全 文 ：第 13卷第2期
2 0 0 5年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
v01．13 NO．2
April， 2005
山西省不同生态区小麦白粉病菌毒性监测研究*
武英鹏 原宗英 李艳芳
(山西省农业科学院植物保护研究所 太原 030031)
摘 要 对 山西省不 同生态区 61个小麦白粉病菌株毒性基 因频率测定结果表 明，Pm2、Pm4a、Pm4b、Pml3、Pm20、
PmXBD、Pm2+6、Pm4+8、Pm2+Mli、Pm4b+Mli和 Pm5+6为 山西省小麦 白粉病菌的有效抗病基 因，可供转育利
用；Pm6、Pm21、Pm2+Ta和 Pml+2+9有一定利用价值 ；而 Pml、Pm3a、Pm3d、Pm3f、Pml7和 Pml9则利用价值较
小；Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm5、Pm7和 Pm8单独使 用无利用价值。并对各毒性基 因在不 同生态 区出现频率进行排
序，筛选出不同生态区小麦 白粉病菌共有的优势毒性基 因。
关键词 小麦白粉病 毒性频率 抗病基因
Monitoring of the virulence of Erysiphegraminis f．sp．tritici in different ecological area,s ofShanxi Province．W U Ying—
Peng。YUAN Zong-Ying，LI Yan—Fang(Institute of Plant Protection，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan
030031，China)，CJEA，2005，13(2)：62～64
Abstract The frequencies of virulence genes for 61 isolates of Erysiphe graminis f．sp．tritici from diferent ecological ar．
eas of Shanxi Province were monitored．The results show that Pm2，Pm4a，Pm4b，Pml3，Pm20，PmXBD，Pm2+6。Pm4+
8。Pm2+Mli，Pm4b+Mli and Pm5+6 are effective resistant genes tO Erysiphe graminis f．sp．tritici and may be appli．
cated as resistant parents；Pm6，Pm21，Pm2+ Ta and Pml+2+9 have applicable values in some extent；Pml，Pm3a，
Pm3d，Pm3f，Pm l7 and Pml9 are little applicable value in breeding；Pm3b，Pm3c，Pm3e，Pm5，Pm7 and Pro8 have no ap．
plicable values in breeding if they are utilized as the only resistant sources．Finaly，the virulence frequencies are arranged in
order and the common prevailing virulent genes in different ecological areas are selected．
Key words Erysiphe graminis f．sp．tritici，Virulence frequency，Resistant genes
(Received NOV．10，2003；revised Dec．29，2003)
由专性寄生菌小麦白粉菌(Erysiphe graminis f．sp．tritici)引起的小麦白粉病是小麦生产的重要气传病
害，近年随水浇地面积的扩大、施肥量的提高和矮秆品种大面积种植及密植栽培等措施的应用，该病在山西
省发生为害日趋严重⋯。培育和推广抗病品种已成为防治小麦白粉病最经济安全和有效的途径_2j。而分
析病菌对已知抗病基因的毒性频率 ，即可对毒性基因变化动态及抗病基因的抗性丧失作出早期预测 ，从而
为育种部门超前性育种提供依据_3 J。乔体尚等⋯研究利用 43个山西省小麦白粉病菌株对 36个已知抗 白粉
病基因品种(系)和推广品种(系)进行毒性频率测定。本研究应用 28个鉴别寄主对分离 自山西省不 同生态
区 61个小麦白粉病菌株进行毒性基因频率测定，为小麦白粉病防治提供理论依据。
