小麦全蚀病菌的致病力及寄主范围测定

用从江苏省小麦全蚀病发生地区分离到的 13个代表性菌株 ,接种小麦、水稻、燕麦 ,对其进行致病力强弱测定 ,结果显示 :不同菌株的致病力和生活力存在差异 ,表明江苏省小麦全蚀病病菌存在致病力分化 ;供试菌株对不同寄主作物的致病力也不相同 ,播种后第 3 5d调查发现 ,参试菌株对小麦的致病力最强 ,对燕麦的致病力最弱 ,对水稻的致病力居中。由此确认江苏省小麦全蚀病病原菌为全蚀病菌小麦变种。通过接种鉴定 ,明确了病菌的寄主范围。

不同碳、氮源组合对小麦全蚀病菌产生胞外β-1,3-葡聚糖酶的影响

利用改进的MS液体培养基,通过改变碳、氮源组合,分别在振荡培养小麦全蚀病菌7,14,21 d时(26℃,150 r/min),用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定培养滤液中的β-1,3-葡聚糖酶活性。结果表明,培养基中分别以小麦茎秆、叶片,玉米茎秆、叶片和根系为碳源与不同氮源组合,培养滤液中β-1,3-葡聚糖酶活性有明显差异,其中以小麦叶片为碳源时酶活性最高,以玉米根系为碳源时酶活性较低,但两者之间酶活性无明显差异。培养基中加入有机氮时酶活性均明显高于加入无机氮,但两种有机氮培养基中的酶活性变化趋势完全不同。以牛肉膏为氮源时,在小麦全蚀病菌培养7 d时培养滤液中的酶活性最高,且酶活性随病菌培养时间的延长而逐渐下降;以蛋白胨为氮源时酶活性则呈上升趋势,在病菌培养21 d时最高。以上结果表明,供试各组合中以牛肉膏为氮源、小麦叶片为碳源的组合为最佳组合,7 d时有相对较高的酶活性。

小麦全蚀病菌的生物学特性及其分离技术

江苏省小麦全蚀病菌生长的最适温度为２１～２８℃，最适ｐＨ值为５．５～８．５，属中温偏碱生长型。菌的生长，以在含有机氮的培养基上为好。（ＮＨ４）２ＳＯ４对菌的生长有一定的影响。ＧＳ培养基可用于分离病组织和种子中全蚀病菌，种子和土壤中夹带的病残体是该病菌的传播途径。

小麦全蚀病菌对小麦根的侵染观察

温室盆栽试验结果表明，接种全蚀菌的处理，在小麦出苗后３天，全蚀菌即可侵入根部，引发病症。全蚀菌对扬麦１５８和冀麦５４１８的侵入高峰是一致的，均在小麦出苗后５～１０天，但两者在病害扩展速度上存在明显差异。全蚀菌的侵入部位大多集中在根毛区，少数从根茎侵入。菌丝由根毛区侵入时可产生类似附着胞的结构，其分支产生菌丝。有的菌丝直接从根毛侵入，菌丝在根毛内轴向生长，并在根组织内繁殖蔓延，致根组织细胞瓦解，细胞内容物外溢，在根部导管内形成大量的褐色堵塞物，使水分和营养运行受阻，小麦地上部表现为黄化。

麦类作物对小麦全蚀病菌抗病性的研究

用菌饼接种法研究了小麦、黑麦、小黑麦和燕麦苗期对小麦全蚀病菌的抗病性。结果表明，燕麦对小麦全蚀病菌病抗至免疫，黑麦和小黑麦中抗，小麦高感。供试麦类品种间抗病性有差异，燕麦品种晋６０２，晋６０６，晋５８５，新西兰１６免疫，其余品种高抗。黑麦品种中美国黑麦和法国黑麦，小黑麦品种中劲松５号抗病性均较强，小麦品种中陕２２９感病较轻。

甘肃省小麦全蚀病菌变种类型的鉴定及其生物学特性

１９９４年从我省小麦病根上分离纯化的全蚀病菌菌株中，选择了不同生态区的４个菌株进行了病原形态、培养性状、生理及致病性的生物学特性研究。经鉴定，供试菌株均属小麦变种（Ｇａｅｕｍａｎｎｏｍｙｃｅｓｇｒａｍｉｎｉｓｖａｒ．ｔｒｉｔｉｃｉＪ．Ｗａｌｋｅｒ．），生物学特性研究结果表明，在小麦变种的不同菌株间存在培养型的差别和某些生理分化现象。

