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小麦近缘材料及CIMMYT种质资源对两种禾谷孢囊线虫的抗性鉴定

作　者: 张福霞
导　师: 袁虹霞；李洪连
学　校: 河南农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 小麦 近缘材料 种质资源 抗病性鉴定 Heterodera avenae H. filipjevi
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


禾谷孢囊线虫病（Cereal Cyst Nematode,CCN）已经成为我国小麦生产上一种重要病害,严重威胁到我国小麦的安全生产。河南是我国小麦的主产区,种植面积和总产量都居我国首位。目前在河南已经发现燕麦孢囊线虫（Heterodera avenae）和菲利普孢囊线虫（H. filipjevi）两种禾谷孢囊线虫,分别在郑州和许昌等地区造成了严重的产量损失。为了给小麦禾谷孢囊线虫的抗病育种工作提供抗源材料,作者采用相对抗病指数法,评价了146份小麦近缘属种材料和CIMMYT小麦种质资源材料对两种线虫的抗性。主要研究结果如下:通过室内接种不同数量的二龄幼虫（J2）悬浮液和成熟孢囊,研究了两种接种方法植株根部产生的白雌虫数量的变化情况。研究结果发现:接种二龄幼虫时,当接种量在200～600条J2/株之间时,寄主植株根部所产生的白雌虫数与二龄幼虫接种量呈正比例关系,而当接种量为600条J2/株时,线虫侵染寄主植株根部产生的白雌虫数达到最大,当接种量在800～1200条J2/株之间时,随着接种量的增加,寄主植株根部所产生的白雌虫数逐渐减少,且1000条J2/株和1200条J2/株的高接种量所产生的白雌虫量少于200条J2/株的低接种量。室内接种成熟孢囊时,当接种的孢囊量在5～20个孢囊/钵之间时,寄主植株根部所产生的白雌虫数与孢囊接种量呈正比例关系,当孢囊接种量为20个孢囊/钵时,线虫侵染寄主植株根部所产生的白雌虫数达到最大,之后随着孢囊接种数量的增多,寄主植株根部所产生的白雌虫数呈现轻微水平的下降,但产生的白雌虫数均比低接种量的多,这与二龄幼虫鉴定方法产生的白雌虫数变化趋势不同。室内接种600条二龄幼虫条件下研究了71份小麦近缘属种及其杂交后代材料对H. avenae郑州群体和H. filipjevi许昌群体的抗性。鉴定结果显示:供试材料中易变山羊草（Aegilops variabilis）、偏凸山羊草（Ae. ventricosa）和偃麦草（Elytrigria repens）共3个材料对H. avenae郑州群体表现免疫,三芒山羊草（Ae. neglecta）对H. filipjevi许昌群体表现免疫;小麦的近缘野生属种中的山羊草属（Aegilops L.）、冰草属（Agropyron Gaertn.）、披碱草属（Elymus）、旱麦草属（Eremopyrum Jaub. et. Spach）、偃麦草属（Elytrigia Desv.）、簇毛麦属（Haynaldia）、赖草属（Leymus Hochst.）和鹅观草属（Roeogneria C. Koch）共8个属中几乎所有的材料对两种孢囊线虫都表现出很好的抗性反应;小麦与近缘材料的杂交后代中也表现出一定的抗性,其中小麦与节节麦（Triticum spp.×Aegilops squarrosa）、小麦与偃麦草（Triticum spp.×Elytrigria repens）及小麦与长穗偃麦草（Triticum spp.×Elytrigia elongata）的杂交后代中发现有抗病品种,而小麦与冰草（Triticum spp.×Agropyron cristatum）和小麦与野燕麦（Triticum spp.×Avena fatua L.）的杂交后代中在此次鉴定中未发现抗病品种。此外,小麦的其他近缘属种材料中也有部分材料表现出较好的抗性。在所鉴定的小麦及其近缘材料中,对H. avenae郑州群体的抗性材料数量要明显多于对H. filipjevi许昌群体的抗性材料数量。通过室内孢囊接种,测定了75份CIMMYT小麦种质资源材料对H. avenae郑州群体和H. filipjevi许昌群体的抗性。对H. avenae郑州群体抗性鉴定结果显示:6R（6D）、DURATI、CROC1/AE.SQUARROSA（224）//OPATA*2等共17个品种表现高抗,占供试品种的22.67%;CO5333*D241、ID-2150、GS50A等共17个品种表现抗病,占供试品种的22.67%;ECHA/LI94、SABUF/7/ALTAR84、SUZEN 97等共13个品种表现高感,占供试品种的17.33%;其余28个品种材料分别达到中度感病或感病,占供试品种的37.33%。对H. filipjevi许昌群体抗性鉴定结果显示:只有6R（6D） 1个品种表现高抗,占供试品种的1.33%;MACKELLER、CPI 133842、CPI 133814、TRIDEN等共6个品种表现抗病,占供试品种的8.00%;BEZ/HAWK//ES14、CHARA、CO5224*16等共39个品种表现高感,占供试品种的52.00%,其余29个品种材料分别达到中度感病或感病,占供试品种的38.67%。在所鉴定的国外小麦品种材料中,对H. avenae郑州群体的抗性材料数量要明显多于对H. filipjevi许昌群体的抗性材料。通过田间病圃鉴定试验,测定了CIMMYT小麦种质资源材料对H. avenae郑州群体和H. filipjevi许昌群体的田间抗性。对H. avenae郑州群体田间抗性鉴定结果显示:6R（6D）、CPI 133814、VP5053和DURATI等共17个品种表现高抗;MILAN、VL411R、GS50A和ID-2150等22个品种表现抗病;WUHAN#3、SUZEN 97、TURCAN#39和ALTAY 2000等共7个品种表现高感;其余29个品种表现中度感病和感病,分别占供试品种数量的22.67%、29.33%、9.33%和38.67%。对H. filipjevi许昌群体田间抗性鉴定结果显示:6R（6D）、CPI 133842、CPI 133814、TURCAN # 39和DURATI共5个品种表现高抗;SUNCO/2*PASTOR等14个品种表现抗病;VP5053、SUMAI 3等共19个品种表现高感,其余37个品种表现中度感病和感病水平,分别占供试品种数量的6.67%、18.67%、25.33%和49.33%。两个群体田间病圃鉴定抗性品种材料数量均明显多于室内孢囊接种鉴定。同时,采用繁殖系数法（Pf / Pi）评价了国外小麦品种对H. filipjevi许昌群体的抗性,结果表明6R（6D）、CPI 133842和MACKELLER等26份品种材料的Pf / Pi值小于1,说明可以抑制小麦禾谷孢囊线虫的增殖,属于抗病类型;CO5333*D259、T-2004和CO5224*B130等49份品种材料的Pf / Pi值大于1,说明能够促进小麦禾谷孢囊线虫增殖,属于感病类型。

