大麦叶斑病及其抗性遗传与育种研究进展

大麦叶斑病严重影响大麦产量和品质,且近年来在内蒙古自治区愈发严重,培育抗病品种是防控该病发生的最经济有效途径。抗病品种的培育关键是摸清生态区优势致病生理小种、抗病种质资源筛选、骨干亲本的改良。从大麦叶斑病发病规律与危害、麦根腐平脐蠕孢菌的遗传变异、抗叶斑病种质资源的筛选鉴定、抗叶斑病基因/QTLs挖掘、抗叶斑病育种培育等方面对现有研究进行了归纳总结,并对下一步研究进行了展望。

大麦条纹病抗性鉴定及与SSR标记的关联分析

大麦条纹病是对大麦产量及品质影响最为严重的病害之一,为探明我国不同来源的大麦种质对条纹病的抗性差异并挖掘与大麦抗条纹病相关联的候选标记,本研究利用97个SSR标记对137份大麦品种进行遗传多样性及群体结构分析,并结合抗性鉴定结果进行关联分析。结果表明,人工接种大麦条纹病菌后共鉴定出18份免疫、27份高抗、28份中抗、42份中感和22份高感大麦材料;在97对SSR引物中挑选出85对多态性较好的引物,85对SSR标记共检测到651个等位变异,平均每个标记为7.57个;SSR标记的基因多样性指数变幅为0.0401~0.8646,平均值为0.5799;多态性信息含量变幅为0.0393~0.8498,平均值为0.5155,137份大麦材料的遗传距离范围为0.1021~0.4807,平均值为0.2774;聚类分析及群体遗传结构分析均将137份大麦种质分为4大类群;根据一般线性模型(GLM,general linear model)共获得7个与大麦抗条纹病显著关联的标记(P<0.05),解释率在5.80%~17.89%之间,其中标记EBmatc0039的解释率最高;标记EBmac77和MGB357与大麦条纹病抗性呈极显著相关(P<0.01),二者在一般线性模型中解释率分别为6.07%和9.60%。本研究结果可为大麦抗条纹病育种提供参考。

青稞种质资源对条纹病的抗性鉴定

条纹病是青藏高原青稞生产上的重要种传病害之一,常采用药剂拌种防治,但培育和推广抗病品种是防控该病害最经济有效的措施。为发掘抗条纹病的优良青稞种质资源,本研究以田间鉴定和利用2个菌株室内人工接种鉴定相结合的方法,对231份青稞种质资源进行了抗条纹病评价,获得免疫性遗传资源材料20份,高抗类型材料18份,中抗类型材料44份,分别占鉴定总资源数的8.7%、7.8%、19.1%;其他149份青稞资源材料对条纹病表现为感病,其中36份材料为中度感病类型,113份材料为高度感病类型,感病材料占总鉴定材料的64.5%。

外源茉莉酸甲酯诱导大麦叶斑病抗性研究

【目的】探讨不同浓度外源茉莉酸甲酯(MeJA)诱导大麦抗叶斑病效应差异及其分子机制,为应用MeJA防治大麦叶斑病提供理论依据。【方法】以‘蒙啤麦3号’大麦品种幼苗为材料,设置不接菌(无菌水处理叶片)、接菌(无菌水处理叶片接种麦根腐平脐蠕孢菌)和接菌+MeJA(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5mmol/LMeJA喷施叶片后接菌)3组处理,于三叶期调查叶斑病发病情况,并据此筛选最适MeJA浓度,然后测定不接菌、接菌及接菌+MeJA(最适浓度)下不同处理时间叶片的抗氧化酶、抗病相关酶活性、丙二醛含量、渗透调节物质含量以及相关基因表达水平。【结果】(1)叶面喷施外源MeJA提高了大麦对叶斑病的抗性,1.5mmol/LMeJA处理叶片的病情指数较对照显著降低19.03%,诱导抗性效果最佳;(2)与单独接菌处理相比,1.5mmol/LMeJA处理大麦叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性均显著提高,而其丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,同时受MeJA调控转录因子及编码抗病相关酶的基因表达量显著上调。【结论】外源喷施1.5mmol/LMeJA通过调节抗病相关酶活性和渗透调节物质含量,以及调控抗病相关酶基因及茉莉酸信号途径关键转录因子基因表达,进而提高大麦植株的叶斑病抗性。

