山东小麦赤霉病菌的种群组成和毒素化学型鉴定及对杀菌剂的敏感性分析

摘要

小麦赤霉病(Fusarium head blight，FHB)是一种世界性病害，在我国主要流行于中国长江中下游麦区，近几年成为山东麦田重要病害之一。该病害不仅导致小麦产量下降，更为严重的是病原菌在侵染过程中产生的化学毒素，严重威胁到人类及牲畜的健康。本研究拟探明山东小麦赤霉病菌的种群组成和毒素化学型，分析山东优势致病群的致病力和对不同杀菌剂的敏感性。主要研究结果如下：
　　1、2014~2015年从山东28县市采集小麦赤霉病标本300余份，分离获得338株小麦赤霉病菌。按照采集地点选取120株作为供试试菌株，采用鉴定种和鉴定B型毒素化学型的特异性引物进行鉴定分析。检测结果表明：山东小麦赤霉病菌均为禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum），分为两种进化类型，分别为F. graminearum108株和F. asiaticum12株，其中 F. graminearum占到90.0％，为优势致病型；F. asiaticum是长江中下游麦区的优势致病型，此致病型在山东境内首次检测到，进一步分析发现F. asiaticum在山东的分布比较随机且与前茬作物无明显的相关性。毒素化学型检测结果表明Deoxynivalenol(DON)毒素化学型是山东小麦赤霉病菌主要毒素化学类型，供检测的120个菌株中118株属此种类型，DON化学型进一步划分为3-acetyldeoxynivalenol(3-AcDON)和15-acetyldeoxynivalenol(15-AcDON)，利用竞争性 PCR检测其对应菌株分别为17株和101株；仅有2株病原菌产 Nivalenol（NIV)毒素化学型。小麦赤霉病菌的种群组成与毒素化学型没有一一对应关系。
　　2、按照不同采集地点从120株共试菌株中选取16株优势致病菌为代表菌株，通过单花滴注法测定其致病力。结果表明：不同菌株间的致病力差异显著。此外，选取两个强致病力菌株，检测32个小麦品系对小麦赤霉病的抗病性水平。结果表明：24号小麦品系属于中抗品种（MR），5号和8号小麦品系属于属于中感品种（MS），其他品种均属于感病（S）和高感（HS）品种，未发现高抗和免疫品种。
　　3、戊唑醇和苯醚甲环唑为两种大田广谱性杀菌剂，常用来对小麦赤霉病及其他真菌病害进行防治。本研究按菌株采集地点，选取62个优势致病群菌株，采用菌落直径生长抑制法测定不同病原菌对杀菌剂的敏感性。结果表明：62个菌株对戊唑醇杀菌剂的EC50平均值为0.546±0.276μg/mL，所有供试菌株的生长抑制浓度均低于1.4μg/mL，均属于敏感菌株（S）；62个菌株对苯醚甲环唑杀菌剂的EC50平均值为0.671±0.354μg/mL，所有供试菌株的生长抑制浓度亦均低于1.4μg/mL，属于敏感菌株（S）。小麦赤霉病菌在山东对上述两种药剂尚未产生抗药性。
　　4、山东主要以小麦—玉米一年两熟的轮作模式为主，玉米茎基腐病在山东发生危害严重。为探讨玉米茎基腐病菌与小麦赤霉病菌的相关性，在泰安采集小麦赤霉病的8个地块中，秋天又采集玉米茎基腐病标本50余份，从中分离得到105株玉米茎基腐病原菌，检测结果表明：禾谷镰孢菌在致病镰孢菌中占近2/3，其种群组成与毒素类型与泰安小麦赤霉病菌相同，依据测试菌株的ITS区序列构建的系统进化树也表明，二者也有着较高的亲缘性。因此推测在玉米茎基腐病发病严重的田块种植小麦，抽穗杨花期遇到适宜的气候条件可能会加重赤霉病的发生与危害。

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1 前言

1.1国内外小麦赤霉病的研究现状

1.2小麦赤霉病的侵染和循环

1.3小麦赤霉病的防控

1.4本试验的研究目的及意义

2材料和方法

2.1实验材料

2.2实验方法

3实验结果

3.1病原菌的形态学观察鉴定

3.2小麦赤霉病菌种群和毒素化学型鉴定

3.3小麦赤霉病种群组成与前茬作物关系

3.4小麦赤霉病与玉米茎基腐病的相关性

3.5山东小麦赤霉病菌的致病力及品种抗病性分析

3.6小麦赤霉病菌对杀菌剂的敏感性分析

4讨论

4.1关于山东省小麦赤霉病的发生情况

4.2山东小麦赤霉病的种群类型

4.3山东小麦赤霉病的毒素化学型分布

4.4山东小麦赤霉病和玉米茎基腐病的相关性

4.5山东小麦赤霉病菌的致病力及品种抗病性分析

4.6小麦赤霉病菌对常用杀菌剂的敏感性分析

5 结论

参考文献

致谢