【摘 要】
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小麦(Triticum aestivum L.),隶属禾本科(Gramineae),小麦族,小麦属(Triticum L.),是具有广泛适应性的重要粮食作物。受到全球气候变化、种植品种更替等因素的影响,近年来小麦黑胚病(Black point of wheat)呈现出明显加重的趋势,已经成为一种世界性小麦籽粒病害。本研究以6份小麦栽培品种为实验材料,连续两年对小麦黑胚病病原进行分离,通过分子鉴定与
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小麦(Triticum aestivum L.),隶属禾本科(Gramineae),小麦族,小麦属(Triticum L.),是具有广泛适应性的重要粮食作物。受到全球气候变化、种植品种更替等因素的影响,近年来小麦黑胚病(Black point of wheat)呈现出明显加重的趋势,已经成为一种世界性小麦籽粒病害。本研究以6份小麦栽培品种为实验材料,连续两年对小麦黑胚病病原进行分离,通过分子鉴定与形态学鉴定相结合的方法,确定了四川地区小麦黑胚病的主要病原菌为链格孢菌和青霉菌,实验结果如下:(1)依据形态学特征及rDNA-ITS序列分析,2018年分离得到的28份菌株隶属于7个属:链格孢属、茎秆藻属、镰刀菌属、青霉菌属、曲霉属、枝孢属、根霉属;包含链格孢菌、禾谷镰刀菌、花椰菜青霉菌、杂色曲霉菌、枝孢菌、米根霉菌等。2019年分离得到的30份菌株隶属于8个属:镰刀菌属、稻黑孢属、茎点霉属、青霉菌属、枝孢菌属、曲霉菌属、链格孢属、根霉属;包含轮状镰刀菌、草酸青霉菌、枝孢菌、黄曲霉菌、链格孢菌、芸苔链格孢菌、米根霉菌等。其中,链格孢菌、青霉菌在不同环境的多个小麦材料中出现频率最高,参考前人结果确定其为四川地区主要病原菌。(2)利用农杆菌介导法将GFP基因转入青霉菌株中,用构建的青霉荧光菌株和野生菌株对六份小麦材料进行侵染。结果表明,青霉荧光菌株及野生菌株侵染材料黑胚率分别显著高于对照。临汾5064增加了53.09%、50.37%;川育24增加了62.46%、58.20%;太学7号增加了47.74%、61.85%;蜀麦969增加了50.79%、59.27%;中信麦98增加了49.97%、65.66%;轮选987增加了66.19%、64.22%。青霉荧光菌株侵染材料后,其内外颖壳及胚部均能检测到荧光信号,野生青霉菌株侵染材料及对照组内外颖壳及胚部均不能检测到荧光信号。利用柯赫氏法则对青霉菌侵染的种子、颖壳进行病原菌的再分离,结果表明,青霉菌侵染植株的种子只能分离出青霉菌;用无菌水侵染植株的种子分离出了青霉菌和杂菌,推测菌源来自田间。(3)利用野生链格孢菌在温室对临汾5064、太学7号、川育24三份极端感病材料在开花后10天进行侵染。相较于对照处理,临汾5064接菌后黑胚率增加了54.13%;太学7号黑胚率增加了67.06%;川育24黑胚率增加了63.16%。用野生链格孢菌、野生青霉菌、野生链格孢菌+野生青霉菌对开花后10天的极端感病材料分别采用单花滴注法和喷雾接种法进行侵染。结果表明:真菌侵染材料的黑胚率显著高于对照组;青霉菌+链格孢菌复合侵染材料的黑胚率显著高于单菌侵染的材料;在所有的处理中,单花滴注法侵染材料的黑胚率都显著高于喷雾法侵染的材料;不同组合以及不同方式的侵染结果在材料间都体现出一致性。(4)对717份中国小麦地方品种连续3年进行5个环境下的黑胚病抗性鉴定,筛选出在至少在三个环境中稳定的极端抗病材料33份、极端感病材料11份;依据小麦黑胚病变部位以及病变面积,将小麦黑胚籽粒划分为0-4五个等级。
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