我国北方玉米全蚀病菌变种类型研究

1988～1992年先后于我国北方10省(自治区)22市、县采集到玉米全蚀病罹病根茬,经分离培养获得21个致病力较强的菌株。根据各菌株的培养性状、形态特征、生理特性及致病性等可分为两类:一类M_1、M_2、M_3a、M_3b、M_3e、M_3f、M_3g、M_4a、M_4c、M_4d、M_5a、M_5b、M_6、M_7a、M_7b、M_8a、M_8b、M_918个菌株属禾顶囊壳菌玉米变种[Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx et Olivier vat. maydis Yao, wang et Zhu];另一类M_3c、M_3d、M_4b菌株属禾顶囊壳菌水稻变种[Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx. et Olivier var. graminis Trans.]在玉米上的一个生理小种。变种内在培养性状、致病力、瓶梗孢子产生数量等方面存在着生理型差别和某些生理分化现象。

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌胞内酶活的影响

小麦全蚀病菌是影响小麦产量和质量的主要致病菌之一,前期研究表明枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌的生长具有抑制作用。本试验拟通过研究该菌对小麦全蚀病菌相关酶系的诱导变化情况,解析其对小麦全蚀病菌的抑制作用机理。本试验以小麦全蚀病菌Gaeumannomyces gramini(Sacc.)Arx et Oliver var.tritici(Sacc.)Walker为靶标菌,加入终浓度为MIC50枯草芽胞杆菌YB-05发酵液,通过显微镜观察菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌菌丝结构和形态的影响,通过酶活力测定检测菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌胞内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)防御酶活的影响,同时检测菌株YB-05发酵液在离体/活体条件下对小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ/Ⅲ活力的影响。小麦全蚀病菌经菌株YB-05发酵液处理后,显微镜观察到其菌丝变粗、断裂,顶端膨大,分枝增多;处理8 d后,胞内的PAL、POD、CAT、PPO和SOD活性比对照依次高24.52%、72.67%、81.81%、80.36%和112.48%;离体条件处理,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活性与对照组相比差异不显著,而活体条件处理下差异显著,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ分别比对照组分别降低43.95%和55.87%。菌株YB-05发酵液通过结合小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的相关基因,从而影响该基因的表达,抑制小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活力,影响小麦全蚀病菌的呼吸,进而导致抑制小麦全蚀病菌菌丝畸变,从而影响小麦全蚀病菌的正常生长。

小麦全蚀病菌病毒的研究

自山东泰安及烟台地区的小麦全蚀病菌中提取到两种类型颗粒,一类是球形至多边形的病毒颗粒,直径在22～45毫微米之间,多数为27～32毫微米;另一类是棒状颗粒,长度为40～185毫微米×16毫微米,平均108×16毫微米,提取的球形病毒具有核蛋白的典型吸收光谱,最大和最小吸收值的波长分别在260毫微米和240毫微米,A260/240=1.24,A260/280=1.62。以烟台株病毒制备的抗血清,分别与烟台及泰安株病毒在琼脂免疫双扩散中作用均产生沉淀线,表明二者具有共同的血清型。烟台株病毒经苯酚抽提后的核酸样品最大吸收波长是260毫微米,最小是230毫微米,经聚丙烯酰胺—琼脂糖凝胶电泳分离为两条迁移率相近的带,表明此病毒有两个基因片断,在分类上属于需要两个dsRNA片断才能复制的等轴dsRNA真菌病毒。其外壳蛋白经测定含分子量70,000的多肽。从浙江、湖北等11个省(市)的12株全蚀病菌中均提取到了病毒,比较了各菌的菌落颜色,生长速度和病毒浓度。

不同作物根系分泌物对小麦全蚀病菌的影响

通过室内进行小麦、玉米、油用向日葵、胡麻、大蒜、蚕豆、油菜7种不同作物根系分泌物对小麦全蚀病菌的影响试验。结果表明:大蒜、蚕豆、玉米的根系分泌物对小麦全蚀病菌具有一定的抑制作用,尤其大蒜根系分泌物的抑菌作用最为显著,其抑菌率高达32.8%;胡麻、小麦的根系分泌物对小麦全蚀病菌具有一定的促进作用,病菌在PDA培养基上生长良好;油菜和油用向日葵的根系分泌物对小麦全蚀病菌可能会有抑制作用,但并未呈现出规律性变化。