西藏自治区青稞病虫害绿色防控现状与措施

青稞是西藏自治区农作物经济结构中比较重要的类型之一,若种植中出现病虫害问题,就会直接影响其产能,对区域内农业经济也会造成影响。因此,在人均生活水平持续提高的前提下,青稞种植需要对病虫害问题给予足够的重视,相关部门也要将此作为工作核心,从绿色防控的角度深入探索相关策略。本文青稞种植中从绿色防控现状着手,提出绿色防控策略的应用意义,而后分析青稞种植中常见的病虫害类型,最终总结出病虫害绿色防控策略的落实路径,旨在优化西藏自治区青稞产能,扩大绿色防控应用范畴,对病虫害形成有效控制。

春青稞种植技术及常见病虫害防治措施分析

受到地势条件与气候因素的影响,许多农作物难以正常在高原地区生产应用。因此,春青稞逐渐成为高原地区主要农作物之一,其为高原地区的人们提供了重要的粮食保障。随着社会的不断发展,人们生活水平得到了有效改善,对春青稞的品质要求不断上升。但在实际生产春青稞的过程中很容易受到各种病虫害的侵害,从而给种植人员带来严重的经济损失。在这一背景下,不断创新春青稞生产技术,有效提高春青稞的产量与质量成为种植人员实际生产过程中需要实现的主要目标。基于此,介绍了春青稞种植技术,分析了春青稞常见的病虫害防治措施,希望能为广大一线种植人员提供参考依据。

西藏青稞种植技术及常见病虫害防治措施探究

青稞作为西藏地区的重要粮食作物,对当地居民生计及社会发展都具有十分重要的意义。在农业技术不断进步的今天,提高青稞种植技术就成了农业可持续发展过程中非常重要的一环。与此同时,病虫害这一农业生产过程中常见的问题也在一定程度上威胁着青稞产量以及品质。所以,对西藏青稞种植技术和常见病虫害进行深入了解,对优化农业生产,增加农民收益有着十分重要的作用。

青稞常见病虫害的发病规律与防治策略探究

目前,随着我们生活水平的提升,我国青稞加工产业也得到了有序的发展,其中青稞产品,如米、饼干等备受国内外消费者的喜爱。结合党、领导政府对乡村振兴战略的重大实施与发布,云南迪庆地区也迎来了青稞产业的深入发展,其所面对的转型升级机遇,已然促进了当地对青稞种植技术、产业发展的关注,调查显示,云南迪庆地区青稞产业发展现状显示出显著的生态优势、资源优势、区位优势、市场与价格优势,以及政策支持优势。这些因素共同促进了青稞产业的发展。针对此,为提升当地青稞产量与质量,保障促进青稞产业发展,本文针对青稞常见病虫害,提出有效的防治策略,旨在为青稞生产提供科学合理的防治建议。

高寒地区青稞病虫害防治技术研究

高寒地区青稞栽培面临特殊的气候与环境挑战,主要表现在寒冷,高原紫外线较强,这都使青稞易受多种病虫害危害。文章就高寒地区青稞病虫害的防治技术展开系统的研究与论述。采用文献综述与实地调研相结合的方法,对目前青稞栽培过程中普遍发生的病害,虫害及草害的种类及发生规律进行分析。结合已有研究结果提出高寒地区青稞病虫害有效控制技术与策略,主要有生物防治,化学防治及物理控制方法等。本研究目的是为促进高寒地区青稞种植抗逆性及经济效益的提高提供科学依据与技术支持。

大麦叶斑病菌侵染过程及几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性变化的研究

【目的】探究叶斑病菌Bipolaris sorokiniana对大麦叶片的侵染过程。【方法】以大麦感病品种蒙啤1号(MP1)和抗病品种蒙啤3号(MP3)为材料,接菌后,并在不同时间采集MP1发病叶片制做切片,结合石蜡切片和扫描电镜观察叶斑病病原菌对大麦叶片的侵染过程。【结果】接菌后,MP1和MP3中的CHT和β-1,3-GA的活性均高于对照,且MP3中的几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性要高于MP1。孢子在接种12~24 h后开始萌发,顶端长出长短不一的芽管;接种36 h后,菌丝伸长且向细胞间隙处直接侵入大麦叶片表皮细胞内,组织内部的孢子主要分布在维管束中;接种4~5 d后,菌丝快速产生分枝,呈网状扩散,叶片表面形成密集的菌丝网,叶片外部出现明显病斑;接种7~14 d后,叶片表皮的孢子明显减少,在维管束组织中存在孢子。【结论】病原菌从细胞间隙侵入可能是该病侵入的主要途径,孢子萌发后形成菌丝进入组织,再向其他部位蔓延,病原菌侵入后期寄主表面菌丝形成网状结构。

