自然条件下中国小麦条锈菌冬孢子的产生和萌发力

【作者】 陈文； 孟岩； 刘尧； 赵杰； 康振生；

【机构】 西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室； 贵州省农业科学院植物保护研究所；

【摘要】 小麦条锈菌(Puccinia striiformisWestend.f.sp.tritici Eriks.&Henn.)引起的条锈病是严重威胁我国小麦安全生产的重要病害之一,一般流行年份致使小麦减产10%～20%,重发年份可达40%～60%,甚至绝收。小麦条锈菌是一种转主寄生、全型锈菌,其夏孢子、冬孢子发生在小麦上,萌发的冬孢子产生担孢子,侵染感病转主寄主小檗(Berberis)进行有性生殖过程,完成其性孢子和锈孢子阶段。因此,有活力的冬孢子对有性生殖的发生至关重要。目前,已报道在中国自然条件下在感病小檗和小麦共生区域存在小麦条锈菌有性生殖过程,表明小麦收获后条锈菌冬孢子能存活到翌年春季为感病小檗提供初始菌源,然而缺乏冬孢子存活的直接证据。此外,条锈菌冬孢子除在小麦生长后期产生外,是否在小麦其他生长阶段产生并保持活力也不明确。因此,本研究于2018年和2019年,在中国小麦条锈病的主要流行区四川、甘肃、陕西、云南、贵州等区域开展了条锈菌冬孢子的产生和萌发力调查与研究。两年的研究表明:在这些区域在秋季和冬季小麦生长期条锈菌均能产生冬孢子,在0.25 m~2范围冬孢子平均产生率为14.33%(各地介于0.93%～44.44%),冬孢子平均萌发率为6.80%(各地介于4.39%～12.06%)。在小檗抽嫩芽和新梢的2—7月条锈菌冬孢子平均萌发率为5.70%(介于2.07%～9.70%)。对室外条件下小麦秸秆草堆中叶片或叶鞘中残留的条锈菌冬孢子萌发力研究,两年研究表明:在我国高海拔省份青海从1—5月条锈菌冬孢子均具有不同程度的萌发率,1月的平均萌发率为22.24%(14.19%～19.73%),3月的为8.5%(5.78%～10.73%),4月的为3.73%(3.12%～4.33%),5月的为3.72%(1.41%～7.65%),6月的为15.01%(1.03%～15.13%)。本研究结果表明,自然条件下在小麦生长期各阶段均可产生条锈菌冬孢子且具有萌发力;麦秸垛为条锈菌冬孢子的越冬存活提供了良好的场所。具有活力的条锈菌冬孢子与小檗生长的物候期重叠,通过风传播到感病小檗,在适宜的气候条件下,萌发产生担孢子侵染小檗,完成有性循环。更多还原