油菜黑胫病抗性鉴定及防治研究

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油菜黑胫病(Phoma stem canker),是目前世界上最重要的油菜真菌病害之一,该病害寄主范围广,生态适应性强,可以在多种气候条件,栽培措施和作物类型上爆发、流行,给油菜生产造成极大的经济损失。目前,该病害已成为限制欧洲、加拿大、澳大利亚等地油菜产业发展的重要因素,也严重威胁着我国的油菜及十字花科作物生产 。近年来,尽管油菜黑胫病Leptosphaeria biglobosa在我国的发生危害呈迅速蔓延趋势,但因弱侵染型病原菌Leptosphaeria biglobosa未造成明显的产量损失,以致我国的广大种植者及科研工作者对该病害仍缺乏科学的认识和全面的了解,对其研究较少,未引起足够的重视。而从该病害在世界各国的扩散趋势及演化规律来看,强侵染型病原菌Leptosphaeria maculans有逐渐侵入并取代弱侵染型病原菌Leptosphaeria biglobosa的趋势。强侵染型病原菌Leptosphaeria maculans危害重,造成的产量损失大,对我国的油菜及十字花科作物生产构成了威胁。因此,为了研究油菜黑胫病在我国的发生发展规律、我国部分主栽品种的抗性水平及筛选黑胫病的防治药剂,本文开展了如下工作:采用子叶穿刺接种法,首先在人工气候条件下研究了黑胫病的侵染条件,构建了稳定的发病体系,在此基础上对我国的35个主栽品种进行接种鉴定,筛选、评价了这些主栽品种对黑胫病的抗性水平并进行了抗病基因推导,同时研究了不同抗性品种接种前后防御酶活性的变化规律。其次,创建了快速、有效检测油菜种子携带黑胫病菌的DNA提取及检测方法,同时比较分析了7种防治药剂的抑菌效果。结果表明:1.黑胫病病原菌在油菜子叶期的最适侵染、发病条件为:21-24℃,保湿48 h以上。2.在我国的35个油菜主栽品种中没有发现对强、弱两种致病菌表现高抗或免疫的品种,仅1个品种对病原菌Leptosphaeria maculans表现中抗,5个品种表现低抗;16个品种对病原菌Leptosphaeria biglobosa表现低抗;3个品种兼抗Leptosphaeria maculans和Leptosphaeria biglobosa。3.依据基因推导法推导,在供试的35个品种中,12个已知的抗病基因Rlml-9、Lep R1-R3,多数以基因组合形式分布于30个品种中,这些主栽品种可能含有已知的或新的抗病基因,说明我们现有的油菜种质资源中可能蕴藏着对改良黑胫病抗性具有潜在应用价值的基因资源。4.黑胫病菌可以诱导油菜体内5种防御酶活性发生变化,接种后抗病品种的酶活性均迅速升高而达到峰值,且其酶活性增加量显著大于感病品种;而感病品种的防御酶活性或增幅较小或较抗病品种滞后。这些酶活性峰值出现的高低与早晚,可作为早期鉴定油菜抗黑胫病的生理指标。5.建立了油菜种子携带黑胫病菌的DNA提取及检测方法,CTAB+Kit先大量再微量提取的DNA适于油菜籽携带黑胫病菌的检测。该方法保证了带菌量较低时,所提取的总DNA中黑胫病病原菌微量DNA的存在,且其含量可满足进一步PCR检测的要求。PCR扩增可有效检出1000粒或10000粒种子中1粒种子所携带的黑胫病菌。其检出的准确度和灵敏性均高于欧洲所要求的检测标准5‰。,在油菜籽携带黑胫病菌的检测上取得了突破性进展。6.供试的7种杀菌剂在试验浓度下对黑胫病菌菌丝的生长均有不同程度的抑制作用,所有药剂的抑制作用均随各药剂浓度的增加而增强,相对抑制率与药剂浓度呈正相关。氟硅唑、戊唑醇、咪鲜胺三种杀菌剂对油菜黑胫病有良好的抑制效果,抑制中浓度均小于1。
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