小麦、玉米两熟区小麦纹枯病菌群体组成及其农田分布特征

摘要

[目的]小麦纹枯病在河北、山东、河南冬小麦、夏玉米一年两熟秸秆还田种植区发生严重.本研究通过广泛调查,明确河北、山东、河南麦区小麦纹枯病发生程度、病原菌群体结构与优势病原菌的农田分布特征,为小麦纹枯病的防治提供依据.[方法]采用随机5点取样法调查河北、山东、河南小麦、玉米两熟区小麦纹枯病的发生程度,通过细胞核染色、菌丝融合反应和rDNA-ITS序列分析鉴定病原菌群体特征,利用盆栽试验测定120株禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)的致病力,采用实时荧光定量PCR技术测定禾谷丝核菌在小麦、玉米两熟秸秆还田种植体系中的分布特征.[结果]河北、山东、河南麦区纹枯病发生程度由重到轻依次为河南麦区、山东麦区和河北麦区.采自3省11个不同生态类型区72个采样点的小麦纹枯病病原菌包括421株双核禾谷丝核菌、24株多核立枯丝核菌(Rhizoctonia solani),可划分为AG-D、AG-B (0)、AG-2和AG-5 4类融合群,分别占供试菌株总数的91.91％、2.70％、3.82％和1.57％.根据石新828、济麦22和周麦22病情指数,120个供试禾谷丝核菌菌株可分为VT1、VT2、VT3、VT4和VT5 5个致病类型,各类型病情指数依次为44.0、39.4、34.2、29.6和27.2.其中,采自河南麦区菌株整体致病力最强,河北麦区最弱.在小麦全生育期,禾谷丝核菌含量在地上部和根系中均呈先升后降趋势.三叶期地上部菌量最低,起身期含量最高,为3 774.60 ng DNA/g鲜组织;而根系中菌量在拔节期达到最高峰.三叶期至分蘖期菌量增速最快,小麦地上部和根系中菌量增幅分别高达28.17倍和17.26倍.禾谷丝核菌菌量在小麦根际土壤中和玉米地上部均呈逐渐上升趋势.在玉米根际土壤中禾谷丝核菌含量呈先降后升趋势,抽雄期最低,为170.6 ng DNA/g干土.[结论]河南麦区纹枯病发生程度最重,山东麦区次之,河北麦区最轻.强致病力双核禾谷丝核菌为3省优势病原菌,菌量在小麦三叶期至分蘖期增速最快,在小麦秸秆中相对含量最高、玉米秸秆中最低.生产中可有针对性的在还田秸秆粉碎过程中与冬前小麦幼苗期加强纹枯病的监测与防控.