2018-2022年山西省小麦叶锈菌群体致病类型鉴定及毒性分析

[目的]小麦叶锈病由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起,已成为制约山西省小麦生产最重要的病害之一。本研究旨在明确山西省小麦叶锈菌的毒性特点,为山西省小麦抗叶锈育种提供理论依据。[方法]对2018-2022年采自山西省运城市、晋中市、临汾市、长治市和晋城市田间自然发病的小麦叶锈病标样进行单孢子堆分离获得132个纯化菌株,利用42个已知抗叶锈病基因的近等基因系和材料对其进行生理小种鉴定和群体毒性分析。[结果]从132份小麦叶锈菌单孢子堆分离物中鉴定得到82个致病类型,其中优势致病类型为THT(4.55%)、PHT(4.55%)、PKJ(4.55%)、PHS(3.03%)、TKT(3.03%)、THS(3.03%)和THK(3.03%)。毒性基因V25、V38和V13+3ka这4年的毒性基因频率均小于30%,其对应的抗病基因为目前有效的抗病基因。毒性基因V26、V10、V12、V20和V39这4年中毒性基因频率均大于80%,表明其对应的抗病基因对小麦叶锈菌已经基本失去抗性。运城市和晋中市的小麦叶锈菌群体毒性多态性较高,其次为临汾市和晋城市,长治市最低。[结论]本研究明确了山西省小麦叶锈菌近几年的优势致病类型、毒性基因频率和毒性多态性,为进一步指导山西省小麦抗叶锈育种和病害治理提供了一定的科学依据。

山西省小麦主栽品种抗叶锈病研究

选用14个具有不同毒性基因组合的叶锈菌系,推导分析了来自山西省6个育种单位和种子部门的24个重要小麦品种所携带的抗叶锈病基因状况。在供试的44个已知抗叶锈病基因(或基因组合)中,推导出了Lr1,Lr3,Lr13,Lr23,Lr26,Lr30等6个抗叶锈病基因,以单基因或基因组合形式分别分布在19个小麦品种中,其中Lr1,Lr3,Lr26是供试材料的主要已知抗叶锈病基因。成株期抗病性鉴定结果表明,在24个供试品种中,仅有晋麦62号和鲁麦14号两个品种表现出对叶锈病良好的抗性,晋麦31号、晋麦56号和晋麦61号3个品种表现为中抗至中感(杂合类型),晋春9号、晋春13号、晋偃746-9等12个品种具有慢叶锈病特征。

小麦品种与育种材料抗气传病害鉴定研究

用山西省目前小麦气传病害(包括条锈病、叶锈病和白粉病)主要优势生理小种和致病类型的混合菌,采用人工接菌方法,对1111份小麦品种和育种材料进行抗病性鉴定,并对其中479份小麦品种和育种材料进行条锈菌分小种鉴定,累计5357种次,为育种提供抗病信息、抗源材料,并为小麦品种审定提供抗、耐病依据。

山西省不同生态区小麦叶锈菌毒性研究

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 ,监测来自山西省 3个不同小麦生态区 11个县 (市 )的 92份叶锈标样。在发现的 2 7个致病类型 (毒性基因组合 )中 ,TRK ,TRT ,PHT ,THT出现频率分别为 19 6% ,9 8% ,6 5 % ,6 5 % ,为优势致病类型。对叶锈菌群体毒性基因频率分析结果表明 ,毒性基因V19,V2 4 ,V38的出现频率较低 ,分别为5 4 % ,16 5 %和 0 。

小麦叶锈病抗性基因在山西的有效性研究

采自山西省各地的小麦叶锈菌菌株分别接种在含有已知抗叶锈病基因的小麦近等基因系(或单基因系)上,测定其毒性频率,根据已知抗病基因对叶锈菌群体的抗性程度,对其进行抗性效能的评价。结果表明:抗性基因Lr9、Lr19、Lr24、Lr38的毒性频率较低,分别为23.08%、16.03%、12.82%和1.92%,为山西省小麦叶锈菌的有效抗病基因。在发现的诸多毒性类型中,THT、THK、PHT、TRT的出现频率居前四位,分别为19.23%、8.97%、7.05%、5.77%,为山西省目前小麦叶锈菌群体中的优势毒性类型。

