小麦白粉病病理的遗传学特征
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小麦白粉病病原菌特征一、什么是小麦白粉病小麦白粉病是一种常见的小麦病害,由小麦白粉菌(Erysiphe graminis f. sp. tritici)引起。
它是一种真菌性病害,对小麦产量和品质造成严重影响。
下面将详细介绍小麦白粉病病原菌的特征。
二、小麦白粉病病原菌的特性小麦白粉病病原菌具有以下特征:1. 病原菌的形态特征小麦白粉病菌病原菌主要是一种子座菌,它的菌丝主要是由两大类构成:无性生殖菌丝和有性生殖菌丝。
无性生殖菌丝有直立段和平卧段,直立段是营养型的,平卧段是生殖型的,生长速度快,表现出白粉状。
有性生殖菌丝主要是分生孢子,由子座内、外两个孢子堆构成。
2. 病原菌的生活习性小麦白粉病菌具有严格的寄生习性,只寄生于小麦及其近缘物种。
它以小麦为主要寄主,在小麦上形成寄生性丝状结构,从而抽取寄主的养分,导致病害发生。
病原菌可以通过风、昆虫等介体传播,传播范围广泛。
3. 病原菌的生长条件小麦白粉病菌在温度、湿度和光照条件下的生长有一定的要求。
其适宜的生长温度范围为15-25摄氏度,最适温度为20摄氏度。
湿度是病原菌生长发病的重要因素,适宜湿度为80%以上。
光照对病原菌的生长有一定影响,适宜光照条件为全日照或半日照。
4. 病原菌的分化与传播小麦白粉病病原菌主要通过无性生殖和有性生殖进行传播。
无性生殖主要通过分生孢子在空气中传播,随风远距离扩散。
有性生殖则通过子座上的孢子堆进行繁殖,孢子堆在适宜的环境下发芽,形成无性生殖菌丝,再次进行传播。
三、小麦白粉病的防治措施针对小麦白粉病的特征,我们可以采取以下措施进行防治:1. 选择抗病品种选用抗病小麦品种是预防小麦白粉病的重要手段。
通过育种选择,选育出抗病性强、产量高、品质好的新品种,降低小麦白粉病的发生风险。
2. 避免稻麦间套种稻麦间套种容易诱发小麦白粉病的发生。
因为稻田中多湿度高,气候适宜小麦白粉菌的生长,加之小麦受到稻田中的孢子传播,易发生病害。
因此,避免稻麦间套种有助于预防小麦白粉病。
小麦白粉病病原菌特征一、小麦白粉病简介小麦白粉病是由真菌引起的一种病害,主要发生在小麦等禾本科植物上,对农业生产造成了很大的危害。
该病害最早在19世纪就已经被人们所发现,并且随着时间的推移,其发病面积和危害程度也逐渐加大。
因此,对于小麦白粉病的研究和防治显得尤为重要。
二、小麦白粉病症状小麦白粉病的主要特征是在植株上出现一层白色或灰色的粉末,这层粉末是由真菌分生孢子形成的。
另外,在植株叶片和茎秆上还会出现一些黄斑和褐斑,这些斑点会逐渐扩大并融合,导致叶片枯萎甚至死亡。
同时,在植株下部也会出现许多黑色菌丝体,这些菌丝体可以长达数厘米甚至更长。
三、小麦白粉病病原菌特征小麦白粉病的病原菌是一种真菌,名为白粉菌(Blumeria graminis)。
该真菌属于子囊菌门,是一种异世配偶生殖真菌。
其分生孢子形成在病害发生期间,这些孢子可以通过风力等途径传播到其他植株上,并在新的植株上继续繁殖。
四、小麦白粉病病原菌的形态特征1. 菌丝体:白粉菌的菌丝体呈无色或淡黄色,单个细胞长约20-50微米,宽度约为2-4微米。
2. 分生孢子:分生孢子呈卵圆形或椭圆形,长约25-45微米,宽度约为16-28微米。
表面光滑,无色或淡黄色。
3. 子囊:子囊呈长圆形或卵圆形,长约100-200微米,宽度约为50-100微米。
表面有许多小颗粒。
五、小麦白粉病病原菌的生长习性1. 适温范围:白粉菌的适温范围为15-25摄氏度,最适生长温度为20-22摄氏度。
2. 适湿度:白粉菌对湿度的要求较高,相对湿度在80%以上时可生长繁殖。
3. 光照条件:白粉菌对光照条件并不敏感,可以在弱光照下正常生长。
六、小麦白粉病的防治方法1. 种植抗病品种:选用抗小麦白粉病的品种进行种植,可以有效地降低发病率和危害程度。
2. 灭菌消毒:在播种前进行土壤灭菌消毒,可以减少土传病害的发生。
3. 合理施肥:合理施肥可以提高植株抵御病害的能力,减少发病率。
4. 喷洒药剂:在发现小麦白粉病时及早喷洒药剂进行防治,可以有效地控制和减轻病害程度。
小麦白粉病病状类型
小麦白粉病是一种常见的小麦病害,其病状类型主要包括以下几种:
1. 叶片白粉:叶片上出现白色粉状物,初期为小斑点状,随着病程的发展逐渐扩大并融合,覆盖整个叶片。
叶片表面也会出现黑色小颗粒(子座),叶片严重感染时会变黄并枯死。
2. 感染穗部:白粉病菌也可侵染小麦的穗部,使穗部表面出现白色粉状物。
感染的穗部会丧失抽穗能力,使小麦产量明显下降。
3. 白露黏附:白粉病菌在叶片上形成白色粉状物后,白露很容易附着在上面,使叶片变得湿润且黏附。
由于叶片表面湿度较高,有利于病菌的生长和传播。
4. 叶片畸形:受到白粉病菌的感染,叶片可能会出现畸形和皱缩现象,影响小麦的正常生长和发育。
