西北地区冬小麦普通根腐病和茎基腐病病原鉴定及种质资源抗性筛选

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普通根腐病(Common Root rot)和茎基腐病(Crown rot)是小麦生产上一种很多见的病害,以小麦为主要粮食的生产种植区均有关于这两种病害的报道。这两种病害在世界广泛分布,凡是种植小麦的地区均有不同程度的发生,导致小麦产量减少及品质下降,对经济效益与生态安全构成了严重的威胁。近年来,普通根腐病和茎基腐病在我国西北冬麦区的发生日益加重,对其防治迫在眉睫。本研究以西北地区冬小麦普通根腐病和茎基腐病病原鉴定为研究基础,结合病原菌的致病能力、种质资源抗性筛选、室内药剂筛选及毒力测定等几个方面的试验对冬小麦普通根腐病和茎基腐病进行研究。以期为冬小麦普通根腐病和茎基腐病的深入研究、对其抗病育种工作的开展及科学防治该病害等方面奠定坚实的理论基础。本研究主要研究结果如下:1.完善了西北地区冬小麦普通根腐病(common root rot)和茎基腐病(crown rot)的病害症状描述:(1)普通根腐病在冬小麦生长的整个生育期均可发生。苗期形成苗枯,成株期形成根腐、叶枯、籽粒黑胚、丛状白穗等症状。症状表现常因气候条件而不同,在干旱及半干旱地区常出现根腐症状。在潮湿地区,除根腐症状外,还可发生叶枯、穗枯、黑胚等症状。(2)茎基腐病在冬小麦上发生时症状也比较复杂,主要包括烂种、死苗、茎基部褐变和单株白穗症状。苗期症状在田间表现为点片状发病,幼苗生长势弱,叶片发黄,成株期在田间表现为零星白穗,在茎基部叶鞘上甚至茎秆上形成不规则病斑,潮湿时在叶鞘上可见白色或粉红色霉层。2.采用常规的组织分离法分离真菌,通过真菌纯化将菌株进行单孢分离,随后按柯赫氏法则进行小烧杯法致病性测定。结合形态特征、显微特征及3种分子生物学鉴定(LSU分子鉴定、ITS分子鉴定、TEF分子鉴定)结果对病原菌进行鉴定。结果显示,引起西北地区冬小麦普通根腐病的优势病原为麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)。引起西北地区冬小麦茎基腐病的病原菌有9种,分别为假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum)、黄色镰刀菌(F.culmorum)、木贼镰刀菌(F.equisteti)、三线镰刀菌(F.tricinctum)、芳香镰刀菌(F.redolens)、尖孢镰刀菌(F.oxysporum)、层出镰刀菌(F.proliferatum)、乳酸镰刀菌(F.nygamai)、亚黏团镰刀菌(F.subglutinans)。其中,假禾谷镰刀菌、芳香镰刀菌、乳酸镰刀菌和亚黏团镰刀菌作为冬小麦茎基腐病的病原为西北地区首次报道。3.采用小烧杯法对西北地区推广种植的38份小麦种质资源进行抗性鉴定。结果显示,在供试的38个小麦品种中,未发现对普通根腐病和茎基腐病免疫的小麦品种。在对普通根腐病病原菌麦根腐平脐蠕孢的抗性试验中,没有发现对此病原菌有抗性的品种,所有品种均表现为感病品种或高感品种。对茎基腐病病原菌的接种结果显示,兰15、兰天131、兰天132这3个品种对供试镰刀菌病原菌均表现抗性,且抗性较强。兰选68、兰航选121、中梁34、陇鉴101、陇鉴107、冬育4号等品种对大部分供试病原菌感病或易感病甚至高感。4.本研究进行的室内药剂筛选试验结果显示,98%多菌灵对2种镰刀菌属的菌株抑制效果好抑菌率达100%,但对平脐蠕孢的生长抑制率不佳。96%王铜对镰刀菌的抑菌率均很低,为20.00%左右,但对麦根腐平脐蠕孢的抑菌率将近70.00%。98%苯醚甲环唑对3种菌株的抑菌效果也均较好。98%多菌灵的EC50值最小,为7.03μg/ml,对镰刀菌的生长速率抑制作用最大。
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