山西省小麦区试品种抗病性鉴定

采用人工接菌方法,对2014—2015年度山西省冬小麦区域试验的58份品种进行了小麦条锈病、叶锈病、白粉病的抗性鉴定。结果表明,长5259、山农12013对小麦条锈病表现中抗,MY559对小麦叶锈病表现近免疫,没有对小麦白粉病表现抗病的品种。通过抗病性鉴定,可为山西省小麦品种审定提供抗、耐病依据。

山西省小麦不同生态区叶锈菌群体毒性研究

研究分析山西省小麦叶锈菌群体的毒性基因频率结果表明,毒性基因V19、V24和V38出现频率较低,分别为5.8%、11.3%和0·0%,其对应抗性基因可视为山西省小麦叶锈菌的有效抗病基因。在所发现的43个致病类型(毒性基因组合)中THT、TRK、TRT、THK和PHT出现频率居前5位,分别为17.8%、14.4%、11.0%、8.2%和7.5%,为山西省目前小麦叶锈病的优势致病类型。

山西省小麦叶锈菌群体的毒性基因分析

１９９４～１９９７年间，利用２５个抗叶锈病小麦单基因系（或近等基因系），对来自山西省１０个地（市）３１个县（市）的３３４个小麦叶锈菌株进行了测试，分析了山西省小麦叶锈菌群体的毒性基因频率。结果表明，毒性基因Ｖ１９的出现频率较低（２６３７％），其对应的抗性基因Ｌｒ１９为目前山西省小麦叶锈菌的有效抗病基因。其次，毒性基因Ｖ１５，Ｖ２０，Ｖ２５的出现频率分别为７１５％，７６２５％，７８０８％，对应的抗性基因Ｌｒ１５，Ｌｒ２０，Ｌｒ２５具有一定的利用价值。除此以外，其余２１个毒性基因的出现频率均高于８１７４％，其对应的抗性基因为目前山西省小麦叶锈菌的无效基因，在小麦抗锈育种上没有重要利用价值。

山西省小麦叶锈菌致病类型及毒性监测

对采自山西省的110株小麦叶锈菌菌株进行了致病类型鉴定及毒性基因分析。结果表明,110株小麦叶锈菌被划分为43个致病类型,其中,优势类型为THT,TRT,PHT,PHR,出现频率分别为23.08%,9.62%,7.69%,6.73%。毒性基因V9,V19,V24,V25,V28,V29,V38,V39的毒性频率<30%,其对应的抗性基因为有效抗病基因;V2a,V3Bg,V18,V21,V23,V27+31,V33的毒性频率在30%~70%,表明其对应的抗叶锈基因在山西省不同区域有一定的利用价值,可以考虑多个抗性基因同时利用;V1,V2b,V2c,V3,V3ka,V10,V11,V12,V13,14a,V14b,V15,V16,V17,V20,V22a,V26,V30,V31,V32,V35,V36,V37,V22b的毒性频率大于70%,它们对应的抗性基因在山西省小麦抗叶锈病品种选育中为无效基因,如果单独利用则没有价值。

山西省小麦条锈菌优势生理小种及致病类型

对1998～2001年采自山西省10个县(市)的119份小麦条锈菌标样进行生理小种监测的结果表明:目前山西省小麦条锈菌的优势生理小种和致病类型为条中17号小种、Hybrid46致病类群(包括条中30号、条中31号、条中32号小种等)以及水源11致病类群。建议小麦抗病育种应以以上生理小种和致病类型为主要对象。