综上所述,小麦白粉病的病状主要表现为叶片上出现白色粉状物,感染穗部,白露黏附以及叶片畸形等。
及时采取防治措施对于保护小麦的生长和产量具有重要意义。
8份平凡小麦种质抗白粉病基因的遗传定位起首,探究人员收集了大量平凡小麦种质,包括野生种和栽培种。
通过对这些种质进行白粉病接种试验,筛选出了具有不同抗病性水平的个体。
接下来,针对这些个体进行了全基因组重测序和分子标记分析,以得到它们的遗传信息。
通过比对白粉病感病个体和抗病个体的遗传信息,探究人员成功地将8个抗白粉病基因定位到小麦的染色体上。
这8个基因分布在平凡小麦的不同染色体上,并具有不同的抗白粉病特征。
以其中一个基因为例,它位于小麦的第3染色体上,具有较强的抗病能力。
进一步的功能探究表明,该基因编码了一种特定的蛋白质,它能够识别并结合白粉病菌,从而抑止其生长和繁殖。
这一发现为深度理解平凡小麦与白粉病之间的互相作用提供了重要线索。
另外,探究人员还对这些基因进行了遗传图位分析,以确定它们的遗传位置。
通过构建遗传图位图,探究人员发现这些基因位于平凡小麦的不同遗传系统中,并与其他重要农艺性状相关。
这提示我们,在育种过程中,可以通过选择这些基因来改良小麦的多个性状,进一步提高其抗病能力和产量稳定性。
总之,这项探究成功地定位了8个平凡小麦种质抗白粉病基因的遗传位置,为深度探究平凡小麦的抗病机制和开展相关育种工作提供了重要的遗传背景信息。
将来,我们可以基于这些基因进行精准选育,进一步提高平凡小麦的抗病能力,为全球粮食安全做出更大的贡献。
然而,这项探究依旧只是抗白粉病基因定位的第一步,我们仍需深度探究这些基因的功能和调控机制,以实现对白粉病等病害的更好控制和管理综上所述,通过对平凡小麦的8个抗白粉病基因进行定位和功能探究,我们发现这些基因分布在不同的染色体上,并且具有不同的抗病特征。
这一发现为我们深度了解平凡小麦与白粉病之间的互相作用提供了重要线索,并且为育种工作提供了遗传背景信息。
通过选择这些基因,我们可以改良小麦的多个性状,提高其抗病能力和产量稳定性。
然而,这项探究只是抗白粉病基因定位的第一步,我们仍需深度探究这些基因的功能和调控机制,以实现对白粉病等病害的更好控制和管理。
小麦白粉病抗性基因的来源及染色体定位1 小麦白粉病的抗性基因的来源1930年澳大利亚学者Waterhouse首次报道小麦品种Thew携带一个显性抗白粉病基因,以后对小麦白粉病基因的抗性表现及遗传特点的研究有了较大的进展。
小麦白粉病抗性基因主要来自普通小麦本身及其近缘种属:来源于普通小麦的抗病基因包括 Pm1(a-c)、Pm3(a-j)、Pm5e、Pm9、Pm10、Pm11、Pm14、Pm15、Pm18(=Pm1c)、Pm22、Pm23、Pm24、Pm28、Pm29。
来源于小麦近缘种的抗病基因包括Pm1d(斯卑尔脱小麦, Triticum spelta),Pm5(a-d)(栽培二粒小麦, Triticum dicoccum S.),Pm4b(波斯小麦, T. carthlicum Nevski),Pm25(野生一粒小麦, Triticum boeoticum B oiss),Pm16、Pm26、Pm30、Pm31和Pm36(野生二粒小麦, Triticum dicoccoides Korn[3][4][5][6]),Pm6、Pm27和Pm37(提莫菲维小麦, T.timopheevii zhuk.),Pm38(硬粒小麦,Triticum durum Desf)。
来源于小麦近缘属的包括Pm7、Pm8、Pm17和Pm20(黑麦, Secale cereale),Pm12、Pm32(拟斯卑尔脱山羊草,Triticum speltoides),Pm13(高大山羊草, Ae. Iongissimum),Pm21(簇毛麦,Dasypyrum villosum),Pm33(小伞山羊草, Aegilops umbellulata),Pm2、Pm19、Pm34和Pm35(粗山羊草, Aegilops tauschii)。
其中,Pm10、Pm11、Pm14和Pm15只抗偃麦草专化型白粉病,而不抗小麦白粉病。
除已定名的Pm基因外,还发现了一些尚不明确的抗白粉病基因,如Bennet(1984)发现Mld来自硬粒小麦(Triticum durum Desf)。
小麦白粉病发病规律白粉病菌的分生孢子很容易萌发,对温、湿度敏感,在南方不易直接越夏,北方也难直接越冬。
越冬方式有两种,一是以分生孢子形态越冬,二是以菌丝体潜伏在寄主组织内越冬。
冬麦区春季发病菌源主要来自当地。
春麦区菌源除来自当地外,还来自邻近发病早的地区。
病菌靠分生孢子或子囊孢子借助气流传播到感病小麦叶片上进行侵染和再侵染。
病菌在发育后期进行有性繁殖,在菌丛上形成闭囊壳。
该病菌可以分生孢子阶段在夏季气温较低地区的自生麦苗上侵染繁殖,自生麦苗上产生的分生孢子侵染秋季麦苗,也可通过病残体上的闭囊壳在干燥和低温条件下越夏,秋季条件适宜时,闭囊壳放射出子囊孢子侵染秋苗。
