發(fā)布時間：2020-11-05 15:34

　　 小麥是在全世界都有廣泛種植的主要糧食作物,是三大谷物和重要的經(jīng)濟作物之一。小麥條銹病是我國及世界小麥種植區(qū)的主要病害之一。該病害由條形柄銹菌小麥專化型引起的小麥條銹病,其病原菌主要以夏孢子在活體小麥上重復(fù)侵染,流行年份常會造成巨大的產(chǎn)量損失。研究證實條銹菌的寄主除小麥外,還可以侵染大麥、黑麥及賴草、披堿草等多種禾本科植物,禾本科雜草作為輔助寄主,寄主感病程度會因為小麥條銹菌的不同小種類型而有所差異。同一小種的致病性也會因禾草種類不同而存在差異,因而,表現(xiàn)出一定的寄主�；�性。目前根據(jù)寄主�；�性,鑒定條形柄銹菌有6個�；�型,分別是小麥專化型、早熟禾�；�型、大麥�；�型、冰草�；�型、賴草�；�型和披堿草�；�型。近年,隨著小麥條銹菌轉(zhuǎn)主寄主小檗的發(fā)現(xiàn),使深入研究有性生殖與小麥條銹菌毒性變異成為可能。早期研究證實稈銹菌和葉銹菌可以通過�；�型間的雜交獲得新的致病類型。但是截止目前,尚無有關(guān)條銹菌�；�型間雜交與毒性變異的研究報道。本研究通過利用賴草條銹菌進行室內(nèi)人工接種小檗,驗證小檗是賴草條銹菌的轉(zhuǎn)主寄主,通過兩種條銹菌�；�型間的有性雜交,即條形柄銹菌小麥專化型(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst;簡稱小麥條銹菌)與條形柄銹菌賴草�；�型(P.striiformis f.sp.leymi,Psl;簡稱賴草條銹菌),獲得了其有性雜交后代群體,小麥條銹菌親本菌系與有性雜交后代群體在單基因(Yr)系鑒別寄主測定毒力,分析有性后代群體與小麥條銹菌親本菌系的毒力變化,進而明確條銹菌專化型間有性雜交在小麥條銹菌毒性變異的可能性與作用。本研究取得了如下主要研究結(jié)果:1.確定條形柄銹菌賴草專化型和條形柄銹菌小麥�；�型。獲得單夏孢子菌系,通過寄主�；�性、病原菌孢子形態(tài)學(xué)特征,驗證并獲得了條形柄銹菌賴草�；�型和小麥條銹菌菌系。室內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生兩種菌系的冬孢子。2.鑒定小檗是賴草條銹菌的轉(zhuǎn)主寄主,證實賴草條銹菌是轉(zhuǎn)主寄生的全型銹菌。在室內(nèi)條件下,利用賴草條銹菌冬孢子萌發(fā)產(chǎn)生的擔(dān)孢子接種小檗,擔(dān)孢子成功侵染小檗,并在小檗上完成其性孢子器階段和銹孢子器階段。銹孢子接種小麥銘賢169和賴草后,只侵染賴草并產(chǎn)生夏孢子,在小麥銘賢169上產(chǎn)生明顯壞死斑,沒有夏孢子產(chǎn)生。表明賴草條銹菌在小檗上轉(zhuǎn)主寄生,完成有性生殖循環(huán)。3.賴草條銹菌有性自交后代對小麥表現(xiàn)免疫或低反應(yīng)型。獲得賴草條銹菌有性自交后代的30個菌系中,對小麥銘賢169表現(xiàn)免疫的有27個,僅有3個在小麥上產(chǎn)生低反應(yīng)型,表現(xiàn)高抗。4.小麥條銹菌與賴草條銹菌進行有性雜交,發(fā)生遺傳重組,有性雜交后代群體毒性變異顯著。通過有性雜交共獲得52個單孢后代菌系,其中36個為與親本不同的致病類型,致病類型變異頻率為約69%。有2個后代菌系的毒性表型與親本小麥條銹菌小種CYR32的毒性表型相同,而后代中有50個菌系在單基因系鑒別寄主上的毒性表型與親本小麥條銹菌CYR32的毒性表型存在一個或者多個抗病位點的差異。與親本菌系相比,后代群體中在1個抗病位點發(fā)生毒性變異的有13個,在2個抗病位點發(fā)生毒性變異的有4個,3個及3個以上抗病位點發(fā)生毒性變的有33個。單孢后代群體中,Yr8、Yr26毒性頻率比較低為13%,對Yr24的毒性頻率為19%,對Yr10和YrTr1的毒性頻率為25%,Yr32的毒性頻率為32%,未發(fā)現(xiàn)對Yr5致病的。5.雜交后代菌系的有性自交毒力測定。隨機挑選3個雜交后代的菌系并制備冬孢子,接種陜西小檗,進行自交。其中SuBH-22-3沒有產(chǎn)生銹子器,另外兩個菌系產(chǎn)生銹子器。銹孢子接種后賴草和小麥銘賢169后,SuBH-7-3侵染小麥并產(chǎn)生夏孢子堆,高反應(yīng)型,侵染賴草后產(chǎn)生明顯壞死,沒有夏孢子堆產(chǎn)生。SuBH-1-3在小麥和賴草上都沒有發(fā)病,沒有產(chǎn)生夏孢子堆。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S435.121.42
【部分圖文】：