1 试验材料与方法
试验于 2001～2003年每年 5～7月份 自山西省运城、临汾、介休、太原和大同等地采集有性世代标样并
在室内晾干后编号 ，用纸包好置干燥器中于 2～4℃冰箱 内保存。秋季将供试标样取出，解剖镜下用解剖针
挑取闭囊壳置于直径 lOOcm培养皿中的湿润滤纸条上 ，每皿置 10～20个闭囊壳。保湿 16h后用胶带纸将
滤纸条粘在 4层纱布表面，有滤纸条一面向下将纱布覆盖于玻璃筒口并加盖 1层塑料布，用皮筋束口。之后
将玻璃简罩在备好的 1叶期麦苗(品种“京双 16”)花盆上 ，玻璃筒底部插入土 中以利于保湿。麦苗置 16～
20*(2温室中培养 ，纱布每 日喷水 1～2次以保持湿润。子囊孢子产生后即可落在麦苗上侵染发病 ，必要时可
转接扩繁以备测试用。鉴别寄主共 28个 ，即 Chancelor(感病对照)、Axminster／8cc(Pm1)、Ulka／8cc(Pm2)、
Asosan／8cc(Pm3a)、Chul／8cc(Pm3b)、Sonora／8cc(Pm3c)、Kolibri(Pm3d)、W150(Pm3e)、Mich．Amber／8cc
(Pm3f)、Khapli／8cc(Pm4a)、Armada(Pm4b)、Hope／8cc(Pm5)、Timgalen(Pm6)、CI14189(Pm7)、Kavkaz
*山西省青年科技研究基金项 目(20021043)资助
收稿 日期 ：2003—11—10 改 回日期：2003—12—29
第2期 武英鹏等：山西省不同生态IXd,麦白粉病菌毒性监测研究 63
(Pm8)、R4A(Pm13)、Amigo(Pm17)、Pm19、Pm20、扬 麦 5／Sub．6V(Pm21)、小 白冬 麦 (PmXBD)、Maris
Huntsman(Pm2+6)、白免 3号(Pm4+8)、Brock(Pm2+Ta)、Maris Dove(Pm2+Mli)、Mission(Pm4b+Mli)、
Coker983(Pm5+6)和 Normandie(Pml+2+9)，由中国农业科学院植物保护研究所白粉病研究组提供。将
供试鉴别寄主播种于直径 10cm花盆内，每盆7份，每份2～3粒种子，4盆为 1套，待幼苗第 1叶完全展开后
用扫抹法接种各供试菌株 ，花盆上罩筒 口套 4层纱布的玻璃筒以防污染。麦苗置于 16～20*(2温室中培养 ，
待对照品种充分发病后按 6级(0、0；、1、2、3、4)记载第 1叶片侵染型 ，其中 0～2为无毒力 ，3～4为有毒力。
用有毒力菌株数 占总菌株数的百分比表示病菌毒性频率 J。
2 结果与分析
2．1 小麦白粉病抗性基因有效性测定
由表 1可知毒性基因 V2、V4a、V4b、V13、V20、VXBD、V2+6、V4+8、V2+Mli、V4b+Mli和 V5+6的
出现频率为 0％～20．0％，其对应抗性基因 Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm13、Pm20、PmXBD、Pm2+6、Pm4+8、Pm2
+Mli、Pm4b+Mli和 Pm5+6为山西省小麦 白粉病菌的有效抗病基因，可供转育利用 ；毒性基因 V6、V21、
V2+Ta和 v1+2+9的出现频率为 37．5％～45．0％，其对应抗性基因 Pm6、Prn21、Pm2+Ta和 Pml+2+9
尚有一定利用价值；毒性基因 v1、V3a、V3d、V3f、V17、V19出现频率为 71．3％～87．6％，其对应抗性基因
Pml、Pm3a、Pm3d、Pm3f、Pm17和 Pm19利用价值较小 ；毒性基因 V3b、V3c、V3e、V5、V7和 V8出现频率为
97．5％～100．0％，其对应抗性基因 Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm5、Pm7、Pro8单独使用无利用价值。
表 1 山西省小麦白粉病菌毒性频率(200142002)
Tab．1 Virulence frequency of E，graminis f，sp．tritici of Shanxi Province from 2001 to 2002
鉴别寄主 抗病基因 毒性频率／％Virulence frequency 鉴别寄主 抗病基因 毒性频率／％Virulence frequency
Diferentials Resistent genes 年份 Years 平 均 Diferentials Resistent genes 年份 Years 平 均
2001 2002 Average 2001 2002 Average
Chancellor 0 100．0 100．0 100．0 Kavkaz Pm8 95．1 100 0 97．6
