安徽小麥赤霉病菌生物學(xué)特性及遺傳多樣性研究.pdf

1、小麥赤霉病(Wheat head scab)是安徽省小麥生產(chǎn)上的重要病害之一，本文以小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum)為研究對(duì)象，主要從該菌菌種不同保存、接種方法比較，不同生態(tài)區(qū)該菌菌株的菌絲培養(yǎng)性狀、生長(zhǎng)速率、產(chǎn)孢量、致病力等方面研究分析了安徽小麥赤霉病菌的生物學(xué)特性，并進(jìn)一步通過RAPD與ISSR兩種分子標(biāo)記方法對(duì)菌株的分子遺傳多樣性進(jìn)行了分析，鑒定了安徽小麥赤霉病菌菌株間的遺傳多態(tài)性。該研究為安徽小麥品種審定

2、時(shí)抗赤霉病鑒定和抗病育種工作奠定了一定的基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.菌種保存方法的優(yōu)化篩選
　　 研究了小麥赤霉病菌在大麥粒、小麥粒、玉米粒3種固體培養(yǎng)基物，含水量分別為50％-60％、40％-50％、30％-40％、20％-30％、10％-20％5種處理，保存溫度為5℃和-15℃下，分不同保存時(shí)間段測(cè)定樣本的菌絲生長(zhǎng)速率、產(chǎn)孢量及致病力。結(jié)果表明：在3種固體培養(yǎng)基物中，大麥粒培養(yǎng)保存的小麥赤霉病菌的生活力表現(xiàn)最

3、好，在5℃保存3個(gè)月時(shí)，大麥粒培養(yǎng)保存的小麥赤霉病菌在5個(gè)含水量梯度下，平均菌絲生長(zhǎng)速率分別是1.83、1.80、1.88、2.02、1.76(cm/d)，計(jì)算5種含水量條件下的平均值為為1.85 cm/d；平均產(chǎn)孢量分別是29、42、55、127、95(104個(gè)/ml)，其平均值為69.6×104個(gè)/ml；小麥、玉米培養(yǎng)保存的5種含水量條件下的菌絲生長(zhǎng)速率、產(chǎn)孢量的平均值分別是：1.59 cm/d、20.6x104個(gè)/ml和1.62

4、cm/d、20.2×104個(gè)/ml。低含水量條件下保存的小麥赤霉病菌株產(chǎn)孢量較大，高含水量條件下保存的小麥赤霉病菌株在保存6～12個(gè)月時(shí)基本被雜菌污染。
　　 比較5℃與-15℃保存溫度下的菌絲生長(zhǎng)速率、產(chǎn)孢量、致病力得出5℃下菌絲生長(zhǎng)速率略好于-15℃，-15℃保存的產(chǎn)孢量、致病力略高。含水量為10％-20％的大麥粒培養(yǎng)基保存的小麥赤霉病菌在1、2、3、6、12個(gè)月時(shí)，5℃下的菌絲生長(zhǎng)速率分別是1.88、1.87、1.76、2

5、.19、1.54(cm/d)，平均值為1.85 cm/d，-15℃下各月菌絲生長(zhǎng)速率平均值為1.78cm/d；產(chǎn)孢量分別是161、169、95、54、60(104個(gè)/ml)，平均值為107.8×104個(gè)/ml；-15℃下各月產(chǎn)孢量平均值是159×104個(gè)/ml；使用大麥粒培養(yǎng)基在含水量為10％-20％下保存1-18個(gè)月的小麥赤霉病菌株接種揚(yáng)麥158，-15℃下保存的致病力較強(qiáng)，病情反應(yīng)指數(shù)與日擴(kuò)展速率均高其他保存方法。
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6、.小麥赤霉病菌的接種方法
　　 比較研究了注射、噴霧2種接種方法，接種后分別采用自然、捆扎和套袋等3種處理，以及注射接種不同部位(麥穗25％處、麥穗50％處和麥穗75％處)對(duì)赤霉病發(fā)病程度的影響。結(jié)果表明：兩種接種方法平均發(fā)病程度無明顯差異，而注射接種的個(gè)體發(fā)病程度整齊性較高；3種處理方式中以接種后套袋處理有利于小麥赤霉病的發(fā)生，其中噴霧接種套袋的病情指數(shù)為0.77，其余依次為捆扎(0.49)、自然(0.44)。注射接種套袋，病

7、情指數(shù)為0.78，捆扎(0.51)、自然(0.47)。接種于麥穗不同部位對(duì)小麥赤霉病發(fā)病程度影響不明顯，接種于穗25％處、穗50％處和穗75％處得出的病情指數(shù)分別為為0.78、0.77、0.78。
　　 3.安徽小麥赤霉病菌的生物學(xué)特性鑒定
　　 對(duì)采自安徽23個(gè)地方(皖南地區(qū)：宣州、潛山、安慶、南陵、繁昌、蕪湖；皖中地區(qū)：巢湖、金寨、六安、壽縣、霍邱、長(zhǎng)豐、明光、鳳陽；皖北地區(qū)：新馬橋、毛集、鳳臺(tái)、潁上、阜陽、蒙城、渦

8、陽、宿州、碭山)小麥赤霉病菌株的菌絲培養(yǎng)性狀、生長(zhǎng)速率、產(chǎn)孢量及致病力等生物學(xué)特性差異進(jìn)行了分析研究，結(jié)果表明：23個(gè)不同地方的小麥赤霉病菌的PDA培養(yǎng)基物顏色相差不大，大致分為淺紅、紅色、深紅及紅中帶黃。不同菌株間菌絲生長(zhǎng)速率和產(chǎn)孢量有一定差異，皖北地區(qū)小麥赤霉病菌株的平均菌絲生長(zhǎng)速率略大于中、南部地區(qū)，分別為2.53 cm/d、2.39 cm/d、2.50cm/d。皖北地區(qū)小麥赤霉病菌的產(chǎn)孢量明顯高于比中、南部地區(qū)的菌株，平均產(chǎn)孢量

9、依次為：196×104個(gè)、132x104個(gè)、74.8x104個(gè)。皖北地區(qū)菌株的致病力皆表現(xiàn)為強(qiáng)致病力，中、南部地方菌株的致病力則多表現(xiàn)為中與弱。按由南向北的方向，以4個(gè)地方菌株的平均病情反應(yīng)指數(shù)與平均產(chǎn)孢量進(jìn)行相關(guān)性分析，得出關(guān)系式：y=0.052x+2.1485；R2=0.8434，可見小麥赤霉病菌株產(chǎn)孢量與致病力有一定的相關(guān)性。
　　 4.安徽小麥赤霉病菌遺傳多樣性分析
　　 采用ISSR與RAPD兩種分子標(biāo)記方法，

10、對(duì)安徽23個(gè)地方小麥赤霉病菌進(jìn)行PCR擴(kuò)增分析，結(jié)果表明：安徽小麥赤霉病菌具有豐富的遺傳多樣性，擴(kuò)增條帶的多態(tài)率分別是98％與82％。利用NTSYSpc21軟件包中的UPGMA法處理RAPD-PCR、ISSR-PCR圖譜數(shù)據(jù)，構(gòu)建聚類圖，分別以0.69與0.79為閥值，各分為4大類，其中采自南陵、毛集、明光、潁上、阜陽、霍邱、渦陽的小麥赤霉病菌菌株的親緣關(guān)系較近；繁昌、鳳陽、巢湖親緣關(guān)系比較近；壽縣、安慶、蒙城親緣關(guān)系較近；蕪湖、金寨及