圖 2-1 賴草條銹菌�；�型驗證生夏孢子堆；B：賴草條銹菌接小麥銘賢 冬孢子堆ccinia striiformis f. sp. leymi (Psl) on Leyminus; B:Necorses produced on wheat cultivarwith Psl; C:Telia of Psl on L. secalinus化型的獲得 同時接種小麥銘賢 169 和賴草，15 d（圖 2-2）。A BC

圖 2-1 賴草條銹菌�；�型驗證生夏孢子堆；B：賴草條銹菌接小麥銘賢 169冬孢子堆uccinia striiformis f. sp. leymi (Psl) on Leymus alinus; B:Necorses produced on wheat cultivar Miwith Psl; C:Telia of Psl on L. secalinus�；�型的獲得2 同時接種小麥銘賢 169 和賴草，15 d 后 級（圖 2-2）。A BC

圖 2-3 賴草條銹菌與小麥條銹菌夏孢子和冬孢子的形態(tài)觀察:賴草條銹菌夏孢子和冬孢子；C-D:小麥條銹菌夏孢子和冬孢子。標(biāo)尺=50Morphological urediospores and teliospores of Puccinia striiformis f. sp. tritici striiformis f. sp. leymi (Psl)ediospores and teliospores of Psl ; C-D:Urediospores and teliospores of Pst. Ba檗可以作為賴草條銹菌的轉(zhuǎn)主寄主理田間采回的賴草條銹菌冬孢子接種陜西小檗，7 d 后可以觀察到綠斑出現(xiàn)，并且通過自交可以產(chǎn)生銹子腔，通過單銹子腔同時接69 和賴草。15 d 后觀察到小麥銘賢 169 產(chǎn)生褪綠壞死斑，同時賴顯的條銹菌夏孢子（圖 2-4）。 B C D
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 陸寧海;詹剛明;王建鋒;黃麗麗;康振生;;我國小麥條銹菌體細胞遺傳重組的分子證據(jù)[J];植物病理學(xué)報;2009年06期

2 夏敏;;春小麥條銹病的發(fā)生與防治[J];農(nóng)村科技;2003年11期

3 萬安民,趙中華,吳立人;2002年我國小麥條銹病發(fā)生回顧[J];植物保護;2003年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王志艷;禾本科雜草與小檗在小麥條銹病發(fā)生與病原菌毒性變異中的作用研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

本文編號：2871835