中国小麦条锈病综合治理理论与实践

小麦条锈病是影响小麦安全生产的重要生物灾害。文中介绍了全国小麦锈病工作者通过60多年通力协作,对小麦条锈病综合治理理论和技术研究取得的显著成绩,系统揭示了中国小麦条锈病的越冬、越夏规律、菌源传播规律、病菌致病性变异途径以及品种抗病性"丧失"的规律与原因,发现中国小麦条锈病存在秋季菌源和春季菌源2大菌源基地。提出了"综合治理越夏异变区、持续控制冬季繁殖区和全面预防春季流行区"的病害源头治理策略,研发出小麦条锈病分子诊断、异地测报以及抗锈良种、药剂拌种、退麦改种、适期晚种和带药侦查、打点保面等一系列病害监测预警和关键防治技术,构建了以生物多样性利用为核心的中国小麦条锈病菌源基地综合治理技术体系,在生产上大规模推广应用,防病保产效果极其显著。文中并对病菌致病性变异机制、早期预警和越夏易变区生态治理等问题进行了讨论。

我国40个小麦品种抗叶锈性研究

选用 11个具不同毒性基因组合的叶锈菌致病类型推导分析了 1998~ 1999年度国家小麦区域试验 4 0个品种所携带的抗叶锈病基因状况。在供试的 39个已知抗叶锈基因 (或基因组合 )中 ,推导出L r1、L r2 c、L r3bg、Lr10、L r13、L r14a、L r16、L r2 3、Lr2 6、L r32等 10个抗叶锈基因 ,分布在 2 4个品种中 ,有 11个品种携带未知抗叶锈基因 ,5个品种不具有苗期抗叶锈基因。选用 BBB、DHS、PGT和PHT等 4个叶锈菌致病类型并设置 5/10℃、15/2 0℃、2 5/30℃ (黑暗 /光照 ) 3种不同的温度条件 ,研究了 4 0个供试品种的抗性稳定性。结果表明 ,在这些品种中有 15个品种的侵染型表现稳定或较稳定 ,3个品种表现为高温抗性 ,2个品种表现低温抗性 ,其余 2 0个品种存在明显的品种、菌系和温度三者的相互作用 ;利用 6个叶锈菌混合优势小种在田间进行成株期抗叶锈性鉴定结果表明 ,在 4 0个供试品种中有 2 1个品种具有良好的抗性 ,其中 ,至少有 6个品种表现为慢锈性 ,有 4个品种表现为明显的成株抗性 ,有 4个品种可能携带成株抗性基因 L r34。文中还对几个主要抗叶锈基因的抗性特点及其利用价值等进行了讨论。

1992～1996年我国小麦叶锈菌毒性动态

利用已知抗叶锈病基因的小麦近等基因系（或单基因系）作鉴别寄主，监测来自我国１２个省（市、区）的４９９份叶锈标样。结果表明：（１）在发现的诸多致病类型（毒性基因组合）中，ＰＨＴ出现频率较高（２６．６％），为优势类型，其余类型的出现频率均在７．４％以下；（２）毒性基因Ｖ２ａ、Ｖ９、Ｖ１５、Ｖ１９、Ｖ２０、Ｖ２４、Ｖ２８、Ｖ２９、Ｖ３７、Ｖ３８和Ｖ１３＋３Ｋａ的出现频率小于３０％，Ｖ２ｂ、Ｖ１８、Ｖ２５、Ｖ２７＋３１和Ｖ３３＋３４的出现频率在３０％～６０％之间，其对应的抗性基因可视为我国小麦叶锈菌的有效抗病基因；（３）不同生态区的叶锈菌株，毒性基因（或基因组合）的组成特点、出现频率及多样性等差异较大。文中建议采用“固定鉴别基因＋辅助鉴别基因”的复合鉴定系统，并对小麦抗叶锈病生态育种及抗锈基因分区部署等问题进行了讨论。