该病发生的适温是15~200c,最低为12~C。
日光对孢子有一定的抑制作用。
相对湿度>70%有可能造成病害流行。
施氮过多,造成植株贪青、发病重;管理不当、水肥不足、土地干旱、植株生长衰弱、抗病力低、也易发生该病;密度大发病重;多雨地区如雨日、雨量过多,会冲刷掉表面分生孢子,病害反而减缓。
症状该病在山东沿海、四川、贵州、云南发生普遍,为害也重。
近年东北、华北、西北等地,亦有日趋严重之势。
该病可侵害小麦植株地上部各器官,但以叶片和叶鞘为主,发病重时颖壳和芒也可受害。
发病时,叶面出现1~2mm的白色霉点,后逐渐扩大为近圆形至椭圆形白色霉斑,霉斑表面有一层白粉。
后期病部霉层变为灰白色至浅褐色,病斑上散生有针头大小的小黑点.即病原菌的闭囊壳。
防治种植抗病品种,并根据品种特性和地力合理密植。
施用酵素菌沤制的堆肥或腐熟有机肥,采用配方施肥技术.适当增施P、K肥。
南方要在雨后及时排水,防止湿气滞留。
北方应适时浇水,使寄主增强抗病力。
自生麦苗越夏地区,冬小麦秋播前要及时清除掉自生麦。
药剂防治可用三唑酮(粉锈宁)可湿性粉剂拌种,或喷施20%三唑酮乳油1 000倍液。
也可喷施40%福星乳油8 000倍液。
根据田间情况采用杀虫杀菌剂混配,可达到关键期1次用药的效果。
2006届硕士学位毕业论文裹7责农775的白粉病抗性分离分析Table7SegregationanalysisofGui·non9775forpowderymildewresistanceCSX责农775048136133:10.061>0.75F2分离群体cs,,贵农7”白交一代048124103:10.157>O^5分离群体CS3/贵农775回交群体048413111:10.042>O.75表8节燕2000-1的白粉病抗性分离分析Table8Segregation∞面y豳ofJie-yan2000-1forpowderymildewresistance据徐如宏等[531‘小麦抗病种质贵农775中抗白粉病基因的RAPD标记》报道,对贵农775、CS、相应F2分离群体的抗、感DNA池以及节燕2000-1、CS、相应分离群体的抗、感DNA池作了Pm21的SCAR标记鉴定.两对引物所得片段与确定含Pm21的材料92R137、6VS/6DL均完全一致,Pm21C、Pm21D的目的片段为1400bp(图3),Pm21D、Pm21E的目的片段为1265bp(图4),可证明贵农775和节燕2000-1含Pm21显性抗白粉病基因·图3,膨圮、/h2/0引物的P僳扩增一为DL2000,I为中国春,2为92R137,3为6V¥/6DI.,4为贵农775。
5为节燕2000-1,B为节燕98-7,7于映红小麦白粉病抗性遗传分析与分子标记筛选为中国春/责农775的Fz感池,8为中国春/贵农775的巳抗池,9为中国春/节燕2000--1的巳巷池,10为中国春/节燕2000-1的巳抗池,箭头示特异带Fig.3PCRproductsusingprimersOfPm21CandPm21DMistheDNAmolecularweightmarker;lane1isCS:lane2is9"2R137;lane3is6VS/6DL;lane4isC_mi·nong775;lane5isJie-yan2000-1;lane6isJie-yan98-7;lane7jICS/C,ui-non9775susceptiblepoolofF2plants;lane8jICS/CmJ-nong775resistantpoolofFzplants;lane9jICS/JJe-yaa2000-ISULscepfibIcpOOlofF2pk,,ets;Jane]0isCS/Jle-yaa2000-1resistantpoolotF2plants;A珏wshowsthel400bppolymorphicband.圈4,昭,D、/]e2iE引物的P豫扩增一为DL2000,1为中国春,2为92R137,3为6VS/eDL,4为责农775,5为节燕2000-1,6为节燕98-7,7为中国春/责农775的F2感池.8为中国春/贵农775的Fz抗池,9为中国春/节燕2000-1的^露池,10为中国春/节燕2000-1的F2抗池,箭头示特异带Fig.4PCRproductsusingprimersofP,n21DandPm21EMjstheDNAmolecularweightmarker,lane1isCS:lane2is92R137:lane3is6VS/6DL;lane4i‘Gui—noeg775;lane5isJie-yan2000-1;lane6isJic-yan98-7;lane7isCS/Cmi-aon9775susceptiblepoolofF2plants;laae8isCS/Gei-non9775resistantpoolofFzplants;lane9isCS/Jie-yan20(X)-IsusceptiblepoolofF2plants;ineelOisCS/Jie-yan2000-1resiseaatpoolofF2plants;.Arrowshowsthel265bppolymorphicband.4.3节燕98-7的白粉病抗性遗传分析为了研究节燕98-7白粉病抗性遗传,用离体叶段培养法、单孢白粉菌接种技术,对CSX节燕98-7的F1、CS×节燕98.7和20086X节燕98-7的F2分离群体、cs0节燕98-7自交一代的分离群体、多代回交群体材料进行了白粉病抗性鉴定。