Axrninster／8cc Pm1 63．4 100．0 81．7 R4A Pml3 0．0 l0 0 5 0
Ulka／8cc Pm2 0．0 40．0 20．O Amigo Pm17 97．6 45．O 71．3
Asosan／8ee Pm3a 95．1 70．0 82．6 Pm19 97 6 70．0 83．8
Chul／8cc Pm3b 100．0 100．0 100．0 Pm20 0．0 5 0 2．5
Sonora／8ee Pro3c 100．0 100．0 100．0 扬麦5／Sub 6V Pm21 2．4 80 0 41．2
Kolibri Pm3d 95．1 80．0 87．6 小白冬麦 PmXBD 4．9 l0．0 7．5
W 150 Pro3e 100．0 95．0 97．5 MarlsHuntsman Pm2+6 0．0 20．0 10 0
Mich．Amber／8c Pm3f 100．0 55．0 77．5 白免 3号 Pm4+8 0．0 l0 0 5．0
Khapli／See Pm4a 0．0 10．0 5．0 Brock Pm2+Ta 0．0 90 0 45．0
ada Pm4b 19．5 0．0 9．8 M arisDove Pm2+ Mli 0．0 0．0 0 0
Hope／8ce Pm5 100．0 95．0 97．5 M i~ion Pm4b+Mli 0．0 25 0 12 5
Timgalen Pro6 61．0 25．0 43．0 Coker983 Pm5+6 0．0 5．0 2
． 5
CI14189 Pm7 100．0 100．0 100．0 Normandie Pml+2+9 0．0 75 0 37 5
2．2 不同生态区小麦白粉病菌毒性频率
以生态区为单位，按山西省南部中熟冬麦区、中部晚熟冬麦区、北部春麦区 3个生态区划分，计算 2002
年 20个菌株各毒性基因在 3个生态区出现频率见表 2。并将结果排序 ，分析各毒性基因在 3个生态区出现
特点结果表明，毒性基因 V1、V3b、V3c、V7和 V8出现频率在各生态区均占首位，为山西省小麦白粉菌优势
毒性基因。V3a在中部晚熟冬麦 区出现频率 占首位，在北部春麦区、南部中熟冬麦 区分别 占第 3位 和第 4
位。V3e在南部 中熟冬麦区与北部春麦区出现频率占首位 ，在中部晚熟冬麦区占第 2位。V2+Ta在 中部
晚熟冬麦区出现频率占首位 ，在南部中熟冬麦区与北部春麦区占第 2位。V3d在中部晚熟冬麦区与北部春
麦区出现频率 占第 2位 ，在南部中熟冬麦区占第 3位。其他毒性基因在 3个生态区出现频率排序见表 3。
各毒性基因在 3个生态区出现频率大小与毒性基因在不同生态区的进化和所采集标样数的多少以及影响小
麦白粉菌传播扩散的诸因素等有关。
中 国 生 态 农 业 学 报 第 13卷
表 2 山西省不同生态区小麦白粉病菌毒性频率(2002年 )
Tab．2 Virulence frequency of E．gmminis f．sp．tritici in different eeolo~ 猢 s of Shanxi Province in 2002
鉴别寄主 抗病基因 毒性频率／％ Virulence frequency 鉴别寄主 抗病基因 毒性频率／％ Virulence frequency
Diferentials Resistent genes南部中焘冬麦区 中部跪熟冬麦区 北部春麦区 Differentials Resistent genes南部中熟冬麦区 中部跪焘冬麦区 北部春麦区
South area of Middle area of North Rl-o~ So uth area of Middle are8 of North area
middle-mature late-mature of spring middle-mature late-mature of spring
winter wheat winter wheat wheat winter wheat winter wheat wheat
Am ias~ ce Pml 100．0 100．0 100．0 R4A Pml3 11．1 14．3 0．0
UIka／Scc Pm2 22．2 71．4 25．0 Amigo Pm17 44．4 42．9 50．0
Asosan／8cc Pm3a 55．6 100．0 50．0 Pml9 77．8 85．7 25．0
Chul／8cc Pm3b 100．0 100．0 100．0 Pm20 11．1 0．0 0．0
Sonora／Scc Pm3c 100．0 100．0 100．0 扬麦5／Sub．6V Pm21 77．8 100．0 50．0