微量元素锰锌铜对小麦全蚀病菌抑制效果的室内测定

在实验室中采用 PDA培养基测定了锰、锌、铜 3种微量元素对小麦全蚀病菌的抑菌效果。结果表明 ,锰、锌、铜在浓度 0 .2× 10 -4 g/ ml时的抑菌率分别为 2 1.33%、6 1.2 7%、37.82 % ,在浓度 0 .4× 10 -4 g/ m l时的抑菌率分别为 42 .97%、6 5 .0 5 %、48.2 6 % ,在浓度 1.2× 10 -4 g/ m l时的抑菌率分别为 6 3.0 9%、98.79%、6 0 .82 % ,以锌元素的抑制效果最好。

不同杀菌剂对小麦全蚀病菌抑制中浓度(EC_(50))的测定

为了选择可有效防治小麦全蚀病茵的杀菌剂,通过FAO推荐的菌落直径法测定了四种杀菌剂及其混剂的敏感性。结果表明:小麦全蚀致病菌对申嗪霉素最为敏感,其EC50为0.000768mg/ml。对敌委丹、适乐时和二者的混剂中度敏感,其EC50分别为0.002913mg/ml、0.002028mg/ml、0.00132mg/ml。对硅噻菌胺低度敏感,其EC50为0.00239543mg/ml。由此可见,申嗪霉素对小麦全蚀病的防治在试验药剂中效果最好。

西北地区小麦全蚀病菌生物学特性研究

利用从西北地区分离的２０ 个全蚀病菌（ Ｇａｅｕｍａｎｎｏｍｙｃｅｓ ｇｒａｍｉｎｉｓｖａｒ．ｔｒｉｔｉｃｉ） 菌株，对小麦全蚀病菌生物学特性及７ 种禾本科作物致病性进行了研究。结果表明，该菌能在５ ～３３ ℃、ｐＨ４．０ ～１０．０ 范围内生长。在３ ℃或３５ ℃时，所有菌株停止生长。大多数菌株在２０ ～２５ ℃、ｐＨ６．０ ～８ ．０ 条件下生长良好，当２５ ℃、ｐＨ７ ．０ 时菌落生长速度最快。对７ 种禾本科作物的致病性测定结果表明，２０ 个菌株均对小麦致病性最强，其次是高粱、糜子和水稻。一些菌株还能轻度侵染谷子、燕麦和玉米。试验结果表明，不同菌株的培养特性和致病性存在明显差异，生长较快的菌株较生长慢的菌株致病性强。

全蚀病菌一新变种

全蚀病菌Gaeumannomyces graminis有4个变种,即小麦变种G.graminis var triti-ci J.Walker;燕麦变种G.graminis var.avenae(Turner.)Dennis.;水稻变种G.graminis var.graminis Trans.;玉米变种G.graminis var.maydis Yao.1993年,作者在甘肃省永昌县小麦全蚀病标样中分离到菌株,经形态及其生物学特性的研究表明,该菌株与全蚀病菌各变种形态及致病性均显著不同,经鉴定确定为全蚀病菌的一个新变种——高粱变种G.graminis var.Sorghi..附着枝的形状.子囊孢子的形状、大小及致病力、寄主范围是禾谷全蚀病菌分类的主要依据.本文研究表明,全蚀病菌新变种与全蚀病菌其它4个变态特征及生理特性等方面有明显差异.新变种具有似水稻变种的简单和浅裂的2种附着枝,但子囊孢子的长度要比水稻变种长,是它的1.6～2.3倍,是子囊孢子最长的燕麦变种的子囊孢子的1.4～2.0倍,它的寄主范围除禾本科作物及杂草外,尚能侵染豌豆及油菜,对高粱、小麦、玉米等禾谷类作物有较强的致病性.基于这些差别及对高粱致病性最强的特性,故定该菌为全蚀病菌高粱变种Gaeuman-nomyces graminis.高粱变种的培养滤液可产生毒素,但毒素的成分及作用还有待进一步研究.

夏玉米全蚀病菌生理小种的鉴定

１９９５～１９９７年，对从山东１１个地市采集的１２个夏玉米全蚀病菌株，利用当前大面积推广的１１个玉米杂交种、１０个玉米自交系，采取盆播接菌寄主鉴定的方法，进行生理小种鉴定试验。结果表明，玉米自交系４７８、杂交种西玉３号、掖单１２号可作为夏玉米全蚀菌的鉴别寄主，用于夏玉米全蚀病菌生理小种的鉴定。对１２个菌株的致病力测定结果表明，１２个菌株均为禾顶囊壳菌玉米变种，菌株１号、２号与３号、４号致病力差异显著，１０号不侵染小麦，其余为中等致病力，明显区分为４种致病力类型。

