發(fā)布時(shí)間：2018-05-04 17:33

  本文選題：小麥條銹菌 + 潛伏侵染��； 參考：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：小麥條銹病,由Puccinia striiformis f. sp. tritici (PST)引起,是我國(guó)小麥生產(chǎn)上的重要病害之一。有效監(jiān)測(cè)處于潛伏階段的條銹病菌,是早期預(yù)防的關(guān)鍵。為此開(kāi)展了相關(guān)研究,結(jié)果如下：1.為高效準(zhǔn)確地定量檢測(cè)處于潛伏侵染階段的小麥條銹菌,本研究根據(jù)已發(fā)表的小麥條銹菌和寄主小麥的2對(duì)特異性引物,分別設(shè)計(jì)了探針,首次建立了小麥條銹病菌潛伏侵染的雙重real-time PCR檢測(cè)方法。為排除多個(gè)引物互作造成的干擾,對(duì)小麥條銹菌引物探針體系、小麥體系以及二者的雙重real-time PCR體系進(jìn)行了比較。CT值相關(guān)線性回歸分析證明,引物之間互作很小,對(duì)定量檢測(cè)無(wú)影響。已知濃度樣品經(jīng)梯度稀釋,進(jìn)行靈敏度檢測(cè),確定了雙重real-timePCR對(duì)小麥條銹菌DNA和小麥DNA準(zhǔn)確定量測(cè)定的最小檢測(cè)限為0.4 pg和0.5 ng。同時(shí)建立了小麥條銹菌和小麥各自的標(biāo)準(zhǔn)曲線。用此方法檢測(cè)來(lái)自湖北襄陽(yáng)、甘肅甘谷兩個(gè)不同地區(qū)的田間樣本,得到的分子病情指數(shù)(MDI)與隨后的發(fā)病趨勢(shì)一致。本研究證明建立的雙重real-time PCR分析方法可靠、高效、低誤差,是對(duì)小麥條銹菌潛伏期分子檢測(cè)優(yōu)化后的方法。2.結(jié)合了田間采樣、病情調(diào)查、PST分子檢測(cè)、相關(guān)性分析和空間分析,在PST可以越冬的湖北襄陽(yáng)地區(qū),開(kāi)展了2個(gè)生長(zhǎng)季的試驗(yàn)來(lái)確定越冬潛伏菌源量與春季病情(DI)的關(guān)系的研究。在冬季,對(duì)小麥葉片進(jìn)行采樣,同時(shí)記錄采樣點(diǎn)的GPS坐標(biāo)。使用上述自建的雙重real-timePCR法確定采集的小麥葉片中PST的菌量。在春季,在采樣點(diǎn)相應(yīng)的位置進(jìn)行病情調(diào)查。在2013～2014生長(zhǎng)季中,試驗(yàn)只在襄陽(yáng)與宜城進(jìn)行。宜城試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)MDI值高的采樣點(diǎn)經(jīng)�？拷鼭h江,調(diào)查點(diǎn)的也有這個(gè)規(guī)律。在2014～2015生長(zhǎng)季中,增加了在棗陽(yáng)試驗(yàn)。所有試驗(yàn)區(qū)域按照鎮(zhèn)/區(qū)劃分成不同的區(qū)域。通過(guò)區(qū)域內(nèi)各個(gè)點(diǎn)取平均值計(jì)算方法得到此區(qū)域的MDI與DI值。由MDI轉(zhuǎn)換成風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(RI),并進(jìn)行RI與春季病情指數(shù)的相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,PST潛伏侵染量與春季病情呈顯著相關(guān)。使用GIS軟件對(duì)2014-2015生長(zhǎng)季所有采樣點(diǎn)和調(diào)查點(diǎn)進(jìn)行高/低聚類分析。結(jié)果顯示,靠近河流的區(qū)域發(fā)病更早更集中。3.為檢驗(yàn)上述依據(jù)潛伏菌量預(yù)測(cè)病情的準(zhǔn)確性,在條銹病核心菌源區(qū)甘肅的甘谷和病害流行區(qū)的河南淅川地區(qū)也進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn),并且持續(xù)2個(gè)生長(zhǎng)季進(jìn)行。甘谷地區(qū)試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明該方法適合對(duì)當(dāng)?shù)厍锩绮∏檫M(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而可明確該地區(qū)秋季流行菌源量,這為冬繁區(qū)菌源量早期預(yù)測(cè)提供了可能。而淅川的試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明PST雖然可以以潛育期的狀態(tài)進(jìn)行越冬,但是否發(fā)病更需要的當(dāng)?shù)卦绱旱臍庀髼l件。
[Abstract]:Wheat stripe rust, caused by Puccinia striiformis F. sp. tritici, is one of the most important diseases in wheat production in China. Effective surveillance of stripe rust in latent stage is the key to early prevention. A related study was carried out, and the results are as follows: 1. In order to detect wheat stripe rust in latent infection stage efficiently and accurately, two pairs of specific primers of wheat stripe rust and host wheat were designed. A double real-time PCR method for the detection of latent infection of wheat stripe rust was established for the first time. In order to eliminate the interference caused by the interaction of multiple primers, the primer probe system of wheat stripe rust, wheat system and their double real-time PCR systems were compared by linear regression analysis of CT value. The results showed that the interaction between primers was very small. It has no effect on quantitative detection. The minimum detection limits of double real-timePCR for accurate quantitative determination of wheat stripe rust DNA and wheat DNA were determined to be 0.4 PG and 0.5 ng by gradient dilution and sensitivity detection. At the same time, the standard curves of wheat stripe rust and wheat were established. This method was used to detect the molecular disease index (MDI) from two different areas of Xiangyang and Gangu in Hubei Province. This study proved that the established double real-time PCR analysis method is reliable, efficient and low error. It is an optimized method for molecular detection of wheat stripe rust. Combined with field sampling, disease investigation, molecular detection, correlation analysis and spatial analysis, two growing seasons were conducted in Xiangyang area of Hubei Province, where PST can overwintering, to determine the relationship between overwintering latent bacteria quantity and disease status in spring. In winter, wheat leaves were sampled and the GPS coordinates of the sampling points were recorded. The double real-timePCR method was used to determine the amount of PST in wheat leaves. In spring, the disease was investigated at the corresponding location at the sampling point. The experiment was conducted only in Xiangyang and Yicheng during the 2013 / 2014 growth season. In the Yicheng test, it is found that the sampling sites with high MDI value are often close to the Hanjiang River. In the 2014-2015 growth season, Zaoyang trial was increased. All test areas are divided into different areas according to town / district. The MDI and DI values of the region are obtained by using the average value of each point in the region. The risk index was transformed from MDI to RI, and the correlation between RI and disease index in spring was analyzed. The results showed that the latent infection amount of PST was significantly correlated with the disease in spring. The high / low clustering analysis of all sampling sites and survey sites in 2014-2015 growth season was carried out by using GIS software. The results showed that the area near the river developed earlier and more concentrated. 3. In order to test the accuracy of the prediction of disease based on latent bacteria quantity, the experiments were carried out in Ganggu of Gansu Province, the source region of stripe rust, and Xichuan area of Henan Province, where the disease was endemic, and it lasted for two growing seasons. The results of Ganggu area experiment showed that this method was suitable for predicting the condition of local autumn seedlings, and could be used to determine the amount of bacterial source of autumn epidemic in this area, which provided the possibility for early prediction of the amount of bacterial source in winter propagation area. The results of Xichuan experiment show that although PST can overwintering in the stage of incubation, the weather conditions of local early spring are needed more for the onset of the disease.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S435.121.42

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本文編號(hào)：1843934