小麦白粉菌的无性重组

加拿大安大略南部,英国、瑞典和美国小麦白粉菌自然种群的田间调查表明该病菌具广泛的遗传变异性。本地种群内这种变异性的原因可能有:1)基因突变,2)从异地传入新的病源接种体,3)毒性基因在有性凡殖期的重组,4)无性重组。尽管无性杂交的作用在其他植物病原真菌中已经被证实,但是在小麦白粉菌生活史中无性重组的作用尚未进行过考查。已知在尖孢镰刀菌蕃茄专化型中有无性遗传交换,在锈菌中也有人提出有无性重组。在大麦白粉菌中未检测出无性重组。本研究之目的在于考察无性重组可否作为一种机制,来解释田间小麦白粉菌种群的某些遗传变异性。     

重寄生菌白粉寄生孢的致病性研究

 在离体条件下,选择了6种白粉菌和49个白粉寄生孢(Ampelomyces quisqualis)菌株进行致病性测定,结果表明,白粉寄生孢菌株之间存在致病性分化且差异极显著,致病性分化主要与寄主真菌和寄主植物有关,而与地理来源相关性不大。研究同时表明,白粉寄生孢有一定的寄生专化性。     

河南省小麦白粉病菌生理小种及其致病性测定

1990—1991年,于小麦生长季节从河南省14个县(市)采集了126个白粉菌株。根据9个鉴别寄主的抗感反应进行小种划分,并用毒性公式和八进制法编码。结果表明,15号小种的频率最高,达17.46%,与国内其它地区的结果基本一致。但对鉴别寄主毒力频率分析发现不同年份及地区间,小麦白粉菌群体有较大差异;而且同小种不同菌株对豫麦2号等10个推广品种的致病性存在明显差异。原因在于传统小种鉴定方法存在较大弊端,现行鉴别寄主中与生产基本无关的高抗品种较多,缺乏代表性的生产品种,不能准确反映当地小麦品种与当地白粉菌群体问的互作。提出应对鉴别寄主予以修改,或用病菌群体毒性基因结构测定代替优势小种分析,以提高研究结果的实用性。     

小麦白粉菌子囊孢子形成过程观察

小麦白粉菌在小麦生长后期发生有性生殖;在病叶上形成黑色的子囊壳。子囊壳经过一段时间的后熟作用才成熟。成熟的子囊壳经保湿培养能够释放子囊孢子。我们对成熟子囊在保湿培养过程中的细胞学变化进行了观察,下面为观察结果。 1.材料和方法 于小麦蜡熟期,在感病植株的下部,采集着生子囊壳多的病叶,置于阴凉处风干,在4℃冰箱中贮存半年左右,取出进行实验。     

小麦白粉菌生理小种研究初报

 小麦白粉病(Erysiphe graminis De.f.sp.triticiem Marchal)是贵州小麦主要病害之一,为害严重是有历史性的,对小麦造成减产达10~30%。近年来,在四川、湖北、江苏、浙江、河南等省,小麦白粉病的发生也日趋严重。     

安徽省小麦白粉菌群体的毒性监测和分析

 为明确近年来安徽省小麦白粉病菌群体的毒性及其变化,利用41个鉴别寄主对安徽省2010、2015和2019年小麦白粉菌群体进行了毒性监测和分析。研究结果表明,病菌群体对抗性基因(组合)Pm3c、Pm5a、Pm7、Pm19、Pm3d、Pm17、Pm6、Pm1a、Pm3a、Pm3f、Pm8、Pm1+2+9和Pm3e的平均毒性频率大于70%,表明这些抗性基因或组合在安徽省小麦生产上已丧失抗性,不能在抗病育种中继续使用;对Pm12、Pm21、Pm16、Pm1c、Pm35、Pm13和Pm2+MLD的毒性频率小于20%,这些抗性基因(组合)仍具有良好的抗性,可在抗病育种中加以利用。安徽省小麦白粉菌毒性数据的主成分分析结果表明,2010、2015和2019年病菌群体毒性结构总体上可看成一个群体,但年份间病菌群体毒性结构具有一定的差异,应加强安徽省小麦白粉菌群体毒性的持续监测工作。研究结果对安徽省小麦白粉病的抗病育种及品种的合理布局具有指导意义。     