新型吡唑-3-甲酸酯类化合物HNNK-1对小麦全蚀病菌的毒力及防治效果

为了研究新型吡唑-3-甲酸酯类化合物HNNK-1对小麦全蚀病的防治效果,采用菌丝生长速率法测定了其对小麦全蚀病菌的毒力;并通过拌种处理在温室和田间测定了其对小麦全蚀病的防治效果;同时观察了HNNK-1拌种对小麦生长的影响。菌丝生长速率法测定结果表明,HNNK-1对小麦全蚀病菌的EC_(50)为0.28 mg/L,低于硅噻菌胺的EC_(50)(0.58 mg/L);盆栽试验结果表明,用50 g/L HNNK-1 SC拌种(药种质量比1∶3000)后对小麦全蚀病的防效为60.10%;对小麦株高、根长等生长指标无显著影响。田间药效试验表明,用50 g/L HNNK-1 SC拌种(药种质量比1∶3000)对小麦全蚀病的防效为73.13%(开封)和71.15%(周口)。HNNK-1可以有效控制田间小麦全蚀病发生和危害。

N^+离子注入枯草芽孢杆菌选育小麦全蚀病菌高效拮抗菌

为了进一步提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AZ菌株的拮抗性能,获得生防效果更好的菌株,利用低能N+离子束注入枯草芽孢杆菌AZ菌株进行诱变,并通过平板对峙培养等方法对诱变处理后的菌株进行筛选。结果获得AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10三株对小麦全蚀病菌具有较强拮抗作用的正突变菌株。对峙培养结果表明,AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制效果均高于AZ菌株,菌丝生长抑制率分别为79.11%、71.71%和72.74%。经传代实验证明,AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10的遗传性较为稳定。通过室内盆栽试验的方法研究了3个诱变菌株对小麦全蚀病菌的防治效果。结果显示,小麦种子经枯草芽孢杆菌AZ、AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10的菌液浸种处理后,对小麦全蚀病防治效果依次为49.76%、58.52%、31.19%和51.66%。综合分析认为,经低能N+离子束注入后筛选获得的AZ20-14菌株不仅对小麦全蚀病菌的菌丝生长具有较好的抑制作用,而且能降低全蚀病的发病程度和促进麦苗的生长。

玉米全蚀病病菌侵染过程及其毒素的初步研究

玉米全蚀病菌（Ｇ．ｇ．ｍ）浸染寄主初期，匍匐菌丝在玉米根表纵向生长，然后产生侵染菌丝穿透根表皮向深层扩展，并形成大量附着枝。寄主根细胞对病菌穿透的反应是形成封闭的木质管鞘包围侵染菌丝。管鞘内菌丝穿透管鞘末端，向更深层细胞扩展，并重复同样的过程。病菌能侵染中柱，使中柱变褐坏死，但未见菌丝。

夏玉米全蚀病菌的形态诊断

室内对采自山东泰安、济南、东营等地(市)夏玉米全蚀病罹病根茬分离到的三个菌株1号、5号、6号进行菌丝体、附着枝、瓶梗及瓶梗孢子、子囊壳的培养诱发观察,在形态学上尤其是附着枝,与已知的禾顶囊壳菌(Gaeumannomyces graminis)中的小麦变种(G.graminis var.tritici J.Walker).水稻变种(G.graminis var.graminis Trans.)和燕麦变种[G.graminis var.avenae(Turner.)Dennis.]显然不同,而与玉米变种[G.graminis(Sacc.)Arx et Olivier var.maydis Yao Wang et Zhuvat.nor.]基本一致。因此确认,造成山东夏玉米全蚀病的病原菌为禾顶囊壳菌的新变种——玉米变种.

小麦全蚀病菌重组酶聚合酶检测方法的建立及应用

由禾顶囊壳小麦变种Gaeumannomyces graminis var.tritici引起的小麦全蚀病是危害极大的小麦土传真菌病害。本研究以小麦全蚀病菌β-tubulin为靶标基因设计重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)引物Gg-RPA-F/Gg-RPA-R和RPA探针Gg-LF-Probe,结合侧流层析试纸条,建立了小麦全蚀病菌RPA快速检测方法,该方法在38℃恒温条件下30 min内完成可视化检测,摆脱PCR仪等仪器设备的限制。小麦全蚀病菌RPA快速检测方法具有较高的检测特异性,其检测极限为10 pg/μL,与普通PCR一致。此外,小麦全蚀病菌RPA快速检测方法可从土壤中快速检测到小麦全蚀病菌,具有较强的实用性。因此,本研究建立的小麦全蚀病菌RPA快速检测方法具备简便高效、实用性强的特点,为小麦全蚀病菌的快速检测和病害早期诊断提供新技术。