国际上已知小麦抗叶锈病基因在中国的可利用性研究

1997～ 1999年间利用我国 2 94个小麦叶锈菌株和主要流行小种 ,对目前国际上发现和命名的 4 3个抗叶锈病基因 (Lr基因 )进行了苗期抗病性、成株抗病性及抗性稳定性等系统研究。结果表明 ,Lr9、Lr19、Lr2 4、Lr2 5、Lr2 8、Lr2 9、Lr38和Lr4 2等 8个基因表现为全生育期抗病 ,这些基因除Lr2 9对温度反应敏感 (高温感病 )外 ,其余基因的抗病性表现均不受温度变化的影响 ,侵染型表现稳定或较稳定 ,具有很高的开发应用价值 ;Lr12、Lr13和Lr2 3虽然苗期表现无效 ,但成株期对我国小麦叶锈菌具有很好的抗性 (免疫至高抗 ) ,属于典型的成株抗病基因 ;Lr34、Lr35两个基因苗期感病、成株期侵染型表现为中感 ,但终期病害比率 (病害平均严重度 )小于 10 % ,具有明显的慢叶锈病特征 ,值得进一步研究利用 ;Lr3ka、Lr16、Lr17、Lr18、Lr39、Lr4 0、Lr4 1、Lr4 3等基因虽然终期病害比率较高(40 %以上 ) ,但侵染型表现为中抗或中间型 ,其中 ,Lr39、Lr4 0、Lr4 1在苗期属有效抗病基因 (无毒基因频率在 85 %以上 ) ,亦具有一定的开发利用价值。其余抗叶锈病基因无论在苗期还是在成株期对我国小麦叶锈菌均表现无效 ,在小麦抗锈育种中的可利用价值不高。选用BBB、DHS、PGT和PHT等 4个叶锈菌致病类型并设置 5 / 10℃、15 / 2 0?

76个小麦种质资源抗叶锈及秆锈基因初步分析

分别选用15个具不同毒性基因组合的叶锈菌系和10个具不同毒性基因组合的秆锈菌系推导分析了来自世界17个国家的76个小麦种质资源材料所携带的抗叶锈病和(或)抗秆锈病基因状况。在供试的39个已知抗叶锈病基因(或基因组合)和49个已知抗秆锈病基因(或基因组合)中,推导出了Lr1、Lr2c、Lr3、Lr3Ka、Lr9、Lr10、Lr13、Lr16、Lr17、Lr19、Lr25、Lr26、Lr27、Lr29、Lr30、Lr31、Lr33、Lr34等18个抗叶锈病基因和Sr5、Sr6、Sr8a、Sr9e、Sr13、Sr19、Sr23、Sr24、Sr26、Sr30、Sr31、Sr32、Sr33、Sr35、Sr36、Sr38等16个抗秆锈病基因,以单基因或基因组合的形式分别分布在42和33个小麦品种(系)中,其中,Lr1、Lr16、Lr26、Lr13+3Ka和Sr31、Sr38是供试材料的主要已知抗叶、秆锈病基因。初步发现一些品种(系)携带有Lr13、Lr34、Sr24、Sr26、Sr31和Sr36等已知持久抗锈基因(或基因组合)及不同于本研究所用的已知基因的未知基因。文中对持久抗锈基因及抗锈基因的遗传连锁等问题进行了讨论。

小麦成株期慢叶锈性的初步筛选

在田间，用１５个具有不同毒性基因组合的叶锈菌系混合接种在３７个小麦品种（系）上，分析了品种成株期慢锈特性。并通过病害潜育期（ＬＰ）、流行速率（ＥＲ）、病程曲线下面积（ＡＵＤＰＣ）、侵染型（ＩＴ）、夏孢子堆显症率达５０％所需的有效积温（ＡＴＬＰ５０）等抗性组分的相关分析和品种的聚类分析，初步筛选出荆州２３４、荆州２３６、荆州２３９、绵阳２６号、绵优１号、绵优２号和８１８ＩＮ９８等７个具有明显慢叶锈性的品种（系）。发现在病害发生有利的环境条件下，终期病情指数（ＦＤＲ）小于０．３０和夏孢子堆显症率达５０％所需的有效积温相对值（ＲＡＴＬＰ５０）大于１．２０在很大程度上可代表品种慢叶锈抗病性，似可作为小麦品种慢叶锈选育的重要指标。