Kolibri Pm3d 77．8 85．7 75．0 小白冬麦 PmXBD 22．2 0．0 0．0
W 15O f’m3e 10o．O 85．7 100．0 MmsHuntmum Pm2+6 0．0 42．9 25．0
Mida Amlm／Sce Pm3f 77．8 42．9 25．O 白免 3号 Pm4+8 22．2 0．0 0．0
Khapfi／8cc Pm4a 11．1 14．3 0．0 Brock Pm2+Ta 88．9 100．0 75．0
Armada Pm4b 0．0 0．0 0．0 MarisDove Pm2+Mli 0．0 0 0 0．0
Hope／8cc Pm5 100．0 100．0 75．0 Mission Pm4b+蛐 22．2 14．3 50．0
Timgal目l Pro6 33．3 28．6 25．0 Coker983 Pm5+6 11．1 O．0 0．0
CI14189 Pm7 100．0 100．0 100．0 Normandie Pml+2+9 77．8 85．7 5O．0
Kavkaz Pm8 100．0 100．0 100．0
表 3 山西省不同生态区小麦白粉病菌毒性频率排序
Tab．3 Sequence of the virulence frequency of E．graminis f．sp．tritici in diferent ecological areas of Shanxi Province
生态区 序号 毒性基因 生态区 序号 毒性基因 生态区 序号 毒性基因
E,xl0gi~ seqLlerlce Virulem genes F~ogical Sequence Virul~t genes E。010gical seqIlerIce Virulent genes
aIeas number areas ／himbet areas humbet
南部中焘冬麦区 I V1，V3b，V3c，V3e，V5，V7，V8 南部中熟冬麦区 Ⅸ V4b，V2+6，V2+Mli 中部跪焘冬麦区 Ⅶ V4b，、】20，VXBD，V4+8，V5+6,V2+Ⅶi
Ⅱ 、，2+Ta 中部跪熟冬麦区 I V1，V3a，V3b，V3c，V5 北部 春 麦 区 I V1，V3b，v3c，v3e，v7，v8
Ⅲ V3d，v3f，V19，、，21，V1+2+9 v7，v8，V21，V2+Ta I V3d，V5，V2+Ta
Ⅳ V3a Ⅱ v3d，v3e．V19．V1+2+9 Ⅲ V3a．V17，V21，V4b+Mli，V1+2+9
V V17 Ⅲ v2 Ⅳ v2．V3f，V6，V19，V2+6
Ⅵ v6 Ⅳ v3f．V17．V2+6 V V4a．V4b，V13，V20，VXBD
Ⅶ 、，2，、嘞 ，v4+8，V4b+~ni V v6 v4+8，v2+M1i，v5+6
Ⅷ v4a，V13，、720，v5+6 Vl V4a，V13，V4b+Mli
3 小 结与 讨 论
山西省小麦 白粉菌毒性受全 国大区流行规律影响，全国小麦 白粉菌群体对 Pml、Pm3a、Pm3b、Pm3c、
Pm3f、Pm5、Pm7和 Pm8基因已具有很高毒性频率l3 J。山西省小麦 白粉菌群体对 Pml、Pm3a、Pm3b、Pm3c、
Pm3d、Pm3e、Pm3f、Pm5、Pm7、Pm8、Pml7和 Pml9的毒性频率 已达 71．3％～100．0％，表明上述抗性基因
对应毒性基因毒性已增强，这与全 国范 围毒性监测结果相一致。多个抗性基 因累加可降低 白粉菌毒性频
率 ，应尽可能利用抗源材料通过基因累加培育抗病性较持久品种。某一抗性基因和组合抗性基因的使用 尚
需通过田间种植观察其抗病性和农艺性状 ，因地制宜 ，选择使用。Pm21为抗 白粉病基 因种质 中抗性强、抗
谱广基因 ]，山西省存在其对应毒性基因，小麦抗 白粉病育种应针对共同的优势毒性基因进行抗病育种，首
先转育不含这些毒性基因所对应抗性基因的其他抗性基因。因某一抗性基因在不同生态区利用价值不一 ，
有关山西省小麦白粉菌生态异质性 尚需进一步深入研究。
致谢 承蒙中国农业科学院植物保护研究所段霞瑜博士、周益林博士指导和帮助，谨表谢意 !
参 考 文 献
1 乔体 尚，王美铃 ，程麦风．山硬省小麦白粉病菌毒性结构初步分析 ．山硬农业科学 ，1996，24(1)：53～56
2 刘金元 。刘大钧．小麦白粉病抗性基因研究进展．植物病理学报，2000，30(4)：289～295
3 段霞瑜 ，盛宝钦，周益林等．小麦白粉病菌生理小种的鉴定与病菌毒性的监测．植物保护学报，1998，25(1)：31～36
4 司权 民，张新心，段霞瑜等．小麦白粉病菌生理小种鉴定．中国农业科学，1987，20(5)：64～7O