本文關(guān)鍵詞：禾本科雜草與小檗在小麥條銹病發(fā)生與病原菌毒性變異中的作用研究　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 小麥 條銹菌 禾本科雜草 轉(zhuǎn)主寄主 毒性變異 病害循環(huán)

【摘要】：小麥條銹病是我國小麥上最重要的病害之一。該病害通過氣流進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播,具有流行暴發(fā)成災(zāi)的特點(diǎn),常造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失,甚至絕收,是嚴(yán)重影響我國小麥安全生產(chǎn)的重大生物災(zāi)害。培育和種植抗病品種是防控小麥條銹病最經(jīng)濟(jì)而有效的主要途徑。然而,由于新小種的產(chǎn)生,常導(dǎo)致品種在數(shù)年內(nèi)便迅速喪失抗病性,失去利用價值。生產(chǎn)實(shí)踐研究表明,毒性變異是導(dǎo)致新小種產(chǎn)生的根本原因。小麥條銹菌是嚴(yán)格的專性寄生真菌,只能依靠活的寄主存活和繁殖,夏孢子是其進(jìn)行傳播危害的主要孢子類型。除主要危害小麥外,還可侵染多種禾本科草(簡稱禾本科雜草)。盡管我國禾本科雜草與小麥條銹菌的關(guān)系有所研究,但是禾本科雜草在小麥條銹病發(fā)生中的作用不清楚。因此,明確禾本科雜草與條銹病發(fā)生的關(guān)系,對我國小麥條銹病的發(fā)生與病害傳播及防治十分重要。毒性變異產(chǎn)生新小種是引起小麥條銹病流行最重要的因素。早期研究表明,突變、異核(體細(xì)胞)重組和有性生殖均可導(dǎo)致毒性突變。然而,由于小麥條銹菌的有性生殖長期以來,一直是未知的。近年來,隨著小麥條銹菌轉(zhuǎn)主寄主小檗的確定,證實(shí)我國多種野生小檗是小麥條銹菌的轉(zhuǎn)主寄主,發(fā)現(xiàn)自然條件下我國小麥條銹菌在野生小檗上可以完成有性生殖。本研究通過對小麥條銹菌越夏區(qū)受侵染禾本科雜草和2013年自然發(fā)病小檗進(jìn)行小麥條銹菌的分離、毒性測定,為揭示我國越夏易變區(qū)成因和條銹病的防控新策略的制定提供了理論依據(jù)。取得了以下主要結(jié)果:1.禾本科雜草是條銹菌的重要越夏寄主,并提供菌源引起小麥秋苗發(fā)病。調(diào)查發(fā)現(xiàn)小麥條銹菌重要越夏區(qū)甘肅禾本科雜草早熟禾、肥披堿草、披堿草、冰草、鴨茅草分布廣泛,條銹病發(fā)生普遍。從條銹菌侵染的禾本科雜草早熟禾、肥披堿草、披堿草、冰草、鴨茅草上均分離獲得小麥條銹菌,分離比例分別為1.57%、3.82%、22.22%、6.78%、7.69%,未從狗牙根上分離到條銹菌。2.對從雜草上分離的311個初始小麥條銹菌菌系隨機(jī)選擇回接對應(yīng)的早熟禾、披堿草、肥披堿草、冰草,其中早熟禾、披堿草和肥披堿草回接禾本科雜草成功,且能產(chǎn)生極少的冬孢子,冰草未回接成功。表明分離得到的菌系確實(shí)來自該禾本科雜草。本實(shí)驗(yàn)采用小麥條銹菌生理小種CYR33,CYR32,CYR31,CYR29,CYR23和CYR17接種于早熟禾、披堿草、肥披堿草、冰草,結(jié)果表明僅有CYR29成功侵染早熟禾和肥披堿草,冰草和披堿草接種未成功。3.再次獲得了自然條件下存在條銹菌有性生殖的證據(jù),表明小檗在小麥條銹病的病害循環(huán)中起作用。從來自甘肅、陜西、西藏和新疆的6種小檗(短柄小檗、假豪豬刺、堆花小檗、陜西小檗、刺黃花和黑果小檗)的9297個銹子器共分離獲得16個小麥條銹菌菌系。其中兩個菌系與已知小種CYR32在中國鑒別寄主上的毒性譜相同。4.自然條件下,條銹菌進(jìn)行有性生殖發(fā)生明顯的毒性變異,產(chǎn)生新小種。分離自感病小檗的16個菌系中,除兩個為已知小種CYR32外,其余14個新菌系;16個菌系的單孢菌系經(jīng)單基因系測定共產(chǎn)生88個致病類型,發(fā)現(xiàn)CYR32在單基因系上毒性發(fā)生分化,表明中國鑒別寄主對中國小種的鑒定能力值得商榷。單基因系鑒定結(jié)果顯示,小檗分離的單孢菌系中未發(fā)現(xiàn)對Yr5,Yr10和Yr15有毒性的;對YrTr1,Yr24和Yr27的毒性頻率非常低(3%);對YrSP,Yr9,Yr28和Yr2毒性頻率較低(13.6%-28.0%);對Yr7,Yr17,Yr8和YrExp2的毒性頻率中等(33.1-48.3%);對Yr6,Yr44和Yr25的毒性頻率較高(52.5%-72.9%)。本研究認(rèn)為越夏區(qū)禾本科雜草是條銹菌重要的越夏寄主,并為越夏區(qū)小麥條銹病的秋季發(fā)生提供菌源,在條銹病的維持發(fā)生中起重要作用;自然條件下,我國小麥條銹菌存在有性生殖,轉(zhuǎn)主寄主小檗在與條銹菌毒性變異中起重要作用并參與條銹病病害循環(huán)。為揭示我國越夏“易變區(qū)”成因和條銹病的防控新策略的制定提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S435.121.42

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本文編號：1325797