小麦条锈菌群体温度敏感性及寄生适合度研究

论文摘要

小麦条锈病是世界上最重要的小麦病害之一，病原物为条形柄锈菌小麦专化型。过去研究认为小麦条锈菌只能在夏季最热旬旬均温23℃以下的地区才能越夏，然而近年调查研究发现，小麦条锈菌在一些地区的越夏海拔下限明显降低，病菌在夏季最热旬旬均温超过23℃的地区也能越夏，推测小麦条锈菌群体对温度的忍耐能力可能有所增强。实验通过设置10℃、14℃、18℃、22℃和26℃五个温度处理，对采自不同地区和年份的126株小麦条锈菌单孢菌系进行温度敏感性测定，以明确条锈菌群体是否受到温度的选择压力，并通过对不同温度敏感型菌株进行寄生适合度测定、扫描电镜观察，以了解温度对条锈菌生物学特性的影响。对126个小麦条锈菌菌株的病害抑制中温度（ET50值）测定结果表明，供试菌株的ET50平均值为24.01℃，最高值为27.01℃，最低值为18.46℃，相差8.55℃，表明自然环境中不同的小麦条锈菌之间对温度的耐受能力有较大差异。供试菌株中ET50值在2426℃之间的小麦条锈菌比例最高，ET50值小于20℃的小麦条锈菌比例最低，对所有供试菌株的ET50值进行正态分布检验，结果不符合正态分布，说明温度对小麦条锈菌群体产生了选择压力。20102011年采自12个省（市）的小麦条锈菌群体ET50平均值测定结果表明，不同地区的小麦条锈菌群体ET50值存在差异，由高到低依次为长江中下游麦区＞西南麦区＞华北麦区＞西北麦区，总体趋势是越温暖的地区条锈菌群体对高温的耐受能力越强。海拔0100m、1001500m、15003500m地区小麦条锈菌群体ET50值依次降低，北纬2430°、3035°、3540°地区条锈菌群体ET50值依次降低，说明海拔、纬度越低地区的小麦条锈菌群体ET50值越高，反之越低。四川省、云南省采自19801989年、19901999年、20002009年和20102011年的小麦条锈菌群体ET50值呈波动上升，总体趋势是随着时间的推移条锈菌耐高温能力增强。在14℃和22℃下，对三种不同温度敏感型共九株小麦条锈菌的寄生适合度进行测定，结果表明：夏孢子萌发率从高到低依次是：温度低敏感型菌株＞温度中敏感型菌株＞温度高敏感型菌株；14℃下温度低敏感型菌株的单孢堆产孢量、产孢强度、寄生适合度显著高于其它类型菌株；22℃下温度低敏感型菌株的潜育期显著短于其它类型菌株，单孢堆产孢量显著高于其它类型菌株，产孢强度与寄生适合度从高到低均依次为：温度低敏感型菌株＞温度中敏感型菌株＞温度高敏感型菌株。说明温度低敏感型菌株的生长与繁殖能力高于其它类型菌株。分别对温度低敏感型和温度高敏感型菌株在14℃和22℃两种温度条件下产生的夏孢子进行扫描电镜观察。结果表明14℃下两株不同温度敏感型条锈菌的夏孢子形态和大小无显著差异；22℃下温度高敏感型菌株产生的夏孢子易发生皱缩、变形，温度低敏感型菌株产生的夏孢子形态、大小无明显变化。说明温度低敏感型菌株的夏孢子在高温（22℃）下适应能力更强，高温对夏孢子的生物学特性无明显影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 小麦条锈病概况
• 1.1.1 小麦条锈病的发生与危害
• 1.1.2 影响小麦条锈病流行的主要气候因子
• 1.1.3 我国小麦条锈病病害循环
• 1.2 小麦条锈菌温度敏感性研究现状
• 1.2.1 气候变暖对农作物病虫害发生的影响
• 1.2.2 小麦条锈病菌温度敏感性研究进展
• 1.3 研究目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 供试小麦品种
• 2.1.2 供试小麦条锈菌
• 2.1.3 试剂
• 2.1.4 实验耗材及仪器设备
• 2.2 方法
• 2.2.1 菌种分离、纯化与繁殖
• 2.2.2 小麦条锈菌群体温度敏感性的测定方法
• 2.2.3 不同温度敏感型小麦条锈菌菌株寄生适合度的测定方法
• 2.2.4 不同温度敏感型小麦条锈菌夏孢子的扫描电子显微镜观察方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 小麦条锈菌群体的温度敏感性测定结果
• 50值分布情况'>3.1.1 小麦条锈菌群体的 ET₅0值分布情况
• 50值'>3.1.2 同一年份不同地区小麦条锈菌群体 ET₅0值
• 50值'>3.1.3 同一地区不同年代小麦条锈菌群体 ET₅0值
• 3.2 不同温度敏感型小麦条锈菌菌株的寄生适合度研究结果
• 3.2.1 夏孢子萌发率
• 3.2.2 潜育期
• 3.2.3 单孢堆产孢量
• 3.2.4 夏孢子堆密度
• 3.2.5 产孢强度
• 3.2.6 寄生适合度
• 3.3 不同温度敏感型小麦条锈菌夏孢子的扫描电镜观察结果
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.1.1 小麦条锈菌群体温度敏感性
• 4.1.2 不同温度敏感型小麦条锈菌的寄生适合度
• 4.1.3 不同温度敏感型小麦条锈菌夏孢子的扫描电镜观察
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简历