小麦白粉菌群体的毒性基因研究

 1987-1989年间,自四川收集的85个小麦白粉菌株接种在11个已知抗白粉病单基因小麦品种及近等基因系上。试验结果表明:v1,v3b,v3c,v5毒性基因频率很高,达90%以上,次为v3a,v7,v8(88.2-65.9%),v2,v6分别为42.4%和37.6%,v4a,v4b频率最低(15%以下),毒性基因组合中,以v2+v6,v2+v4a,v2+v4b,V4b+v6,v4a+v8的出现极少,表示含有相对应抗性基因组合的品种是高度抗病的。供试的四川小麦白粉菌株,多数均具有7-8个已知毒性基因,毒谱较广。这给该地区小麦抗白粉病育种工作增加了难度。     

北京地区小麦白粉菌闭囊壳越夏的研究

 由于世界各地气候条件、地理环境的不同,小麦白粉菌闭囊壳的越夏情况差异很大。在夏季干燥无雨炎热的地区,闭囊壳能顺利越夏,成为小麦白粉病在秋苗上的初侵染源;在夏季多雨潮湿的地区,闭囊壳则不能越夏,关键在于是否导致自生麦苗发病,北京地区小麦白粉菌闭囊壳的越夏行为尚未见报道,作者进行了这方面的研究。     

小麦白粉菌无毒位点的遗传特性

 通过小麦白粉菌菌株之间的有性杂交,获得1个白粉菌杂交分离群体。对该群体中各个体在鉴别寄主上进行了无毒性/毒性反应的测定,结果表明:对应于小麦抗病基因Pm 4a、Pm4b和品种白免3号、Era抗性的小麦白粉菌无毒性分别由1对基因控制;对应于Pm 3b的无毒性/毒性分离在杂交群体中偏离1对或2对基因的分离比例。对应于Pm4a、Pm 4b和白免3号抗性的3个无毒位点之间完全连锁,在杂交群体中共分离;该3个位点与Era抗性对应的无毒位点之间不具有连锁性。     

河南省西部山区小麦白粉菌群体遗传多样性分析

为揭示河南省小麦白粉菌群体遗传结构、起源及进化关系,采用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeats,ISSR)和扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)分子标记技术对河南省西部山区4个小麦产区的35个小麦白粉菌单孢分离菌株进行了群体遗传多样性分析。结果显示:ISSR和AFLP分析均将35个菌株分为3个组,组Ⅰ包括来自卢氏和灵宝的大部分菌株;组Ⅱ包括来自栾川、卢氏和巩义的菌株;组Ⅲ由4个地区的个别菌株组成,同时包含1个闭囊壳释放子囊孢子获得的菌株。ISSR分析出菌株遗传距离分布在0.0139～0.6592之间,扩增多态性比率为64.83%,各菌株间的Shannon指数为0.2749;而AFLP分析所得的各菌株遗传距离变化幅度在0.1257～0.9322之间,扩增多态性比率为82.68%,各菌株间的Shannon指数为0.5100。可见,河南省小麦白粉菌具有丰富的遗传多样性,研究所用的2种方法均可用于遗传多样性分析,其中AFLP分析小麦白粉菌群体表现出更为丰富的遗传多样性。     

小麦白粉病菌的越夏问题

 小麦白粉病菌的无性世代可在夏季冷凉地区的自生麦苗或夏播小麦上越夏,这一点国内外已有许多文章报道。     

小麦抗白粉病菌侵染乳突反应的超微结构研究

 本文利用透射电镜对小麦白粉病菌与不同抗性寄主相互作用中乳交反应的超微结构进行了系统研究。结果表明:在超微结构上乳突反应是所有侵染位点的共有特征;大量线粒体、多聚核糖体、高尔基体及各种小囊泡参与了小麦乳突的形成;进入乳突沉积区的小囊泡首先形成一个个结构致密的小颗粒,然后堆积起来形成乳突的内部主体和核心,其外围是细胞器解体后沉积的一层染色淡而均匀的无定形物质;乳突沉积开始的早晚、沉积速度及持续时间决定着乳突最终的形态结构特征及其抗性强弱;乳突抗性取决于乳突沉积的早晚与速度,而不是最终沉积量即乳突的大小。乳突抗性强的材料如KhaplixCc⁸总是在入侵栓进入前已形成较完整的半圆形乳突。而高感寄主如高加索,绝大部分乳突物质是在病菌入侵栓进入后沉积的,所形成的多是沿吸器颈部周围沉积的筒状元抗性乳突。病菌侵染点附近寄主细胞壁上过氧化物酶活性的增强是所有寄主的一种普遍反应,且无明显的抗侵入作用。     