泰山-18BC型机动喷雾机防治小麦白粉病效果与喷雾质量关系研究

泰山 - 18BC型机动喷雾机喷施三唑酮防治小麦白粉病效果显著 ,施药剂量少 ,持效期长。90 g/ hm2 剂量和 75L / hm2 施液量比较合适。在一定范围内药效随着农药沉积量的增加而相应地提高 ,其农药沉积量的 ED50 和 ED90 分别为 1.32μg/ cm2 和 2 .4 1μg/ cm2 。与工农 - 16型手动喷雾器相比 ,机动喷雾机工效高 ,施液量少 ,雾化较细 ,且有风机气流辅助 ,易沉积在靶区上 ,可减少对土壤和环境的污染 ,具有取代手动喷雾器的优越条件。

冬小麦品种北京837抗叶锈病基因的染色体定位研究

1990～1993年间,引用中国春全套单体系列和抗叶锈病小麦近等基因系(或单基因系)为材料,采用单体遗传分析和基因推导相结合的方法,对冬小麦品种北京837抗叶锈病基因进行染色体定位研究,明确其对生理小种叶中1号的抗性系由分别位于染色体1B和6B上的两个显性互补基因所控制。位于1B染色体上的基因可能是Lr26,位于6B上的可能是Lr3a,二者可抵抗我国小麦叶锈菌群体中的部分生理小种(或毒性基因组合)。

我国小麦秋苗条锈病发生规律及其区间菌源传播关系

全国冬小麦秋苗均可遭受来自西北和西南越夏区条锈菌的侵染与危害,条锈菌在寄主上进一步繁殖和发展,引起本地或者外地小麦条锈病流行。不同麦区秋苗条锈病发生时间、发生程度及其菌源传播规律各不相同,年度间亦存在差异。根据小麦条锈病发生流行频率、病菌越冬和越夏情况、秋季菌源和春季菌源的有无与多少、提供时间及其影响范围与作用,结合地理生态条件、气候特点、小麦种植区划与栽培模式等,将中国小麦条锈病发生流行区域划分为8个明显不同的生态区系,即关中、华北春季流行区;成都平原、江汉流域冬季繁殖区;西北、川西北越夏易变区;云贵高原越夏冬繁区;新疆冬春麦常发区;西藏高原青稞、小麦常发区;南方晚播冬麦偶发区;内蒙古、东北春麦偶发区。通过病害实地调查、病菌群体遗传多样性和高空气流轨迹分析,进一步揭示了区间菌源传播关系。陇南、陇中、陇东、宁南、海东、陕西宝鸡以及川西北和云贵高原等地区离越夏区较近,冬小麦播种较早,秋苗条锈病发生早、发病重,秋季随西北气流传播到平原冬麦区和海拔较低的冬麦区侵染危害秋播麦苗,其菌源数量对全国小麦条锈病发生流行程度起着至关重要的作用,是中国小麦条锈病的秋季菌源基地,面积约67万hm 2;成都平原、江汉流域、陕南、豫南、云贵坝区等麦区,离条锈菌越夏区相对较远,小麦播种期也较晚,秋苗发病较晚较轻,但冬季气候温和,雨露条件充沛,条锈菌在冬季可以不断侵染和繁殖,在早春可积累大量菌源,然后向北部和西部广大麦区扩散传播,引起小麦条锈菌春季侵染,是中国小麦条锈病的春季菌源基地,面积约200万hm 2。云贵高原越夏冬繁区可为我国广大麦区特别是长江中下游麦区提供部分菌源,荆州等鄂东南地区是云贵菌源向长江下游麦区传播的中转站。云南与甘肃之间存在大量的基因流,推测云南可能是中国小麦条锈菌重要的起源中心。西南和西北秋季菌源对长江流域麦区的相对重要性有待进一步研究明确。

保丰1号种衣剂防治小麦病害和地下害虫试验

保丰１号种衣剂防治小麦病害和地下害虫试验陈万权秦庆明于鑫陈扬林张爱环杨志刚（中国农业科学院植物保护研究所北京１０００９４）我国种衣技术的系统研究从８０年代初开始，现在棉花、玉米、水稻、高粱、大豆、油菜和甜菜等主要作物上都已有专用种衣剂型号［１、...

