小麦条锈菌群体对温度敏感性初步研究

【摘要】：小麦条锈病由小麦条锈菌(Puccinia striiformis Westen.)引起,该病害发生范围广、流行频率高、为害严重。小麦条锈菌侵染与繁殖均需要较低温度,过去研究表明,病菌在夏季最热旬均温23℃以下地区才能越夏。近年调查研究发现,小麦条锈菌的越夏海拔下限明显降低,病菌在夏季最热旬均温超过23℃的地区也能越夏,病菌群体是否产生了耐高温的菌株,尚不十分清楚。研究不同地区和不同年代小麦条锈菌群体对温度的敏感性,有助于了解温度对条锈菌群体进化的影响,为小麦条锈病菌源区勘界、病害流行测报等提供科学依据。本文报道了小麦条锈菌群体对温度敏感性的初步研究结果。将来自不同地区、不同年代的小麦条锈菌株均匀定量接种在小麦高感品种铭贤169麦苗上,在8～10℃黑暗条件下保湿24h后,分别移至温度为10℃、14℃、18℃、22℃和26℃的人工气候箱中培养,每一温度条件重复3次,16天后取发病叶片,用数码扫描仪扫描成像、IPP(6.0)软件计算病害严重度即发病面积与叶面积的比值。根据计算公式:病害抑制率=(1-各处理平均病害严重度/对照平均病害严重度)×100%,利用SAS(8.0)软件对各温度处理下的病害抑制率(y)和温度(x)进行回归分析,计算y为50%时的x值,即病害抑制温度中值(ET_(50))。对来自全国不同流行区、不同年代的120个条锈菌株的ET_(50)值测定结果表明,供试菌株的平均病害抑制温度中值(ET_(50))为24.11℃,最高为27.01℃(菌株号2011-13-2-22,湖北潜江),最低为18.46℃(菌株号2010-9-1-9,宁夏彭阳),相差8.55℃。2010～2011年各省、市小麦条锈菌群体ET_(50)值由高到低依次为贵州、安徽、重庆、甘肃、湖北、云南、四川、青海、西藏、河南、陕西、新疆、宁夏,各流行区小麦条锈菌群体ET_(50)值依次为长江中下游麦区(湖北、安徽)25.32℃、西南麦区(云南、四川、贵州、重庆、西藏)24.95℃、华北麦区(河南)23.53℃、西北麦区(甘肃、青海、新疆、陕西、宁夏)22.91℃。海拔0～100m、100～1 500m、1 500～3 500m地区小麦条锈菌群体ET_(50)值分别为25.20℃、24.13℃、23.87℃,北纬24°～30°、30°～35°、35°～40°地区条锈菌群体ET_(50)值分别为24.68℃、24.49℃、23.24℃。甘肃省1980s、1990s、2000s、2010s小麦条锈菌群体ET_(50)值分别为23.97℃、25.12℃、23.79℃、25.19℃;四川省1980s、1990s、2000s、2010s小麦条锈菌群体ET_(50)值分别为23.21℃、23.25℃、22.61℃、24.53℃;云南省1990s、2000s、2010s小麦条锈菌群体ETso值分别为22.54℃、24.47℃、25.17℃。由此可见,在自然条件下不同麦区小麦条锈菌群体对温度的耐受能力有所不同,纬度、海拔越低,气候越温暖,病菌耐高温能力越强,这可能与温暖地区高温对小麦条锈菌群体长期胁迫有关;同一地区不同年代间小麦条锈菌群体对温度的耐受能力也表现出一定差异,总体上随着年代的推迟小麦条锈菌群体耐高温能力呈增强的趋势,与近年全球气候变暖的趋势吻合。