全文目录


摘要  8-101 文献综述  10-19  1.1 禾谷孢囊线虫及寄主范围  10  1.2 禾谷孢囊线虫的分布及为害  10-11  1.3 中国已确定有分布的禾谷孢囊线虫种类  11-12  1.4 禾谷孢囊线虫防治方法  12-14    1.4.1 抗病品种  12    1.4.2 轮作  12    1.4.3 栽培管理  12-13    1.4.4 化学防治  13    1.4.5 生物防治  13-14  1.5 国内外麦类资源对禾谷孢囊线虫的抗病性研究  14-15    1.5.1 禾谷孢囊线虫抗病性鉴定方法  14    1.5.2 国内外麦类资源的抗性鉴定  14-15  1.6 小麦野生近缘属种在作物育种中的应用  15-19    1.6.1 分布  15    1.6.2 重要性  15-16    1.6.3 小麦及其近缘野生属种抗禾谷孢囊线虫基因及抗性遗传研究  16-19      1.6.3.1 普通小麦  16      1.6.3.2 大麦  16-17      1.6.3.3 燕麦  17      1.6.3.4 黑麦  17      1.6.3.5 山羊草属  17-18      1.6.3.6 小麦其他近缘野生属种  18-192 引言  19-203 材料和方法  20-25  3.1 不同接种方法对寄主发病的影响  20-21    3.1.1 供试品种  20    3.1.2 供试禾谷孢囊线虫群体  20      3.1.2.1 土壤中孢囊的分离  20      3.1.2.2 孢囊的孵化  20      3.1.2.3 二龄幼虫（J2）悬浮液的制备  20    3.1.3 二龄幼虫接种方法  20-21    3.1.4 室内孢囊接种方法  21      3.1.4.1 孢囊的接种  21      3.1.4.2 装土与播种  21  3.2 小麦近缘材料及其杂交后代对两种禾谷孢囊线虫室内抗性鉴定  21-22    3.2.1 供试品种  21    3.2.2 供试禾谷孢囊线虫群体  21-22    3.2.3 试验方法  22      3.2.3.1 土壤中孢囊的分离  22      3.2.3.2 孢囊的孵化  22      3.2.3.3 二龄幼虫悬浮液的制备  22      3.2.3.4 寄主的种植与二龄幼虫的接种  22  3.3 CIMMYT 种质资源对禾谷孢囊线虫抗性鉴定  22-24    3.3.1 供试品种  22    3.3.2 试验地情况  22-23      3.3.2.1 郑州荥阳试验田  22-23      3.3.2.2 许昌试验田  23    3.3.3 试验方法  23-24      3.3.3.1 室内孢囊接种抗性鉴定  23      3.3.3.2 田间病圃抗性鉴定  23-24  3.4 抗性评价方法  24-254 结果与分析  25-47  4.1 不同接种数量的二龄幼虫和孢囊对寄主发病程度的影响  25-27    4.1.1 二龄幼虫接种  25-26    4.1.2 孢囊接种  26-27  4.2 小麦近缘材料及其杂交后代对两种禾谷孢囊线虫室内抗性鉴定  27-34    4.2.1 小麦近缘材料及其杂交后代对 H. avenae 郑州群体抗性鉴定  27-31    4.2.2 小麦近缘材料及其杂交后代对H.filipjevi 许昌群体抗性鉴定  31-34  4.3 CIMMYT 种质资源对两种禾谷孢囊线虫抗性鉴定  34-47    4.3.1 CIMMYT 种质资源对H.avenae 郑州群体抗性鉴定结果  34-39      4.3.1.1 室内孢囊接种抗性鉴定  34      4.3.1.2 田间病圃抗性鉴定  34-39    4.3.2 CIMMYT 种质资源对H.filipjevi 许昌群体抗性鉴定结果  39-47      4.3.2.1 室内孢囊接种抗性鉴定  39-42      4.3.2.2 田间病圃抗性鉴定  42-475 结论与讨论  47-51  5.1 不同接种数量的二龄幼虫和孢囊对寄主发病的影响  47-48  5.2 小麦近缘属种材料及杂交后代对两种孢囊线虫的抗性鉴定和评价  48  5.3 CIMMYT 种质资源对两种孢囊线虫的抗性鉴定和评价  48-49  5.4 禾谷孢囊线虫抗病性鉴定方法和评价标准  49-51参考文献  51-58Abstract  58-59

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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