小麦锈菌夏孢子经盐酸处理后的形态观察

为了快速区分小麦条锈菌、叶锈菌和秆锈菌,用不同浓度的盐酸处理3种小麦锈菌的新鲜夏孢子和在4℃冰箱内保存4个月以上的锈菌夏孢子,在显微镜下观察夏孢子形态以及原生质体变化。结果表明,24.5%、28.5%、32.5%、36.5%4种浓度的盐酸处理条锈菌夏孢子后其原生质体均浓缩成多个分散的小团。而同样方法处理叶锈菌和秆锈菌新鲜菌种时其原生质体浓缩成一个大团或多个小团,浓缩成一个大团的比例随盐酸浓度的增大而提高;用不同浓度盐酸处理保存4个月以上的2种小麦锈菌时,95%以上的夏孢子原生质体浓缩成多个分散的小团,少数(不超过5%)的夏孢子原生质体浓缩成一个大团。研究还发现叶锈菌和秆锈菌夏孢子活力、盐酸浓度等对夏孢子原生质体浓缩状况有很大影响,且与病菌生理小种有一定的关系。因此,锈菌夏孢子经36.5%浓盐酸处理后的原生质体浓缩状况只能作为小麦锈病田间快速诊断检测的辅助手段,不能作为锈病种类鉴别的唯一标准,必须结合病害症状特征、孢子形态以及分子生物学方法等进行综合判别。

利用AFLP遗传连锁图定位大麦苗期对叶锈病的部分抗性基因

借助大麦染色体AFLP标记遗传连锁图和MapQTLV3．0作图软件，对大麦叶锈病的数量抗性基因（QRL）进行了定位分析，明确了大麦部分抗性品种Vada对叶锈病的潜育期由分别位于染色体1、2、6、7上离短臂末端79cM、186cM、58cM和117cM处的4个数量抗性基因所控制。发现位于第7染色体上的QRL存在着病菌致病类型的专化性。讨论了区间作图法（IM）和复合区间作图法（CIM）的优缺点，建议以多种方法构建QTL图谱，并优先标定共同检测到的QTL。

小麦重大病虫害综合防治技术体系

小麦是我国的主要粮食作物,病虫害是影响其稳产、高产的重要生物灾害。本文综述了自"七五"以来,我国小麦重大病虫害综合防治技术体系的主要研究进展,内容涉及综合防治的指导思想与策略、基本思路以及不同麦区病虫害综合防治技术体系基本模式,并对现有综合防治体系中存在的问题和发展前景进行了讨论。

QTL作图在植物数量抗病性遗传研究中的应用

本文综述了近年来在植物数量抗病性遗传研究方面的进展及发展动态。列举了利用ＤＮＡ分子标记定位和估计植物数量抗性座位或基因（ＱＲＬ）的１８个实例，从中归纳总结了控制植物数量抗病性的ＱＲＬ数目、类别、效应及其基因与基因和基因与环境、植株生育期、病菌生理小种（或致病类型）间的互作关系。展望了ＱＴＬ作图对复杂的数量抗病性的标记辅助选育和数量抗性基因图位克隆的发展前景。

大旱面前不能忽视小麦病虫害的防控工作

针对2008-2009年冬春我国北方及南方部分地区发生严重干旱的情况,在对多省市小麦病虫害田间调查的基础上,结合不同病虫害发生规律,对2009年小麦主要病虫害发生趋势进行了预测,并提出了相应的防控对策。

加强农作物抗病虫性研究的基本途径探讨

针对中国农作物病虫害发生发展态势及抗病虫育种中存在的问题，探讨深入开展农作物抗病虫性研究的基本途径。内容涉及抗病虫种质资源的收集和保存，农作物种质抗病虫性鉴定和评价，抗病虫鉴定技术的建立和完善，作物抗病虫性机制及其遗传变异规律，多抗性优良新种质和品种(系)的培育和创造，抗病基因快速分析体系的组建及作物品种抗病虫性的保持与提高等。