小麦白粉病抗性基因在山西省的有效性评价

为明确小麦白粉病抗性基因在山西省的有效性，在温室条件下，通过闭囊壳释放子囊孢子侵染麦苗发病，利用28个已知抗病基因品种（系）对分离自山西省不同生态区的166个小麦白粉病菌株进行了毒性基因频率测定。结果表明，毒性基因V4a、V4b、V13、V20、V21、VXBD、V2＋6、V4＋8、V2＋Mzi、V4b＋Mli、V5＋6、V1＋2＋9的出现频率为3．6％～29．7％，其对应抗性基因Pm4a、Pm4b、Pm13、Pm20、Pm21、PmXBD、Pm2＋6、Pm4＋8、Pm2＋Mli、Pm4b＋Mli、Pm5＋6、Pm1＋2＋9为目前山西省小麦白粉病菌的有效抗病基因，可供转育利用；毒性基因V1、化、V3a、V3d、V3f、V6、VI7、V19、V2＋Ta的出现频率为38．6％～79．4％，其对应抗性基因Pm1、Pm2、Pm3a、Pm3d、Pm3f、Pm6、Pml7、Pml、Pm2＋Ta利用价值已下降；毒性基因V3b、V3c、V3e、V5、V7、V8的出现频率为92．5％～98．7％，其对应抗性基因Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm5、Pm7、Pm8单独使用无利用价值。对各抗性基因在山西省小麦三个生态区的有效性差异分析认为，各生态区应针对毒性基因的变化动态结合农艺性状选择选用合适的抗性基因进行转育。

山西省不同生态区小麦白粉病菌毒性监测研究

对山西省不同生态区6 1个小麦白粉病菌株毒性基因频率测定结果表明,Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm13、Pm2 0、PmXBD、Pm2 +6、Pm4 +8、Pm2 +Mli、Pm4b +Mli和Pm5 +6为山西省小麦白粉病菌的有效抗病基因,可供转育利用;Pm6、Pm2 1、Pm2 +Ta和Pm1+2 +9有一定利用价值;而Pm1、Pm3a、Pm3d、Pm3f、Pm17和Pm19则利用价值较小;Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm5、Pm7和Pm8单独使用无利用价值。并对各毒性基因在不同生态区出现频率进行排序。

2015-2018年度山西省小麦区域试验品种及育种材料抗病性评价

为了明确山西省小麦后备品种及育种材料对条锈病、叶锈病和白粉病的抗性水平,以我国小麦条锈菌主要流行小种的混合菌、小麦叶锈菌混合菌和小麦白粉病混合菌对2015-2018年度的山西省369份材料(包括192份山西省区试品种)进行成株期田间人工接种鉴定。结果表明,在所有供试小麦品种中,对条锈病、叶锈病和白粉病具有抗性的品种占总数的比例分别为11.9%、0.8%和12.2%;水地区试品种对条锈病和白粉病具有抗性的占比分别为26.6%和24.8%,远高于旱地区试品种(4.8%和3.6%);未发现对3种病害均表现为抗病的小麦材料,有7个材料对小麦条锈病和白粉病表现抗病性。

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.

两种液肥对小麦条锈病的防病效果

在温室条件下 ,应用喷就发、万民乐两种液肥不同浓度的稀释液对小麦品种铭贤 16 9进行浸种和叶面喷施。结果表明 :①两种液肥浸种均有延缓小麦条锈病病情发展的作用 ,高浓度较低浓度效果好 ,喷就发较万民乐效果好。②喷就发 4 0 0倍、6 0 0倍、80 0倍液浸种后 ,可降低小麦条锈病病情严重度 ,万民乐 4 0 0倍、6 0 0倍液有类似作用。③喷就发 4 0 0倍、6 0 0倍、80 0倍、10 0 0倍液于接菌后喷施可降低发病叶片严重度 ,万民乐 4 0 0倍、80 0倍、10 0 0倍液有类似作用。④喷就发 4 0 0倍、6 0 0倍、80 0倍、10 0 0倍液叶面喷施对条锈病有预防作用 ,万民乐 4 0 0倍、6 0

