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玉蜀黍赤霉致病力分化的研究



全 文 :第 3期
18 9 6年 9月
南 京 农 亚 大 学 李 报
Jo un a r l o f Na n j in gA gr ie u lt u ra l Un iv e rs it y
NO
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Se t Pe m b e r 8 9 6 1
玉蜀黍赤霉致病力分化的研究
徐雍皋 陈利锋 ’ 方中达
(南京农业大学 植物病理教研组 )
提要 18 94年从 全国三个小麦 赤霉病流行须率不同的地 区采 (征 )集得 7个病穗
标样 , 经分 离、 鉴定 , 选取其中 49 个禾谷镰刀 菌菌株 (江苏省 20 个 , 黑 龙 江 省 19
个 , 西 北地区 10 个 ) , 在 10 个杭 、 感程度不 同的冬小麦品种上进行致病力刚定。 结
果表明 : ( 1 )各个地区 内菌株间的致病力均存在显著差异 , 说明每个地区 内的菌林
均存在致病力分化 ; ( 2 ) 菌株与品种间互作效应明显 , 但不 宜划分为 生 理 小 种 ;
( 3 )三个地 区菌株的平均致病力以 病害经常流行的江苏省菌株最强 , 少流行或不流
行 的黑龙江省和 西北地 区菌株为弱 ; ( 4 )品种间杭病性存在显著差异 .
关健饲 小麦赤霉病菌 ; 生理分化 ; 毒性 ; 生理小种
玉蜀黍赤霉〔G i乙白。 : 。 1 。 : 。 。 。 ( 5 c h w ) P e t c h〕 致病力的生理分化 , 国内外都做过不少研
究 , 但结 论很不一致 . 许多研究者 〔 ` · ` 一 9 ’ 认为禾谷镰刀菌有明显的生理分化 , 并 可分为不
同的生理小种 , 或不同的型或不同的组 ; 另一部分研究者 〔 , 一 5 〕认 为 菌株间致病力有差异 ,
存在生理分化现象 , 但尚不能划分小种 ; 还有一些研究者则认为 G . 。 。 。 不存在真正的生理
分化 , 或生理分化不明显 。
至于是否存在地理分化 , 即生态类群 : 一些研究者指出菌株的致病性并没有显示出地理
上的差异 ; 另一些研究者则认为来自不同国家或地区的菌株致病性不同 , 不同地区存在不同
的菌系 : 徐雍皋指 出菌株的致病力强弱与病害流行程度有关 , 提出不同生态地区可能存在不
同的生态类群 .
本文报告对来自各流行频率不同的地区的菌株进行致病力测定 , 以探讨病菌致病力的分
化 , 及明确不同地区是否存在不同的生态类群 , 为抗病育种工作提供依据 .
材 料 和 方 法
19 8 4年从全国三个小麦赤霉病流行频率不 同的地区 (赤霉病经常流行的江苏省 , 不常流
行的黑龙江省及病害很少发生的西北地区 , 包括陕西 、 宁夏 、 甘肃 、 青海等 ) 采 (征 )集得病
穗标样7 个 , 经分离鉴定 , 选择江苏省 20 个菌株 , 黑龙江省 19 个菌株 , 西北地区 10 个菌株在
. 本校硕士研究生。
本文于 19 8 5年 9 月 21 日收到。
4 2 南 京 农 业 大 学 学 报 3期
苏 1 1 8 3、 苏麦三号 、 矮秆早 、 苏 8 0一鉴二 、 扬麦四号 、 鉴 一7 3、 宁麦六号 、 镇 7 8 3 5、 扬麦 三
号 、 宁7 84 0等 1 0个抗 、 感程度不同的品种上进行测定。 在1 2一 2℃ 、 R H8 0一 90肠恒温 恒湿
室内用子囊抱子液离体单小花滴注接种 , 每处理 10 穗 , 重复一次 , 培养至第十天 , 用五级标
准记载病情。
结 果 与 分 析
(一 )各地 区内的菌株间致病力差异
江苏省 20 个菌株 , 黑龙江省 19 个菌株及西北地区 10 个菌株在 10 个抗 、 感程度不同的小麦
品种上分别测定 , 结果指出病情级别范围各为 1 . 。一 4 . 89 , 1 . 1一 5 . 。及 1 . 0一 4 . 4 8 . 经方差分
析 , 各地 区内的菌株间致病力存在极显著差异 . 并对各地 区菌株作 D un e a n 氏检验 , 都可将
它们划分为三个致病组群 。
进一步分析表明 , 各地 区内的菌株在每个品种上有明显的致病力分化 , 无论是在抗病品
种 , 还是在感病品种上 , 都有表现为致病力强 、 弱的各种类型的菌株 , 但在抗病品种上表现
强致病力的菌株数显然少于在感病品种上的强菌株数 (图 1 、 图 2 ) .