小麦品种的感病性与条锈病流行关系的定量分析

小麦条锈病(Puccinia striformis West.)的流行受渚多因素的影响,品种的感病性是其中的重要因素。我国自50年代以来,条锈病曾发生3次全国性大流行和多次局部地区流行,

药液浓度、雾滴密度与氧乐果防治麦蚜的关系研究

氧乐果药液浓度、雾滴密度与小麦蚜虫防治效果关系紧密 ,室内定量喷雾试验表明 :雾滴体积中径 (VMD)为 85μm,氧乐果药液浓度 1.0、1.5、2 .0、3.0 g· L-1条件下 ,蚜虫致死 90 %时雾滴覆盖密度 L N90 分别为 336 .1、2 37.6、2 0 8.8和 115.3cm-2 ;氧乐果雾滴覆盖密度为 2 6、50、10 2 cm-2 条件下 ,蚜虫致死 90 %药液浓度 L C90 分别为 2 9.5、7.2和 4 .0 g· L-1。田间采用泰山 - 18BC机动喷雾机水平顺风喷雾 ,雾滴中径 (VMD)为 173μm,施药液量75L· hm-2 和 150 L· hm-2 条件下 ,麦穗上平均雾滴沉积密度分别为 132 cm-2 和 2 80 cm-2 ;药液浓度分别为 1.2、1.6、2 .0和 2 .4、3.2、4 .0 g· L-1时 ,对麦蚜的防治效果差异不明显。生产中用泰山 - 18BC机动喷雾机防治麦蚜时 ,建议采用 75L· hm-2施药液量和 2 .4 g· L-1氧乐果药液。

2010-2011年度我国小麦条锈菌生理专化研究

为给小麦条锈病预测及防控策略制定与实施提供科学依据,2010-2011年对采自全国14个省(市、自治区)的条锈菌标样进行了生理小种鉴定和分析。结果表明,在1 014份标样中,共监测到133个致病类型,其中CYR33出现频率达19.7%,与2009-2010年的23.7%相比略有下降,连续二年超过CYR32,居于首位;CYR32出现频率为18.1%(2009-2010年为21.6%),位居第二,主要分布在陕、甘、川地区。供试标样中还有44份被鉴定为贵农22致病类群,出现频率为4.3%,主要分布在四川、甘肃和云南三省,陕西、青海、山西、新疆、贵州和西藏等地亦有分布,应引起育种和推广部门的高度重视。

中国冬小麦区域试验品种抗病性评价

【目的】明确中国小麦主要后备品种和高代品系对条锈病、叶锈病、秆锈病、白粉病、赤霉病、纹枯病、黄矮病的抗性程度和水平,为培育抗病新品种、品种审定与推广、抗病品种合理布局、降低品种抗性"丧失"风险提供依据。【方法】以中国小麦条锈菌流行小种条中32(CYR32)、条中33号(CYR33)等、叶锈菌PHT、THT等、秆锈菌21C3、34C2等、对15个已知抗白粉病基因具有毒性的白粉菌混合菌系、赤霉病菌、纹枯病菌强毒力菌株和BYDV-GAV株系对1999—2014年度国家小麦区域试验品种(系)1 815份次试验材料进行成株期人工接种抗性鉴定,重要材料连续进行两年试验,以确保结果的重复和可靠。【结果】在所鉴定的品系中,具有3种抗病性以上的品种(系)共250个,通过农业部国家农作物品种审定委员会审定的品种共310个;中抗和高抗条锈病品种占参试品种的(39.8±21.7)%、中感和高感品种占(39.7±27.9)%;赤霉病、纹枯病、秆锈病和白粉病抗病品种所占比例分别为(31.5±27.5)%、(31.1±35.6)%、(48.2±25.6)%和(25.0±14.6)%、感病品种分别占(68.5±27.5)%、(62.2±38.6)%、(31.3±20.7)%和(70.7±14.6)%;抗叶锈病品种比例仅为(9.9±3.8)%,感病品种高达(70.4±15.1)%;除河农831表现中抗外,所有品种对黄矮病均表现感病,未出现高抗品种。【结论】抗源缺乏的病害未鉴定出抗性强的品种,抗条锈病和白粉病品种主要出现在甘肃、四川等地,抗叶锈小麦品种(系)较少。