我国小麦秆锈菌的毒性分析

 用40个近等基因系(near-isogenic line)对我国小麦秆锈菌的毒性进行了测定。按照美国禾谷类锈病室(Cereal Rust Laboratory)规定的密码(Code)命名的系统,小种HKR是最普通的毒力组合;占全部70个标样、127份菌株的33.1%。第二个优势小种是RKR,占全部菌株的24.4%。没有发现对Sr9e,11、38,Gt和Tmp有毒力的菌株。对Sr13,22,24,26,29,30,37的毒力频率较低、均在10%以下。毒力频率值在90%以上者(接近90%)的有Sr6,7a、7b、8a、9a、9d、9f、9g、10、12、14、15、16、18、20、28、34、36、dp-2和H。我国小麦秆锈菌无论是毒力组合或毒力频率都与北美的有很大区别。     

小麦抗白粉病品种的基因分析与归类研究

 研究出用抗谱及抗谱的近似,分析小麦抗白粉病品种的基因与归类的方法,测试了152个小麦抗白粉病品种,归类出15个类群,共120个品种,分析了类群主效抗病基因,并根据测试结果分析提出,为聚合主效抗病基因,进行复合杂交,在选取抗病亲本对上,要掌握毒性频率低,抗谱上互补,抗病基因非等位三项基本原则,才能取得预期成效。抗谱、近似分析法快速,准确,能同时测量大量品种、获得较多可靠信息,适用于基因对基因专化性病害抗病品种的基因分析与归类。     

小麦白粉病菌越夏,越冬和春季菌源毒性结构比较

 分析了1992年和1993年不同时期采集的小麦白粉病菌越夏、越冬和春季菌源共238个菌株的生理小种、毒性基因结构和对9个推广品种的毒力频率。结果表明三种菌源在生理小种和毒性基因组成及出现频率是相似的,对9个推广品种的毒力频率均较高。这样在白粉病菌毒性和品种抗病性研究中,可以采集应用越夏和越冬菌株标样,避免了夏季高温季节保存菌株的工作;而且从毒性结构方面进一步证实白粉病菌主要以分生孢子在夏季侵染高海拔地区的自生麦苗而越夏,再逐渐扩展至秋播麦苗越冬后导致春季大田发病,病菌的子囊孢子在平原地区侵染循环上作用不大。     

贵州小麦白粉病初侵染源的探讨

水稻秧田播种前3天或秧苗一叶期,每亩施用灭草特乳油[60％丁草胺(Butachlor或称Machete)2 6-二乙基-N-丁氧甲基氯乙酰替苯胺]75～100毫升(有效成分45～60克),能有效地防除稗(Echinochloa crusgalli)、异型莎草(Cyperus difformis),效果分别为80～90％,90～95％,活性比杀草丹高;残效期25～35天。芽前处理对水苋菜等阔叶杂草也有较好的效果,苗后处理效果较差,灌浅水有利于提高灭草特的药效;施药后淋水,能降低药效。灭草特对上海主要水稻品种双丰一号、加农、新秀、农虎6号等均安全,对广陆矮四号略敏感。     

细胞乳突的形成和小麦白粉菌成功侵染的关系

 用一套己知抗白粉病单基因的小麦材料,研究了小麦白粉菌诱发寄主表皮细胞产生的乳突与成功侵染的关系。抗病小麦叶片上,诱发产生乳突的分生孢子占测定分生孢子数的58.8%,感病品种为63.8%。这表明抗性不同的小麦材料接种白粉菌之后,叶表皮细胞内形成乳突的百分率相近,然从在抗病材料和感病材料中形成的乳突阻止病原物发育和成功侵染的作用不相同,在抗病叶片上,诱发产生乳突的分生孢于中有88%停留在压力孢阶段,不继续发育,仅有12%能突破乳突形成吸器,使得侵染成功。与此对照,在感病叶片上只有32%诱发乳突的分生孢子不能穿透乳突,而68%则能突破乳突。成功地与寄主建立寄生关系。我们的研究表明,乳突能否成功地阻止白粉菌侵入可能与乳突形成的迟早有关。     

小麦秆锈菌不同小种间相对生存能力研究

 将我国小麦秆锈菌优势小种21C3分别与历年来出现频率很低的34C1或116小种的夏孢子等量混合,在不同温度条件下,转接于八个来自次要越冬区长江中下游感病的生产品种上。经几个夏孢子世代的继代转接结果表明:21C3小种的毒力虽弱但与34C2或116种相比,其相对生存能力强;而34C2和116小种的毒力虽强,但相对生存能力却弱。小种间毒力强弱与其生存能力强弱呈负相关的现象,可能是我国小麦秆锈菌21C3小种在相当长的时期处于优势的原因之一。在一定高温条件下,虽能影响小种频率上升或下降的速度,但未能左右其总的趋势。试验应用的继代品种对不同小种的感病性没有显著差别。