小麦白粉病是一种常见的真菌性病害,主要危害小麦叶片、叶鞘和穗部。
识别小麦白粉病的特征有助于及时采取防治措施,减轻病害对产量和品质的影响。
以下是小麦白粉病的识别特征:
1.叶片症状:
初期:小麦叶片表面出现白色或灰白色小霉斑,逐渐扩大,相互融合成片状。
中期:小霉斑中出现绒毛状霉层,呈粉状。
随着病害的发展,叶片上的霉层可能出现黑色小颗粒,这是病菌的分生孢子。
后期:叶片上的霉层逐渐变厚,呈现白色、灰白色或粉色,病斑密布。
严重时,病斑可能导致叶片卷曲、干枯。
2.叶鞘症状:
叶鞘上的霉层颜色和形态与叶片类似,但霉层厚度较叶片上的霉层小。
3.穗部症状:
穗部受害时,小麦穗呈灰白色,外观不美观。
小麦穗的颖壳上也可能出现霉层。
小麦白粉病的发病高峰期为春季和初夏,特别是在温度较高、湿度较大的条件下容易发生。
病害发生程度与品种抗性、种植密度、田间管理和气候条件等因素有关。
为了减轻小麦白粉病的危害,可以采取以下预防和治理措施:
1.选用抗病品种:选择抗病性较强的小麦品种,减少病害发生的风险。
2.合理密植:适当降低种植密度,保持田间通风透光,降低病害发生的可能性。
3.加强田间管理:及时清除病残体,减少病菌来源。
增施有机肥,提高作物抗病性。
4.药剂防治:在病害发生初期,使用杀菌剂进行防治,如多菌灵、甲基托布津、粉锈宁等。
注意合理用药,避免过度使用对小麦生长和环境产生负面影响。
小麦品种保丰104抗白粉病基因的遗传分析小麦品种保丰104抗白粉病基因的遗传分析白粉病是小麦等作物的常见病害之一,严重威胁着我国农业生产和粮食安全。
因此,培育抗白粉病小麦品种成为当前小麦育种的重要任务之一。
小麦品种保丰104具有较强的抗白粉病能力,近年来得到广泛的种植。
本文以小麦品种保丰104为研究对象,对其抗白粉病基因进行遗传分析,并探讨其抗病机制。
实验设计本实验选取了小麦品种保丰104及其亲本品种做遗传分析。
其中,保丰104为抗白粉病品种,其母本为抗病品种Fuyuenuo-26,父本为易感品种Mx5812;Fuyuenuo-26为抗病品种,Mx5812为易感品种。
通过自交及亲交方式,得到了F1代、F2代、BC1和BC2代种子。
实验方法1.病原菌接种白粉病菌Blumeria graminis f. sp. tritici (Bgt)用酵母悬浮液进行繁殖。
保丰104、Fuyuenuo-26和Mx5812种子分别在80%酒精中15~20s消毒后,用含高浓度饲料的杯子里插滤纸,接种Bgt酵母悬液,并用透明塑料盖子封上。
2.病情评估在接种后,将盖子换成薄膜,每日观察5个接种片,记录接种菌重发生日和感病发生日,计算白粉病抗性指数。
抗性指数(IR)的计算公式如下:IR=(感病发生日÷接种菌重发生日)×100。
其中,感病发生日是指小麦表现出白粉病病斑的天数,接种菌重发生日是指病菌在小麦上形成孢子的天数。
3.基因型分析采用分离叶片法收集不同代的小麦DNA,随机选择10个个体进行PCR扩增,扩增产物进行电泳分析,确定不同基因型的遗传比例。
实验结果1.病情评估将不同代的小麦接种Bgt酵母悬液后,每天观察白粉病的病斑形成情况,计算抗性指数。
结果表明,保丰104的抗性指数最高,Fuyuenuo-26次之,Mx5812最低,表明保丰104和Fuyunuo-26具有较强的抗病能力。
2.基因型分析通过PCR扩增得到了不同基因型的遗传比例。
小麦白粉病病理的遗传学特征发表时间:2020-01-07T13:51:56.663Z 来源:《科技新时代》2019年11期作者:曲晓[导读] 小麦是我国种植面积和产量仅次于水稻的第二大粮食作物,是我国北方地区人民最重要的主食作物。
曲晓河南省农业广播电视学校唐河县分校小麦是我国种植面积和产量仅次于水稻的第二大粮食作物,是我国北方地区人民最重要的主食作物。
小麦病害种类很多,全世界正式记载的约有 200 种。
在我国,小麦发生较重的病害有20余种,其中白粉病是最重要的病害之一。
小麦白粉病是由活体营养专性寄生真菌引起的一种气传性病害,在世界各主要产麦区均有发生。
近十年来,小麦白粉病发生面积每年均大致在600-900 万公顷,导致小麦产量每年损失近 3 亿公斤,已成为我国小麦发病面积最大、危害损失最重的常发性病害。
小麦白粉病从小麦幼苗至成株各生育阶段均可发生,主要危害叶片,严重时也危害小麦的叶鞘、茎秆和穗部。
