【摘要】：由條形柄銹菌小麥�；�(Puccini f.striiformissp.tritici)引起的小麥條銹病是世界范圍內(nèi)小麥上最重要的真菌病害之一,嚴重威脅小麥的安全生產(chǎn)。鑒于抗病品種對小麥條銹病菌毒性小種的定向選擇,比較不同品種上條銹病菌群體的毒性結構及遺傳多樣性差異成為重要的科學問題。本研究于2014年和2015年在小麥條銹病菌春季菌源區(qū)四川盆地綿陽市涪城區(qū)和鹽亭縣連續(xù)兩年種植不同抗性小麥品種,分離小麥條銹病菌,應用中國鑒別寄主進行毒性鑒定,并對優(yōu)勢小種開展寄生適合度測定研究。除毒性分析外,本研究還選取15對微衛(wèi)星標記引物,對不同品種上共計394個分離物進行了遺傳結構分析。所取得的主要研究結果如下:1.四川盆地小麥條銹病菌春季菌源區(qū)條銹菌群體毒性結構復雜、多樣性豐富,供試的196個菌株共鑒定出25個生理小種。2014年和2015年的鑒定結果均顯示貴農(nóng)22類群(G22)處于第一位,出現(xiàn)頻率分別為38.3%和38.2%。分離菌株毒性頻率分析顯示所有菌株對鑒別寄主中四(Yr+)和Triticum spelta album(Yr5)沒有毒性。采用綜合病情指數(shù)法測定致病類型G22及流行小種CYR32和CYR33對四川省近年小麥生產(chǎn)品種和后備品種的相對寄生適合度。在群體水平上,致病類型G22、CYR32和CYR33對四川省109個小麥品種(系)平均相對寄生適合度值分別為0.1930、0.0560和0.0379,G22的平均寄生適合度顯著高于CYR32和CYR33(P0.01),已成為當前優(yōu)勢類群。2.不同小麥品種上條銹病菌群體小種組成、分布頻率和多樣性都有差異。不同品種上條銹菌小種相對多樣性指數(shù)(relative Shannon's index)從高到低依次是西科麥4號、銘賢169、鄭麥9023、小偃22和綿麥367。毒性分析揭示出不同小麥品種上條銹病菌群體具有較高的毒性多樣性且各群體間的毒性多樣性水平有明顯的差異,但群體間的遺傳分化較小(Φptt=0.018,P=0.031),遺傳變異主要來自群體內(nèi)部。從分子水平上研究顯示四川盆地小麥條銹病菌春季菌源區(qū)條銹病菌群體具有較高的遺傳多樣性,不同小麥品種上條銹病菌群體的遺傳多樣性有差異,其中抗病品種綿麥367上條銹病菌群體遺傳多樣性高于其他品種。3.研究不同pH值的模擬酸雨對小麥條銹病菌適合度影響,結果表明,重度酸雨(pH 3.5)顯著降低小麥條銹病菌夏孢子的萌發(fā)率(P0.01),侵染幾率下降,導致小麥條銹病潛育期延長,產(chǎn)孢量減少,病情指數(shù)降低。4.首次應用ISSR分子標記技術開發(fā)了小麥條銹病菌特異SCAR標記,接種3天后的小麥葉片可以檢測到侵染的條銹病菌。上述研究結果對了解四川省當前小麥條銹病菌的毒性結構、優(yōu)勢小種及其寄生適合度、不同小麥品種上條銹菌群體毒性多樣性、遺傳多樣性以及酸雨對小麥條銹病菌適合度影響等,進而在四川省乃至全國開展小麥品種合理布局、病害早期監(jiān)測以及預測預報和控制均具有重要意義。
【圖文】：

＿邐＇＇邐＇■邋ＩＺ－３—＾——逡逑圖１－１基于氣候的中國小麥條巧病菌越夏區(qū)氣候區(qū)劃（馬占鴻等，２００４）逡逑巧ｇ．邋１－１邋Ｃｌｉｍａｔｅ－ｂａｓｅｄ邋ｒｅｇｉｏｎａｌ邋ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｆｏｒ邋ｏｖｅｒｓｕｍｍｅｒｉｎｇ邋ｏｆ邋戶ｗｃｃｍ＇．口邋Ｓ化／ｆ／ｏｒｍ＇．ｓ邋ｆ．邋ｓｐ．化ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ逡逑２逡逑

中國農(nóng)業(yè)大學博±學位論義邐第二章四川巧不同小吏品種．ｈ《誘菌＃２N５數(shù)據(jù)處理逡逑生理小種多樣性分析采用Ｇｒｏ化等（１９８７）和ＭｃＶｅｙ等（２００４）方法計算相對香農(nóng)（民ｅｌａｔｉｖｅ邋Ｓｈａｎｎｏｎ邋ｉｎｄｅｘ）計算公式：逡逑Ｈｓｒ—化邐ＩｎｉＶ，＇邋（Ｇｒｏｔｈ邋ｅｔ邋ａｌ，１％７；邋ＭｃＶｅｙ邋ｅｔ邋吐邋２００４其中Ｐｊ是第ｊ個生理小種的頻率，Ｍ是樣品中的第ｉ個群體菌株總數(shù)。逡逑毒性分析采用Ｃｈｅｎ等的方法（Ｃｈｅｎ邋ｅｔａｌ，，１９９５），即二元歸類法，將菌系在中國鑒的侵染反應型０－２記作＂０＂，侵染反應巧３－４記作＂１’’，由此構成小麥條鎊病茵群體的毒進制矩陣。逡逑利用化ｐｇｅｎｅ邋Ｖｅｒｓｉｏｎ邋１．３２軟件（Ｙｅｈ邋ｅｔ邋ａｌ，１９９７）比較分離自不同品種上條誘病菌群多樣性，基巧多樣性通過Ｗ下遺傳參數(shù)來反映：（多態(tài)性位點數(shù)）、Ｗ邋（基因《樣性（Ｓｈａｎｎｏｎ信息指數(shù)）、Ａ／ａ邋（觀察等位基因數(shù)）和Ｗｅ邋（有效等位基因數(shù)）等指數(shù)。逡逑
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S435.121.42

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本文編號：2575872