J F ,一 2 3 4 6 7 10 11 12 13 一` l` 17 x s r, 20 2比 2 25 2 b 菌株
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图 l 江苏省2 0个菌株在苏 8 1 1 3上的致病力分化 图 2 各地区菌株在 10 个品种上的致病力测定结果
(二 )三个地区间的菌株致病力差异
根据赤霉病发生的特点 , 将病情级别按以下标准划为两类 : 病情级别簇 3 . 。 , 记为 R (菌
株致病性弱或品种抗病性强 ) ; 病情级别 > 3 . 。 , 记为 S (菌株致病性强或品种感病性强 ) .
统计各地区菌株在 10 个品种上表现 S或 R的组合数见表 1 . 由表 1 看 出 , 江苏菌 株 在 10 个品
种上表现强致病力的组合数最多 , 说明江苏省菌株的致病力较其他两地为强 .
由于各地区的菌株在 10 个品种上均有致病力强 、 弱的类型 , 为了比较三个地 区间菌株致
病力的差异 , 现以每个地区的所有菌株在 10 个品种上病级的总平均值作为该地菌株致病力的
代表值 . 对三个地 区菌株的致病力作显著性测验 , 表明地 区间菌株的平均致病力有显著差异
3期 徐雍皋等 玉蜀黍赤霉致病力分化的研究
( F= 2 2
.
1)
。 进而作 Dn ue n a氏检验 , 结果指出 , 三个地 区间 以江苏省菌株的致病力最强 ,
西北和黑龙江菌株较弱 (表 2 ) .
表 1 各地 区菌株在 10 个品种上表现
s 或 R 的组合数
表 2 三个地区间菌株致病力比较
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菌株 病级平均值 a = 0 。 0 5 a 二 0 。 0 1
江苏省菌株 3 。 0 2 } a A
西北地区菌株 2 。 8 6 b B
黑龙江省菌株 2 。 7 6 C B
(三 )品种间的抗病性差异
由以上结果看出 , 10 个品种间的抗病性存在显著差异 。 值得指出的是一个品种的抗病性
或感病性是相对的 . 抗病品种并不是对所有菌株都表现抗性 , 如苏 8 1 1 3能抗绝大多数菌株 ,
但对个别菌株却表现为感病 · 同样 , 感病品种也是如此 , 如扬麦三号 , 虽然对绝大多数菌株
感病 , 但对另一些菌株却表现出较高的抗性 .
品种对菌株的反应级别 (病级 ) 的平均值作为该品种抗病性的代表值 , 10 个品种分别对
三个地区菌株的抗性作了比较 (表 3 、 4 、 5 ) 。 从表中看出 , 除苏 8 1 1 3外 , 其他品种的抗
病性或感病性均因不同地区的菌株而或多或少地发生改变 , 尤其是中间类型的品种 变 化 很
裹 3 10 个品种对江苏省菌株的 表 4 10 个品种对黑龙江省 , 株的
抗病性比较 抗摘性比较
品种名称 l平均病级 品种名称 !平均病级 品种名称 !平均病级一.钊切四三3Lǔ苏宁扬一ABCD一.84…1DEC互d. .几 J,月0O甘ORù内J兮.…n`O22咋J峨nUO自一匕己口,白…八J6JqU扬麦三号矮 秆 早镇7 8 5 3
苏麦三号
宁麦六号
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矮 秆 早
扬麦三号
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鉴一 37
宁麦六号
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裹 5 10 个品种对西北地区菌株
的抗病性 比较
一ABC
品种名称 }平均病级 品种名称 !平均病级
内n九DACO通.二Où J任,口山n丹
. .…O自,乙20`上宁麦六号扬麦三号苏80 一鉴二
矮 秆 早
宁 7 8 4 0
镇 7 8 5 3
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苏麦三号
扬麦四号
苏 8 1 1 3
大 , 而极端感病或抗病的品种则变化较小 . 如
感病品种扬麦三号和矮秆早对三个地区的菌株
均表现为感病 , 抗病品种苏8 1 1 3和扬麦四号对
三个地 区的菌株均表现为抗病 . 中间类型品种
如苏 8 0一鉴二 , 宁麦六号等对江苏省和黑 龙 江
省菌株表现中抗 , 但对西北地 区菌株却表现感
病 . 此外苏麦三号对江苏省菌株表现为中间类
型 . 这些结果说明 , 品种的抗 、 感性可因菌株
DCEùAU`njl勺八匕Oé恤浦性月,几“
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来源地的不同而不同 .