台蘑返生态栽培技术

台蘑不仅蛋白质含量较高，且富含多种人体必需的氨基酸、维生素和矿物质，具有增强肌体综合免疫水平、抗肿瘤、预防和辅助治疗心脑血管系统疾病以及调节内分泌、保肝护肝、清热解毒、镇静安神、润肺祛痰等扶正压邪的功效，是一种珍稀的天然保健食品。由于近年来气候多变，台蘑病虫害发生严重，制约着野生资源的增殖与扩繁。

山西省小麦品种与不同生态区叶锈菌相互作用的研究

1991年在河北农业大学温室用1989年从山西省南部中熟冬麦区、中部晚熟冬麦区、北部春麦区的13个县(市)的不同生态区采集的181个叶锈菌菌株与山西省的33个生产品种、后备品种及亲本材料研究二者之间的相互作用.结果表明,不同生态区叶锈菌群体具有不同的毒性.例如丰抗13在各生态区表现的抗、感反应不一致,即使在表现抗病的地区,其抗性也不一致.

硝酸稀土对小麦白粉病的防治作用

选取农业常用的硝酸稀土作为试剂,研究了保护处理、诱抗处理、治疗处理3个方面对小麦白粉病的防治效果、发生动态、病斑大小的影响,以期为应用稀土防治植物病害提供理论依据。保护处理表明,供试不同质量浓度处理中,3 000 m g/L硝酸稀土保护效果最好,好于1 200倍粉锈宁,效果持久而恒定,且对1 200倍粉锈宁的保护效果有一定增效作用;从保护处理对小麦白粉病发生动态的影响来看,3 000 m g/L硝酸稀土诱导1 d,后期的保护效果较好。诱抗处理表明,2 000 m g/L硝酸稀土浸种、3 000 m g/L硝酸稀土喷叶诱导3,5 d,3种处理均有不同程度的诱抗效果;治疗处理表明,1 200倍粉锈宁治疗效果最好,3 000 m g/L硝酸稀土并未增强1 200倍粉锈宁的治疗效果。从治疗处理对病斑大小的影响来看,不同质量浓度的硝酸稀土处理中,3 000 m g/L硝酸稀土处理的病斑直径最小,好于1 200倍粉锈宁处理,且增强了1 200倍粉锈宁对病斑的抑制作用。

台蘑增殖扩繁及病虫害综合防治

由于近年来气候多变,五台山蘑菇(台蘑)病虫害发生严重,制约着野生菌类资源的增殖与扩繁,使这一珍贵的地方资源受到严重破坏。对台蘑进行病虫害综合防治和增殖、扩繁技术研究势在必行。目前,采取野外采集子实体,室内培养菌丝体",放菌归山"使其增殖、扩繁。论述了台蘑的菌种制作,台蘑返生态栽培及病虫害综合防治技术。

2006年—2008年山西省小麦白粉病菌毒性监测

利用28个已知抗病基因品种(系)对分离自山西省不同生态区的126个小麦白粉病菌株进行了毒性基因频率测定。结果表明,毒性基因V4a,V4b,V20,V21,V2+6,V4+8,V4b+Mli,V1+2+9的出现频率在1.6%～24.6%之间;其对应抗性基因Pm4a,Pm4b,Pm20,Pm21,Pm2+6,Pm4+8,Pm4b+Mli,Pm1+2+9为目前山西省小麦白粉病菌的有效抗病基因,可供转育利用。毒性基因V2,V3f,V6,V13,V17,VXBD,V2+Ta,V2+Mli,V5+6的出现频率在38.9%～76.8%之间;其对应抗性基因Pm2,Pm3f,Pm6,Pm13,Pm17,PmXBD,Pm2+Ta,Pm2+Mli,Pm5+6的利用价值已下降。毒性基因V1,V3a,V3b,V3c,V3d,V3e,V5,V7,V8,V19的出现频率在91.9%～100.0%之间;其对应抗性基因Pm1,Pm3a,Pm3b,Pm3c,Pm3d,Pm3e,Pm5,Pm7,Pm8,Pm19单独使用无利用价值。