵义。本年度共鉴定了来自全国9个省(区)的410个菌株,用新鉴别寄主鉴定小种,可以直接反映当前用的重要小麦抗源和品种与叶锈菌的相互关系。结果表明,对洛夫林10,山前麦等重要抗源有毒力的洛10小种群在进一步发展,出现频率达51.7%,比1985—1986年度的21.2%上升了30.%。应引起育种部门的严重注意。毒力频率分析可以了解品种与锈菌群体的关系。结果表明,新鉴别寄主中除百农3217的毒力频率值为20.7%表现抗性较好外,其它重要品种和抗源的毒力频率值达34.6—51.7%,说明当前叶锈菌的群体毒力较高和品种的抗性不理想。叶锈菌的毒力组合频率和新鉴别寄主的抗性组合频率分析,可以了解品种群体与锈菌群体的关系,可以了解最佳的品种组合对防病效果最好。     

谷锈菌生理分化及谷子抗锈性研究初报

本文在近４０００份谷子材料中，筛选出了６个鉴别寄主，首次将河北省夏谷区锈菌区分为７群２５个生理小种，并指出引起当前谷锈病流行的优势小种和具有潜在危险性小种。     

小麦秆锈菌主要生理小种生化差异研究

小麦秆锈病菌是专化性寄生菌 ,有明显的生理分化现象 ,生理小种之间在形态上虽无明显区别 ,但在致病专化性及其它某些性状上却明显不同。本文报道了对我国目前流行的小麦秆锈菌 3个主要生理小种的可溶性蛋白含量、种类及一些酶的活性、同工酶组成差异的研究结果。1　材料和方法1 1　秆锈菌生理小种我国目前流行的 3个主要生理小种 2 1Ｃ3,34及 34Ｃ2 ,分别用近年发生频率较高的致病型2 1Ｃ3ＣＫＲ ,34ＭＫＧ及 34Ｃ2 ＭＦＲ进行。1 2　秆锈菌夏孢子扩繁及萌发各致病型经单孢分离后 ,在冬麦 70 1成株上隔离繁殖。夏孢子萌发用直径 1 5ｃｍ…     

小麦秆锈菌单小种与混合小种侵染的流行学研究

以小麦秆锈菌的3个生理小种与感病品种浙麦1号为试材,进行了小麦秆锈菌单小种与混合小种侵染的流行学初步研究,结果表明:小种混合接种较同期的单小种接种的普遍率和严重度高;不同处理的流行曲线为近似的S形,曲线方程为Y=1[1-M×exp(-N×t)],流行曲线下面积为nA=∑i=112(yi+yi-1)(xi-xi-1),且小种混合接种对小麦千粒重的影响最大;小种之间在流行学上存在着互补和拮抗的作用。     

河南省小麦白粉菌生理专化的研究

在温室条件下,从1985～1986年来自河南省不同地区的65个小麦白粉菌株,用九个鉴别寄主鉴定出25个生理小种,以3号小种出现频率最高。用5个出现频率较高的小种接种19个小麦品种的结果表明,同一品种对不同小种的反应相似,不同小种的致病力难以区分。从鉴别寄主与7个小种的共生反应初步推导了品种和小种的限定性基因型。讨论了小麦白粉菌群体组成的复杂性和鉴定生理小种方法的缺点。提出应对鉴别寄主和鉴定方法加以改进。     

小麦叶锈菌同小种致病异质性研究

本文用小麦叶锈菌小种2号和3号的4—6个菌株,对26—27个小麦品种进行接种试验,其致病力都不相同。用同一套鉴别寄主鉴定为同一的小种在鉴别寄主外另加品种,就可以把命名为同一的小种进一步划分为若干个“生理型”。我组根据东方红3号、丰产3号、白蚰包、阿夫4个品种所鉴定的小种15和16,在上述4个品种的基础上再加上太山4号、洛夫林10号、6068、IRN66—331和Redman 5个品种,可将小种15的26个菌株分为10个类型,将小种16的121的菌株分为17个类型,如在以上的基础上再加6个品种又可将小种15的24个菌株划分为21个类型和将小种16的118个菌株划分为84个类型。所用的品种越多,划分的“生理型”也越多。证明了用有限的鉴别寄主鉴定为同一的小种其致病力不一定相同。也就是同小种的致病异质性。     

小麦叶锈菌生理分化研究中的问题和改进意见

Stakman建立的用鉴别寄主鉴定锈菌生理小种的方法对抗病育种曾起了很大的作用,然而实践证明还存在不少问题。(1)生物间遗传学指出,Stakman建立的方法。其观点偏重于锈菌分类,而忽视寄主和病原物的相互作用。所以所用的鉴别寄主仅注意其鉴别作用,可与生产毫无关系,可以鉴定出许多小种,而不知道它们与生产有关的品种有什么关系。(2)在自然间寄主和病原物是以群体对群体起相互作用的,而传统研究是研究个体与个体的关系。此外,小种内存在变异性,被鉴定为同一小种的不同菌株的毒性不一定相同,任意选择一个菌株来测定品种的抗病性未必有代表性,用这种方法测出的抗病品种推广出去就容易引起抗病性丧失问题。(3)在不同生态条件下形成的锈菌的群体毒性不一定相同,这种毒性不同的类群我们称为生态类群。过去的小麦品种抗病性测定工作多在局限的条件下用人工接种进行。把用这种方法测出的抗病品种推广到广大的锈菌群体中去,也容易引起抗病性丧失问题。我们赞成今后研究小麦锈病应有群体观点,用毒力频率,毒力组合,抗性组合等方法来研究小麦群体和锈病群体的关系。应有生态观点,用异地鉴定来监测锈菌毒性和品种抗性的变异。应有进化观点,以基因鉴定来代替小种鉴定,把寄主的病原物相互作用研究放在遗传学基础上。在利用已知基因作鉴别寄主方面,虽然抗原的抗性基因可与Lr近等基因系的相同,但由于表现型相同基因型不一定相同,所以这两种材料都得同时采用,不能互相代替。抗性基因鉴定是复杂的。一般认为阿芙乐尔会有Lr26基因。Bastos认为除Lr26外,还有Lr3。杨文香认为除Lr26和Lr3外,还有Lrl4a。又Bastos认为洛夫林13含有Lr26和Lr3,相文香认为只含有Lr24,检查不到Lr3。     

1986年全国16省、自治区的小麦秆锈菌生理小种消长分析

1986年从全国采集到小麦秆锈病标样175份,繁殖存活125份,成活率为71.4%。在185个菌株中鉴定出21C3、34C2、34、34C1和34C35个生理小种,出现频率各为75.7%、14.6%、4.3%、3.8%和1.6%。21C3仍为当前优势小种,34C2居第二位。小麦秆锈菌的离体叶培养通过3年对比试验,已进入实用阶段。     

芸薹根肿菌生理小种鉴别方法研究进展(英文)

本文综述了芸薹根肿菌生理小种鉴别方法和国际通用的根肿病生理小种鉴别系统及鉴别寄主,详细介绍了Williams和ECD根肿病鉴别系统的优缺点及适用范围,分析了分子生物学鉴定根肿病生理小种的技术,以期为抗病品种选育和持续控制根肿病提供准确的抗病鉴定方法