通常叶面病斑多于叶背,下部叶片比上部叶片受害严重。
典型病状为病部表面覆有一层白色粉状霉层。
小麦受侵染后,先出现白色绒絮状霉斑,逐渐扩大为近圆形或椭圆形的霉层,表面渐呈粉状,粉状实际为白粉菌的分生孢子。
严重时粉状霉层覆盖小麦整个叶片,霉层厚度可达2 毫米左右。
后期霉层渐变为灰色至灰褐色,上面散生黑色小颗粒,黑色小颗粒实际是白粉真菌的闭囊壳,导致叶片褪绿、发黄甚至枯死。
小麦穗部受害能引起麦粒不饱满甚至腐烂,发病严重的病株矮而弱,不抽穗或抽出的穗短而小。
小麦白粉菌侵染具有多循环特性,在小麦生长季节,主要以无性繁殖的方式产生大量的分生孢子进行危害。
随着温度的上升,亲和的交配型之间通过有性组形成闭囊壳。
分生孢子在风的作用下可进行远距离传播,从而造成整个病原菌群体的扩张和定殖。
在我国, 小麦白粉菌越夏的方式有两种:在夏季气温较低的地区,以分生孢子在自生麦苗或夏播小麦上继续侵染繁殖,或以潜育菌丝状态越夏。
自生麦苗是病原菌的主要越夏寄主。
小麦品种保丰104抗白粉病基因的遗传分析的报告,600字小麦品种保丰104抗白粉病基因遗传分析报告本报告对小麦品种保丰104抗白粉病基因的遗传学分析进行深入探讨,以解决白粉病的问题。
白粉病是一种由真菌引起的植物病害,主要危害小麦、玉米、水稻等作物。
据估计,每年由白粉病引起的产量损失达到数千万磅,并且因害虫的抗药性而造成相当大的经济损失。
因此,开发应用抗白粉病育种材料是农业发展的一个重要任务。
小麦品种保丰104已经被确认为抗白粉病品种,因此基因分析显得尤为重要。
为此,研究者进行基因遗传分析,以确定保丰104的抗白粉病基因所在的位置。
研究人员通过拆分线粒体DNA来杂交不同的类型,并将其与抗白粉病品种保丰104进行进一步比较。
结果表明,保丰104中具有抗白粉病特性的基因位于线粒体DNAs ma1, mb1 andmc1位点上,它们表达出三种不同的蛋白质:Mla8、Mla13和Mla14。
研究发现,Mla8蛋白质与研究小麦素质有关,Mla13和Mla14蛋白质则与研究小麦抗病性相关。
分析发现,Ma1处拥有两个等位基因,其基因拥有抗病特性;mb1处也拥有两个等位基因,其基因能够加强抗病性;mc1处拥有唯一一个等位基因,其基因能够增强小麦外表形态,如穗颜色和粒形等。
而Pm2处的等位基因则与小麦的抗病性没有明显的关联。
综上所述,小麦品种保丰104抗白粉病基因的遗传学分析表明,ma1、mb1和mc1处的基因拥有抗病特性,而pm2处则没有明显关联。
因此,小麦品种保丰104抗白粉病基因的遗传学分析为预防和控制白粉病提供了有用的参考。
本课题正是小麦品种保丰104抗白粉病基因遗传学分析的一部分,有助于更深入地理解抗病基因,为小麦抗白粉病育种奠定基础,充分发挥小麦的抗病能力。
植物学通报 2005, 22 (4): 439 ̄444普通小麦99-2439中的白粉病抗性遗传①1牛吉山② 2张丽娜 3庄丽芳 1王映红1(河南农业大学国家小麦工程技术研究中心郑州 450002)2(西北师范大学生命科学学院兰州 730070)3(南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室南京 210095)摘要普通冬小麦品系99-2439在郑州连续4年对田间白粉菌(Blumeria graminis sp. tritici)表现高抗,但其抗性基因来源不清。
通过染色体C-分带和1RS染色体特异性SCAR标记鉴定, 表明它是一个小麦-黑麦(Triticum aestivum - Secale cereale)1BL/1RS异易位系。
通过对中国春×99-2439杂交F2代分离群体抗性鉴定和1RS染色体臂检测结果分析, 证明该抗病基因不在1RS染色体臂上。
用单孢小麦白粉菌分离株对其抗性遗传进行研究, 结果表明, 99-2439的白粉病抗性由一对小种专化、隐性抗病基因控制。
由于携带Pm5a的Hope/8Cc对中国的21个小麦白粉菌分离菌株均高度感病, 而99-2439高抗混和白粉菌和5个单孢分离菌株, 所以, 99-2439所携带的抗白粉病基因不同于Pm5a。
关键词小麦, 白粉病, 抗性, 遗传Inheritance of the Powdery Mildew Resistance inWheat Line 99-24391NIU Ji-Shan②2ZHANG Li-Na 3ZHUANG Li-Fang 1WANG Ying-Hong1(National Engineering and Research Center for Wheat, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002) 2(College of Life Science, Northwest Normal University, Lanzhou 730070) 