西藏麦类作物对恶性杂草白茅抑制作用分析

以西藏青稞‘藏青2000’和小麦品种‘高原437’为研究对象,研究了不同种植密度对西藏恶性杂草白茅的抑制作用。结果表明,供试的青稞和小麦品种对恶性杂草白茅种群数量有显著抑制作用。不同密度的青稞对白茅种群数量和干重的抑制作用没有显著差异。随着小麦种植密度增大,白茅种群数量差异显著,而干重差异不显著;当小麦种植密度达到15 kg/667m^(2)时,抑制白茅的作用最佳。在青稞与小麦种植密度相同时,对白茅种群数量和干重的抑制差异极显著,小麦的抑草效果更佳。

大麦条纹病菌基因Pgr 03902致病功能研究

为明确基因Pgr 03902(序列号:OP999070)是否参与调控大麦条纹病菌的致病性,为大麦条纹病菌致病机理的研究提供理论依据,本研究运用生物信息学、亚细胞定位和基因干扰技术初步研究了该基因功能。结果表明,Pgr 03902基因开放阅读框大小为348 bp,编码116个氨基酸,编码蛋白二级结构中无规则卷曲较多,编码蛋白具有酸性、不稳定性、亲水性、无信号肽结构等特性;亚细胞定位结果显示,Pgr 03902基因在细胞核和细胞膜上均有表达;采用PEG介导的原生质体转化法获得了1个干扰菌株ΔPgr 03902,RT-qPCR结果表明,ΔPgr 03902中Pgr 03902基因表达量较野生型菌株QWC下降了60.79%(P<0.05),对干扰菌株的营养生长、菌丝形态观察以及致病性研究结果显示,ΔPgr 03902生长速率和致病力均显著低于野生型菌株QWC(P<0.05)。以上结果表明,Pgr 03902参与该菌的生长发育和致病过程。本研究初步明确了Pgr 03902基因在大麦条纹病菌侵染过程中的功能,为进一步研究大麦条纹病菌与寄主之间互作奠定了基础。

青稞种质资源对大麦黄矮病毒的抗性鉴定和生理分析

为明确青稞种质资源对大麦黄矮病毒(BYDV,barley yellow dwarf virus)的抗性水平,本研究采用田间人工接种法,对245份青稞材料进行了连续3年抗病性鉴定。供试材料中仅有08-1280表现为高抗黄矮病,6份材料(ZYM1289、北青6号、ZDM4409、甘青2号、藏青3000、ZYM1853)表现为抗病,中抗、感病、高感材料分别有47份、173份、18份。分子标记检测结果显示08-1280携带Yd2抗性基因。为了解大麦黄矮病毒侵染对青稞抗性生理指标的影响,分析了接种病毒后高抗材料08-1280、高感材料康青3号中总酚、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的变化差异。接种后10 d,高抗材料总酚、脯氨酸含量增加幅度显著高于高感材料。接种后30 d时,高抗材料总酚含量增加幅度高于高感材料,可溶性糖含量增加幅度显著低于高感材料;与对照组相比,高抗材料可溶性蛋白显著下降,高感材料显著上升。本研究为青稞抗病品种培育和抗性机制研究提供了优异资源和理论参考。

常见青稞病虫害种类与防治对策探究

概述了青稞及开展青稞病虫害防治工作的意义;介绍了黑穗病、锈病、条纹病、白粉病、黄矮病、蚜虫、蝗虫、地下害虫等青稞常见病虫害的发生及危害特点,并给出了针对性的防治措施;提出了科学选种、推广和应用生物防治技术、加大病虫害科研经费投入加强抗病性品种研究、做好栽植管理、应用种子包衣技术、推广绿色防控技术、应用物理防治措施等青稞病虫害综合防治措施。

基于多光谱成像技术的大麦赤霉病识别

该文提出了一种根据大麦多光谱图像实时识别大麦赤霉病害的方法。首先利用阈值分割以及形态学的处理算法去除大麦穗图像背景和麦芒干扰信息;其次从预处理后的多光谱图像中提取图像的颜色统计特征;最后将这些颜色统计特征数据经过预处理后应用偏最小二乘法(principal component analysis,PLS)进行模式特征分析,经过交互验证法判别选取最佳的主成分数,输入到最小二乘-支持向量机模型(least square-support vector machine,LS-SVM),建立病害识别模型。经过比较发现多元散射校正处理后,最佳主成分为1的最小二乘支持向量机模型对病害的识别准确率最高,达到93.9%。表明利用多光谱成像信息可对大麦赤霉病进行准确识别,为植物病害监测与防治提供了一条新方法。

