我國(guó)冬小麥主產(chǎn)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(lái)，由鐮孢屬真菌（Fusarium spp.）引起的小麥莖基腐病在我國(guó)的發(fā)生越來(lái)越嚴(yán)重，給我國(guó)小麥生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。為明確我國(guó)冬小麥主產(chǎn)省小麥莖基腐鐮孢菌主要系統(tǒng)發(fā)育學(xué)種組成和分布特點(diǎn)，于2009-2013年從我國(guó)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(jīng)系統(tǒng)發(fā)育學(xué)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(shuō)明我國(guó)冬小麥主產(chǎn)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(duì)其所產(chǎn)單端孢霉稀族毒素化學(xué)型進(jìn)行了檢測(cè)，測(cè)定結(jié)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(xué)型菌株，28株為雪腐鐮孢菌烯醇(NIV)化學(xué)型菌株;37個(gè)Fgraminear

3、um菌株全部為15-乙酰脫氧雪腐鐮孢菌烯醇(15-AcDON)化學(xué)型。從地理分布來(lái)看，我國(guó)五個(gè)冬小麥主產(chǎn)省小麥莖基腐鐮孢菌均以產(chǎn)3-AcDON化學(xué)型毒素的F.asiaticum菌株為主。
　　對(duì)120個(gè)代表菌株進(jìn)行了溫室小麥苗期和穗期致病力測(cè)定，致病力測(cè)定結(jié)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(duì)小麥致病力強(qiáng)于F.graminearum，DON化學(xué)型菌株對(duì)小麥致病力比NIV化學(xué)型菌株致病力強(qiáng)，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(qiáng)一些。
　　在穗期致病力測(cè)定后，收集接種小麥穗的麥粒。利用HPLC法檢測(cè)菌株在侵染小麥后病麥粒中DON積累量。檢測(cè)結(jié)果表明DON化學(xué)型菌株群體的產(chǎn)DON毒素量比NIV化學(xué)型菌株群體高，3-AcDON化學(xué)型毒素產(chǎn)毒量最高。與相同毒素化學(xué)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(chǎn)量更高。菌株致病力與毒素產(chǎn)量相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，莖基腐菌株DON毒素產(chǎn)量與

5、其致病力強(qiáng)弱呈顯著正相關(guān)性。
　　為明確我國(guó)小麥莖基腐致病菌的侵染過(guò)程，我們將GFP標(biāo)記的突變體菌株侵染小麥莖基部，同時(shí)結(jié)合QRT-PCR的方法檢測(cè)兩個(gè)重要致病基因Tri5、Tri6在病原菌侵染過(guò)程中的表達(dá)。侵染試驗(yàn)結(jié)果表明，莖基腐病菌穿過(guò)小麥莖基部外側(cè)芽鞘侵染到內(nèi)側(cè)葉鞘并大量積累需時(shí)較長(zhǎng)。QRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示Tri5基因上調(diào)表達(dá)晚，這可能與小麥莖基部表現(xiàn)病癥較晚有關(guān)。為進(jìn)一步闡述毒素與致病力間的關(guān)系，我們將Tri5敲除突變