3(State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing AgriculturalUniversity, Nanjing 210095)Abstract Common winter wheat (Triticum aestivum) line 99-2439 has shown high resistance to Blumeria graminis sp. tritici in the field in Zhengzhou for 4 years. However, the origin of its powdery mildew resistance genes was unclear. We identified 99-2439 as a Triticum aestivum -Secale cereale 1BL/1RS alien translocation line by chromosome C-banding and 1RS-specific SCAR marker detection. Powdery mildew evaluation and 1RS detection of an F2 segregation population derived from the cross between Chinese Spring wheat and line 99-2439 demonstrated that the powdery mildew resistance gene was located on the 1RS chromosome arm. Inheritance study using a single spore isolate of B. graminis showed that line 99-2439 harbored a race-specific recessive powdery mildew resistance gene. Because 99-2439 was highly resistant to①河南省杰出青年科学基金(021*******)和河南省科技厅重点攻关项目(123014400)资助。
小麦白粉病研究进展摘要:本文详细描述了小麦白粉病的特征和在我国的传播历史、传播现状。
通过影响小麦白粉病的关键因素——气候,来进一步了解小麦白粉病的传播条件和预测预报。
文章的最后汇总了小麦白粉病的各种防治方法。
关键词:小麦白粉病;气候;防治小麦白粉病是我国小麦生产上的重要常发病。
小麦白粉病在上世纪70年代以前仅在西南地区的山区部分麦田发生较为严重,70年代以后由于我国耕作制度发生了变化,密植、灌溉和氮肥使用量的增加让我国小麦生产水平得到了显著的提高,加之含单一抗病基因pm8品种的大面积推广种植,小麦白粉病的发生呈现逐年上升趋势[1]。
近些年来,小麦白粉病每年的危害损失都非常严重,如今已广泛分布在我国20多个产麦的省份中[2],在我国平均年发病面积在600万hm2以上,发病程度也相当的高,已成为我国小麦高产、稳产、优质的主要制约因素之一[3]。
一、小麦白粉病的特征和生理小种1.小麦白粉病的特征小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌 (Blumeria graminis DC. Speer) 引起的一种世界性病害,以温带和沿海的海洋性气候地区发病较严重[4]。
小麦白粉病主要发生在叶片上,病斑最初呈圆形或椭圆形,长有白色粉霉状物,这就是病菌的菌丝和所产生的分生抱子。
以后霉层增厚变成灰白色或灰褐色,叶片受害逐渐变黄枯死。
小麦颖壳受害时,往往引起颖壳枯死,从而使麦粒不饱满,甚至腐烂。
[5]2.小麦白粉病的生理小种据Marganat Newton 等及Wolfe报道,早在1930年澳大利亚Water-house,1933年美国Mains首先报道了小麦白粉病菌的生理小种分化[6]。
到50年代以后欧美一些国家先后开展了小麦白粉病菌生理小种的鉴定。
Wolfe等整理出一套含已知抗病基因的鉴别寄主,并研究出毒性分析方法[7]。
我国1984年和1985年鉴定了18省、市、自治区,共分离出32个小种,以寄住毒性频率分为9个级别,其中1-5群内小种频率高、分布广、占总数的79.2%[8],到1995年,有记录的小种已达60多个[9]。
小麦白粉病1、病害循环:•越夏:一种是在夏季气温较低的海拔较高的山区及偏北的麦区(气温23.5以下),以分生孢子在自生麦上或夏播小麦植株上越夏;另一种是在低温干燥的条件下,以病残体上的闭囊壳越夏。
•越冬:以菌丝体或分生孢子在秋苗基部叶鞘或叶片组织中或上面越冬。
•传播:气流传播。
病菌的分生孢子和子囊孢子借气流传播,而且可借助高空气流进行远距离传播。
2、发病条件:•1、品种抗病性:表现从免疫、高抗到高感等多种类型。