我国栽培大麦白粉病抗性特点分析

对来自全国 2 4个省 (自治区、直辖市 )共 90个代表性栽培大麦品种 ,进行了抗白粉病田间鉴定。统计结果表明 ,(1)品种之间抗病性有明显差异。其中表现高抗的品种 2 1个 ,占总数 2 3.3% ;抗病品种 2 6个 ,占 2 8.9% ;感病 33个 ,占 36 .7% ;高感 10个 ,占 11.1%。可见在我国栽培大麦中 ,抗源较丰富。 (2 )不同类型和棱形的抗性 ,比较发现 ,皮麦抗病品种比裸麦多 ,六棱抗病性强于四棱和二棱。 (3)供种省份之间抗病性不同 ,抗病品种主要集中在江苏、安徽、陕西、河北、四川、贵州、湖北、上海和新疆等省 (自治区、直辖市 )。 (4)从三大麦区看 。

多枝赖草及其转育后代对大麦黄矮病毒PAV和GAV株系的抗性研究

本文针对大麦黄矮病毒 (BYDV) PAV和 GAV株系 ,采用生物学和血清学 (ELISA)相结合的鉴定方法 ,对多枝赖草以及它与普通小麦杂交获得的二体附加系 Line2 4等材料进行抗性测定。首次证明了多枝赖草对我国 BYDV- PAV和 GAV株系免疫或高抗 ,而普通小麦 -多枝赖草二体附加系L ine2 4以及 2个易位系高耐这

大麦病害及其特征

大麦是我国主要的粮食作物之一,在其生长发育过程中,由于自然环境的变化,常遭受各种病害,大麦生产受到不同程度的影响。对大麦产量影响较大的有大麦黄花叶病、大麦条纹花叶病、大麦赤霉病,而大麦条纹病、大麦黄矮病、大麦黑穗病、大麦白粉病和大麦网斑病等也是常见的大麦病害。阐述了上述病害的分布、发病原因、病原和防治途径。

利用大麦基因芯片筛选簇毛麦抗白粉病相关基因及其抗病机制的初步研究

利用大麦基因芯片筛选差异表达基因并结合RT-PCR分析技术,对簇毛麦的抗白粉病机制进行了初步研究。基因芯片杂交试验获得了抗病簇毛麦非诱导叶片、抗病簇毛麦和感病突变体经白粉菌(Blumeria graminisf.sp.tritici)诱导叶片的基因表达谱。抗病簇毛麦经白粉菌诱导前后的表达谱及RT-PCR分析,结果表明,抗病簇毛麦中乙烯和水杨酸信号途径的部分基因被白粉菌诱导增强表达,参与了白粉病的抗性过程。另外,通过比较诱导的抗病簇毛麦与诱导的簇毛麦感病突变体的表达谱并结合RT-PCR分析,发现感病突变体中乙烯和茉莉酸途径的部分基因被白粉菌诱导表达参与防卫反应,未观察到水杨酸信号途径参与防卫反应的证据。同时对抗、感簇毛麦经白粉菌诱导不同时间的叶片进行了内源水杨酸含量的测定,结果表明,抗病簇毛麦经白粉菌诱导后水杨酸含量明显上升,而感病突变体中水杨酸含量始终处于较低水平。由于乙烯信号途径是抗、感簇毛麦中共同的信号途径,而水杨酸途径只在抗病簇毛麦中参与抗病反应,所以在簇毛麦的抗病过程中,水杨酸途径是一种最有效的信号传导途径。还筛选出一批与簇毛麦抗白粉病相关的基因,包括病程相关蛋白基因、防卫反应基因、转录因子、信号传导因子和抗病基因类似物等。

4种种衣剂对青稞条纹病的防治效果

采用3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂、2.5%咯菌腈悬浮种衣剂、4.8%苯醚·咯菌腈悬浮种衣剂、400g/L萎锈·福美双悬浮种衣剂4种种衣剂对青稞种子进行拌种处理,评价不同种衣剂对青稞条纹病防治效果和对青稞产量的影响。结果表明,不同种衣剂拌种处理对青稞条纹病均有一定抑制作用,其中3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂2.0 mL/kg处理的防效达96.43%,1.5 mL/kg处理的小区青稞增产效果最明显,可显著减少条纹病引起的产量损失。说明3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂是一种有前途的青稞条纹病抑制剂,可在农业生产实践中进行推广应用。