小麥全蝕病菌的遺傳組成和病害的防治技術(shù)研究.pdf

1、近年來，小麥全蝕病和紋枯病在我國黃淮和長江下游麥區(qū)的發(fā)生呈上升趨勢，現(xiàn)已成為該地區(qū)小麥上的主要病害。了解該地區(qū)小麥全蝕病菌組成、分布，對了解病害的發(fā)展和預測病害發(fā)生具有重要意義。為減少病害的危害，目前也急需對病害的控制技術(shù)進行篩選。
　　 為此，首先從黃淮麥區(qū)的河南、山東、安徽和江蘇4省采集和分離了104株小麥全蝕病病菌，采用GGT-RP∶ NS5和GGA-RP∶ NS5兩對特異性引物對病菌基因組DNA進行PCR擴增，從而鑒定這

2、些菌株的變種類型。結(jié)果表明，所分離菌株都為禾頂囊殼小麥變種。對3種小麥全蝕病菌基因型的分析方法進行了比較，發(fā)現(xiàn)ITS序列分析的方法是禾頂囊殼小麥變種下分型的可靠方法。對核糖體rDNA部分序列進行的系統(tǒng)發(fā)育學分析結(jié)果表明，根據(jù)rDNA ITS1區(qū)的序列，供試菌株可劃分為兩個基因型，與國外小麥全蝕病菌基因型的分類描述有所不同，我們暫將這兩個基因型命名為Q1和Q2型。所分離菌株中，Q1型菌數(shù)量高于Q2型。河南菌株中，2010年和2011年兩種

3、基因型菌株的比例不同，這種變化與病害發(fā)展和防控措施的實行有無關(guān)系還需進行進一步的研究。
　　 為了解該區(qū)域病菌的致病力，首先比較了小麥全蝕病菌致病力的3種接種測定方法和2種病情分級標準。比較結(jié)果表明，以蛭石為培養(yǎng)基質(zhì)、麥種下2cm接種菌絲塊的接種方法和0-6級的分級標準，可比較有效和準確的測定小麥全蝕病菌的致病力。對2010年和2011年分離自黃淮麥區(qū)的104株小麥全蝕病菌進行了致病力測定，結(jié)果表明供試菌株的致病力存在明顯差異。

4、不同地區(qū)菌群間致病力差異不顯著，Q1型和Q2型菌株間的致病力沒有顯著差異。
　　 利用公共的真菌基因組數(shù)據(jù)庫資源，對小麥全蝕病病菌G.graminis及與其親緣關(guān)系較近的M.oryzae和M.poae三種真菌基因組中SSRs的結(jié)構(gòu)類型、分布、豐度及最長序列等進行了系統(tǒng)分析并做了比較。結(jié)果表明:這三種真菌基因組中的SSRs非常豐富，分別為13221、9977和11422個。編碼基因的序列中二、四、五核苷酸重復基序的SSRs豐富度要

5、低于全基因組中SSRs的豐富度，而三、六核苷酸重復基序的SSRs豐富度要高于全基因組中SSRs的豐富度。G.graminis基因組中二、三、四、五、六核苷酸重復基序的SSRs豐富度要遠高于M.oryzae和M.poae基因組中的同類SSRs，說明G.graminis基因組可能具有較高的變異度。本研究對禾谷頂囊殼小麥變種基因組中SSRs的豐度、出現(xiàn)頻率及最長基序的分析為快速、便捷地設(shè)計多態(tài)性豐富的SSRs引物提供了有益的信息。
　　

6、 在對已公布的禾頂囊殼小麥變種菌株R3-111a-1基因組中SSR組成和結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，選取不同核苷酸重復方式的較長重復基序，根據(jù)其兩端的保守序列設(shè)計17條引物。利用2010年分離菌株對這些引物進行篩選，獲得4對擴增多態(tài)性較好的引物G7、G9、G14、G17。這4個SSR標記共可以獲得50個等位基因，每個基因座的等位基因數(shù)為2-7個，平均數(shù)為5個。應用以上的4個SSR標記對2010年從黃淮麥區(qū)分離的52個菌株進行了遺傳分析。4個標記

7、可把52個菌株分為兩個大的簇。群體遺傳分析的結(jié)果表明，江蘇病菌群體的遺傳多樣性水平最高，其次為山東群體，河南和安徽群體的多樣性水平最低。84％的變異來自于群體內(nèi)，只有16％的變異來自于群體間，4個群體間的基因流(Nm)為2.604。以安徽和山東群體的遺傳相似性最高。群體分析的結(jié)果說明，安徽和河南的小麥全蝕病菌可能分別來自于山東病區(qū)。
　　 殺菌劑種子處理是目前小麥全蝕病防治的主要方法，為了篩選高效安全的藥劑。首先測定了多種殺菌劑

8、對小麥全蝕病菌的抑菌活性，并對殺菌劑在不同濃度下的防效以及對小麥的安全性進行了盆栽試驗。室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明:甾醇脫甲基化抑制劑類殺菌劑(DMIs)對小麥全蝕病病菌菌絲生長有顯著的抑制作用，其中氟喹唑、氟環(huán)唑、三唑醇、咪鮮胺、戊唑醇和苯醚甲環(huán)唑的平均EC50值分別為0.03，0.03，0.06，0.07，0.10和0.24 mg/L。盆栽試驗結(jié)果表明:硅噻菌胺和苯醚甲環(huán)唑在推薦濃度下對小麥全蝕病有很好的防治效果，并且對小麥出苗、苗高沒有

9、顯著影響;咯菌腈的防效與苯醚甲環(huán)唑相似，但對小麥出苗有輕微的抑制作用;其它幾種殺菌劑對小麥全蝕病也能起到很好的防治效果，但是對小麥的生長有一定的抑制作用。從防治效果、對小麥安全性以及抗藥性治理方面綜合考慮，將硅噻菌胺、苯醚甲環(huán)唑和咯菌腈等交替或混合使用是防治小麥全蝕病比較好的策略。
　　 紋枯病是長江中下游小麥上的重要病害，稻秸稈還田是該地區(qū)廣泛推廣的農(nóng)業(yè)栽培措施。為了解稻秸稈還田對小麥根圍拮抗細菌和小麥紋枯病發(fā)生的影響，本研究

10、通過多年的田間試驗，利用基于培養(yǎng)的方法比較了稻秸稈還田2年和3年小區(qū)小麥根圍和非根圍的細菌和真菌群體。結(jié)果表明，稻秸稈還田可增加小麥根圍和非根圍的產(chǎn)熒光假單胞菌菌落形成單位的數(shù)量。稻秸稈還田土壤中的產(chǎn)熒光假單胞菌在總細菌中的比例高于非覆蓋土壤。利用平板對對峙法測定了分離細菌菌株對禾谷絲核菌Rhizoctonia cerealis的拮抗作用，并根據(jù)16s rDNA的部分序列對菌株進行了鑒定。測定結(jié)果表明，與其他種的細菌相比，假單胞桿菌對禾