•低反应型抗病性:又称小种专化抗病性,有少数主效基因控制,在病菌侵入时发生过敏性坏死反应。
如P m1-P m17、P m3b、P m3c等。
•数量性状抗病性:又称非小种专化抗病性或慢病性,由多数微效基因控制,表现侵入率低,潜育期长,孢子堆小,产孢量少,病情增长较慢等。
如望白水、阿勃、豫麦2号、豫麦15号、小偃6号等。
•耐病性:由于植株根系发达,吸水能力强,光合作用效率高,灌浆速度快等,具有较强的补偿作用,在植株感病后产量损失较小。
•2、气象条件•小麦白粉病发生适温为15-20℃,最低为12 ℃,病害发生后温度降至10℃以下则发展缓慢。
在适宜条件下,病害的潜育期很短,21-25℃仅需3天。
在适温范围内如天气多雨,则会迅速流行,雾大露重、湿度高的山区和湖泊地区发病严重。
•一般干旱少雨不利于病害发生,在一定范围内,随着相对湿度增加,病害会逐渐加重。
但湿度过大降雨过多则不利于分生孢子的形成和传播,对病害发展反而不利。
•3、菌量•秋苗发病轻重与越夏地的菌源量有密切关系,而春季白粉病的病情与病菌越冬存活率有一定关系。
•4、栽培条件•水肥施用过高,植株生长过旺,贪青徒长,有利于病菌的繁殖和浸染;植株组织幼嫩,植株生长衰弱抗病力下降,会导致白粉病严重发生。
3、病害控制:•1、选育抗病品种•由于小麦白粉病菌是专性寄生菌,病菌变异速度快,经常导致品种抗病性丧失。
目前含有来自黑麦系统的P m8基因的抗性已经被克服,致使抗病性退化。
中文名称:小麦白粉病英文名称:Wheat powdery mildew中文别名:拉丁学名:Erysiphe graminis D.c.f.sp.tritici E.Marchal为害作物:大、小麦为害症状:自幼苗至抽穗均可发生。
主要为害大、小麦叶片,也为害茎和穗子。
在叶片上起初形成一层白色棉絮状霉斑,以后逐渐变为灰色至灰褐色,上面散生黑色小点,即病菌的子囊壳,称闭囊壳。
霉斑早期单独分散,以后可相互联合形成一个较大霉斑,甚至可以遮盖全叶;霉斑下面和周围寄主组织出现褪绿后,菌丝体繁殖逐渐衰退,在霉斑边缘形成大量分生孢子。
病原菌形态特征:分类属性:分布区域:全国麦区发病特点:小麦白粉病菌对温度的适应范围较大,在我国大部分麦区,8一10月份在自生麦苗上能继续产生分生孢子。
病菌侵染秋苗的方式有两种,一是以麦收后自生麦苗上产生的分生孢子侵染大田秋苗;二是由留在麦草上的闭囊壳产生的子囊孢子直接侵染秋苗。
在秋苗上,病菌以侵入在叶片表皮细胞内的菌丝体越冬,第二年春天,当温度适合时,菌丝体再产生分生孢子传播为害。
在感病寄主存在的情况卜,大气温度和湿度对病害流行与否起决定性作用。
在我国。
西南一带雨水较丰富的地区,冬季和早春气温偏高,雨量及雨日少,有利白粉病流行,3月开始发病,4~5月进入盛期。
在我国北方麦区,靠近林区或地下水位高,较湿润的地块每年病早而且重。
一般4月份开始发病,5月中下旬进入发病盛期。
过密或氮肥使用量过大,会使田间郁蔽,加重病情。
品种间抗病性差异显著。
流行动态:防治方法:1.农业防治(1)选用抗病品种(2)麦收后及时灭茬翻耕,消灭自生麦苗,减少菌源。
(3)合理密植,合理施肥。
2.药剂防治(1)秋苗常年发病较重的地块,采用药剂拌种,同小麦锈病。
(2)大田防治,秋季或春季田间发病率3-5%时(成株调查以旗叶至旗叶下2叶计算发病率)用20%粉绣宁乳油每亩20-30毫升,或25%的粉绣宁可湿性粉剂每亩15-20克,或15%的粉绣宁可湿性粉剂每亩30-40克;也可用40%多菌灵胶悬剂100克;或70%的甲基托布津每亩50-100克,或50%甲基托布津可湿性粉剂每亩75-100克。
小麦白粉病病理的遗传学特征
小麦是我国种植面积和产量仅次于水稻的第二大粮食作物,是我国北方地区人民最重要的主食作物。
小麦病害种类很多,全世界正式记载的约有 200 种。
在我国,小麦发生较重的病害有20余种,其中白粉病是最重要的病害之一。
小麦白粉病是由活体营养专性寄生真菌引起的一种气传性病害,在世界各主要产麦区均有发生。
近十年来,小麦白粉病发生面积每年均大致在600-900 万公顷,导致小麦产量每年损失近 3 亿公斤,已成为我国小麦发病面积最大、危害损失最重的常发性病害。
小麦白粉病从小麦幼苗至成株各生育阶段均可发生,主要危害叶片,严重时也危害小麦的叶鞘、茎秆和穗部。
通常叶面病斑多于叶背,下部叶片比上部叶片受害严重。
典型病状为病部表面覆
有一层白色粉状霉层。
小麦受侵染后,先出现白色绒絮状霉斑,逐渐扩大为近圆形或椭圆形的
霉层,表面渐呈粉状,粉状实际为白粉菌的分生孢子。
严重时粉状霉层覆盖小麦整个叶片,霉
层厚度可达2 毫米左右。
后期霉层渐变为灰色至灰褐色,上面散生黑色小颗粒,黑色小颗粒实
际是白粉真菌的闭囊壳,导致叶片褪绿、发黄甚至枯死。
小麦穗部受害能引起麦粒不饱满甚至
腐烂,发病严重的病株矮而弱,不抽穗或抽出的穗短而小。
