我國冬小麥主產省小麥莖基腐鐮孢菌組成、地理分布及致病基因研究.pdf

1、近年來，由鐮孢屬真菌（Fusarium spp.）引起的小麥莖基腐病在我國的發(fā)生越來越嚴重，給我國小麥生產帶來了嚴重的威脅。為明確我國冬小麥主產省小麥莖基腐鐮孢菌主要系統(tǒng)發(fā)育學種組成和分布特點，于2009-2013年從我國江蘇、安徽、河南、山東和河北五省采集具有小麥莖基腐病病癥的小麥樣品。共分離到175株具有鐮孢屬真菌典型性狀的小麥莖基腐菌株，經系統(tǒng)發(fā)育學鑒定其中123株為F.asiaticum，37株為F.graminearum，其余

2、15株包括了F.acuminatum、F.pseudoraminearum和F.avenaceum，說明我國冬小麥主產省小麥莖基腐病害主要致病菌為F.asiaticum和F.graminearum。利用特異性PCR引物對其所產單端孢霉稀族毒素化學型進行了檢測，測定結果表明123株F.asiaticum中有95株為3-乙酰脫氧雪腐鐮孢菌烯醇（3-AcDON）化學型菌株，28株為雪腐鐮孢菌烯醇(NIV)化學型菌株;37個Fgraminear

3、um菌株全部為15-乙酰脫氧雪腐鐮孢菌烯醇(15-AcDON)化學型。從地理分布來看，我國五個冬小麥主產省小麥莖基腐鐮孢菌均以產3-AcDON化學型毒素的F.asiaticum菌株為主。
　　對120個代表菌株進行了溫室小麥苗期和穗期致病力測定，致病力測定結果顯示不同類型菌株致病力存在差異，小麥莖基腐病菌F.asiaticum對小麥致病力強于F.graminearum，DON化學型菌株對小麥致病力比NIV化學型菌株致病力強，盡管兩

4、者差異性不顯著。與相同類型的小麥赤霉病致病菌相比，小麥莖基腐致病菌致病力更強一些。
　　在穗期致病力測定后，收集接種小麥穗的麥粒。利用HPLC法檢測菌株在侵染小麥后病麥粒中DON積累量。檢測結果表明DON化學型菌株群體的產DON毒素量比NIV化學型菌株群體高，3-AcDON化學型毒素產毒量最高。與相同毒素化學型的小麥赤霉病分離病菌相比，小麥莖基腐分離病菌的毒素產量更高。菌株致病力與毒素產量相關性分析發(fā)現(xiàn)，莖基腐菌株DON毒素產量與

5、其致病力強弱呈顯著正相關性。
　　為明確我國小麥莖基腐致病菌的侵染過程，我們將GFP標記的突變體菌株侵染小麥莖基部，同時結合QRT-PCR的方法檢測兩個重要致病基因Tri5、Tri6在病原菌侵染過程中的表達。侵染試驗結果表明，莖基腐病菌穿過小麥莖基部外側芽鞘侵染到內側葉鞘并大量積累需時較長。QRT-PCR檢測結果顯示Tri5基因上調表達晚，這可能與小麥莖基部表現(xiàn)病癥較晚有關。為進一步闡述毒素與致病力間的關系，我們將Tri5敲除突變