(四 )菌株与品种间的互作效应
三个地区的菌株在 10 个品种上的测定结果均表明菌株与品种间存在极显著的互作效应 .
同一品种的抗性因菌株的不同而异 , 同一菌株的致病力也因品种的不同而异 。 本试验中出现 了
许多具有所谓 “ 寄主一病原物特异性 , 的交互作用类型 , 如 ;
4 4 南 京 农 业 大 学 学 报 3期
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但由于病菌极易变异 , 这些交互作用在第二次测定中不再存在 , 而出现另外一些新的交互作
用的组合 . 由于这种交互作用不稳定 , 所 以还不宜划分生理小种 。
讨 论
本试验指出玉蜀黍赤霉存在致病力分化 , 同时还证明了菌株与品种间存在显著的特异性
互作效应 . 这种效应受二种因素的影响 : 其一是受病菌变异的影响 , 由于至今还未获得一个
代表一定致病力的相对稳定的菌株 , 往往这些交互作用的类型在第二次测定中即发生改变 ,
而 出现另一些交互作用的组合 , 即使划分为小种 , 也是暂时性的 , 在实践上没有意义 ; 其次
是这种特异性互作效应 , 还受抗 、 感划分标准的影响 , 抗病与感病的划分人为性很大 , 有时
虽 出现了交互效应 , 也可能有人为因素 . 鉴于上述原因 , 玉蜀黍赤霉虽有生理分化 , 但不宜
划分为生理小种 , 这是比较符合实际的 。
本试验对三个流行频率不同地区间菌株进行致病力测定的结果指出 , 各地区内都有由强
到弱的不同类型的菌株 , 因此用一个菌株的致病力来代表一个地区的病菌强弱 , 其代表性是
不够的 , 用 “ 群体 ” 的平均致病力比较有代表性。 本试验测定结果表明赤霉病经常流行的江
苏省菌株的平均致病力比病害不常流行或不流行的黑龙江省和西北地区的菌株强 , 其原因可
能与病害的流行程度有关 . 实验证明病菌连续长期营腐生生活 , 其致病力有所下降 。 一个地区
由于不具备适宜病害流行的条件 , 病害很少发生 , 造成病菌长期营腐生生活 , 因此该地区病
菌平均致病力较弱 。 相反 , 在病害经常流行的地区 , 由于病原菌群体中大多数成员经常在寄
主上营寄生生活 , 其致病力有所增强 , 因此流行地区的菌株平均致病力较强 . 由于引起小麦
赤霉病的病菌来源是多方面的 , 而来自不同基物 (寄生或腐生 ) 的菌株的致病力有差异 , 所
以各地菌株的致病力总有强有弱 。
、 .沙、沪、沪、
,孟n石丹OJ吸r.、夕.`尹、矛`
〔 5 〕
〔 6 〕
〔7 〕
参 考 文 献
陈鸿藻等 , 1 9 8 2 , 禾谷镰刀菌与小麦品种 (系 )交互作用的初步分析 . 生物学通讯 , ( 35) 一 ( 5 0 ) :
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3 期 徐雍皋等 玉蜀黍赤霉致病力分化的研究 4 5
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