小麦白粉菌侵染具有多循环特性,在小麦生长季节,主要以无性繁殖的方式产生大量的分生孢子进行危害。
随着温度的上升,亲和的交配型之间通过有性组形成闭囊壳。
分生孢子在风的作
用下可进行远距离传播,从而造成整个病原菌群体的扩张和定殖。
在我国, 小麦白粉菌越夏的方式有两种:在夏季气温较低的地区,以分生孢子在自生麦苗或夏播
小麦上继续侵染繁殖,或以潜育菌丝状态越夏。
自生麦苗是病原菌的主要越夏寄主。
分生孢子
在夏季最热一旬平均气温低于 23.5℃的地区可以顺利越夏。
在 24-26℃的地区,病原菌可在荫
蔽处勉强越夏。
在低温干燥地区或在低温干燥条件下,以闭囊壳混杂在种子中或病残体上越夏,并成为秋苗发病的初侵染源。
在我国,小麦白粉菌有性时期闭囊壳可能是通过侵染自生麦苗在
侵染循环中起作用。
因此,我国小麦白粉病菌主要是以分生孢子在自生麦苗上越夏。
病原菌越夏后,首先侵染越夏区的秋苗,引起发病并产生分生孢子。
之后病原菌借助高空气流
向附近及低海拔地区和非越夏区传播,侵害该地区的秋苗。
因此,越夏区小麦秋苗发病较早且
严重。
病原菌以菌丝体或分生孢子在秋苗基部叶鞘或叶片组织上越冬。
影响病原菌越冬的主要因素
是温度,其次是湿度。
如果冬季温暖,雨雪较多或土壤相对湿度较大,寄主不被冻死或干枯,则有
利于病原菌的越冬。
来年早春气温回升,小麦返青后,潜伏越冬的病原菌恢复活动,产生分生孢子,借助气流传播,造
成危害扩大。
当温度、湿度条件适宜时,病原菌不断产生分生孢子,对寄主频繁进行再侵染,从
而引发病害在春季流行。
春季是白粉病主要流行时期,其流行程度主要取决于寄主抗病性和环境条件等因素。
小麦品种之间对白粉病的抗性存在差异。
生产上广泛栽培感病品种,少数抗病品种也因其抗源单一以及
病原菌生理小种变异速度较快而相继丧失抗性。
这是近年来小麦白粉病发生严重的重要原因
之一。
在环境条件方面,小麦白粉菌分生孢子的萌发对湿度和温度的适应范围很广,在相对湿度0%-100%、温度 0.5℃-30℃之间分生孢子均可萌发。
一般情况下,湿度越大,萌发率越高,但在水滴
中反而萌发率下降,这也是南方春季多雨时,白粉病发生反而较轻的重要原因。
温度为 10℃-20℃时,对子囊孢子形成、萌发和侵入都比较适宜。
直射阳光对分生孢子萌发有抑制作用,因
此在植株郁闭、通风透光不良或阴天时发生较重。
所以,越夏区感病小麦品种种植面积大、温湿度条件适宜时,病原菌初始菌量大,秋苗发病早且重;越冬菌量大,翌春病害较重;而且,施肥、灌水、播种量和植株种植密度等因素都通过影响温度、湿度和光照等对小麦白粉病的发生产生重要影响。
小麦白粉病是一种典型的气传病害,可借助气流进行远距离传播,在世界各主要麦区均有分布。
我国自 20 世纪 70 年代以后,随着矮杆小麦品种的推广和水肥条件的改善,发病面积和范围不断扩大,病害不断向北方麦区蔓延,而且发生程度逐步加重。
目前全国 20 多个省市有白粉病发生
的报道,以西南各省和河南、山东、湖北、江苏、安徽等省发生较重,而且西北和东北麦区病
害发生也呈日益严重趋势。
小麦白粉病的防治一般采取综合防治措施,即以推广抗病品种为主,辅以栽培防治和化学药剂
防治。
化学药剂效果立竿见影,但给环境造成不良影响,病菌对农药的抗性也比以前大大增强。
选育和使用抗病品种防治小麦白粉病害是最经济有效的措施。
当前已正式命名的抗小麦白粉
病主效基因包括复等位基因有 61 个,定位于 44 个位点上,临时命名的抗白粉病基因有 30 多个。
在我国真正引入到生产中的抗白粉病基因只是其中的少数几个,如 Pm2、Pm4、Pm6、Pm8 和Pm21 等。
由于生产上大面积推广具有单一抗性的品种,使品种抗性在较短的时间内丧失,导致
通过推广具有抗白粉病基因的小麦良种效果大打折扣。
培育和推广抗病品种是减少病害损失最经济、有效的方法。
然而,生产上含有单个抗病基因的品种很容易因为白粉菌毒力频率变化或新的毒力型的出现而丧失抗性。
我国长期大面积推广
品种90%左右的抗源来自Pm8 基因,但Pm8 基因目前在绝大部分地区已基本或完全丧失抗性。
此外,我国小麦种植面积广,品种繁多,生态环境多样化,为小麦白粉菌遗传变异提供了有利条件。
小麦白粉菌本身具有多循环再侵染特性,同时兼有无性和有性两种生殖方式,因此,病原菌群体
具有较高的进化潜能,整个群体呈现出高水平的基因多样性和基因型多样性。
我国小麦白粉菌
总的群体遗传多样性较高,各省市群体间存在一定程度的差异。
其原因主要是小麦白粉菌在我
国分布范围比较广泛,不同群体所处的自然环境不同,病原菌群体遗传变异的速率不同,而且白
粉菌存在远距离传播,种种因素均可加剧群体结构的复杂性。
由于小麦白粉病病原物小种多、变异快、侵染时期长、气流传播、适应范围广,群体结构较为复杂。
对小麦白粉病病菌毒性基因变化动态和小麦品种抗病基因的抗性丧失作出早期预测,从
分子水平揭示病原菌群体遗传变异和区间传播规律,可以为制定更为有效的小麦白粉病病害防
控策略提供理论基础。