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THE BIOLOGICAL EFFECTS OF ~(60)Coγ-RAY IRRADIATION ON STRIPE RUST OF WHEAT

~(60)Coγ射线对小麦条锈菌夏孢子的生物学效应



全 文 :浦 如 劫帕山 扭 川晚自璐纽碑 及 知妞
核 农 学 报 牙 。 一 一
” 。 丫射线对小麦条锈菌
夏抱子的生物学效应
井金学 商鸿生 李振岐
西北农业大学植保系 杨陵
““ 丫射线叭射 小
,
麦条锈菌夏抱子 , 使其萌发率 显著降低 , 其剂量效应 曲 线
符合一次击中模型 一 ‘ ”。 以照好后 夏袍子 接种 感病小 麦叶 片 , 其 潜育期 延长
,
病叶 率和严重度降低 , 产抱量显著减 少 , 寄主一 病原物相互 关 系变为非亲和性
,
的 低
反应型 。
关健词 。“ 。 丫射 线 小 麦 条诱 菌 萌发率 致病力
前 言
小麦条锈 病是我国小麦上重要的病害之一 , 小专条诱菌毒性变异频繁 , 不断产生新的小
种 , 造成大面积栽培品种抗锈性丧失 , 导致小麦条锈病时流行
。 突变是条锈菌毒性变异的重
要途径之一 〔‘ , “ 气 本文应用 。“ 。 丫射线诱变方法研究小麦条锈菌突变的特点
、 规 律 和 性
质 ,
·
以便揭示我国小麦条锈菌毒性变异规律
, 为合理利用品种防治提供理论依据
。 本文仅报
道。“ 。 丫射线照射所致的生物学效应 。
材 料 与 方 法
供试材料 菌系为条中 一 和条中 一 , 小麦品种为感病品种辉县红 。
试验设计 照射前分别称 新鲜抱子装入试管 , 用
、 ,
,
、 、 和 。 。 射线处理 , 以不照射作为对照 。 处 理 后 , 以 吐温
液稀释抱子 , 用涂抹法接种小麦一叶幼苗 。 接种后保温 小时后 , 将幼苗移至培养台培育 。
培育条件为光照强度 一 , 温度为 土 ℃ 湿度为 一

调查项 目 抱子萌芽率 存活率 各处理接种叶片培养 小时后 , 各随机采 片叶 子 在
尼康显微镜下观测 , 每叶观测 个抱子 , 以芽管长度超过抱子 长径者计为萌发 , 最后 计 算
出相对萌发率即为存活率 。 致病力一 潜伏期是以接种 日起到 的叶片抱子堆开裂为止所经
历 日期 发病叶率指各处理发病叶数与接种总叶数的 比率 反应型按常规 级标准记载 严
此文于 一。 一年 月 日收到
期 ‘。 射线对小麦条锈菌夏抱子的生物学效应
重度按常规 级标唯记载 。 繁殖熊力 每处理取叶 中部 长 叶 段 在丁显微 镜卞计 算 抱子堆
数 各处理在显微镜下用测微尺测定 个抱子堆长径 , 取其平均值为抱子堆长 各处理 自抱
子堆开裂 日起逐 日采收抱子到产抱停止 , 称重计 各处理单叶产抱量 。
结 果 与 分 析
一 萌发率 存活率
。“ 丫时线照肘可 使条诱菌夏抱子萌发淞即存活率降低 , 这种影响随照射量加 大 而增
强 表一 。

’ 。“ 射线照射后小麦条锈菌夏抱子萌发率

菌 二 系
“ “ 一 、
照 射


一一
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。 日
由表可见 , 小麦条锈菌享抱子经 至 照射后
, 条中 一 菌夏抱子 萌 发率分 别 较
对照 辛低 、 、
、 、 丫
别较对照降低
、 、
量效应曲线拟谷
,
发现模型
飞 、
一‘ ”拟合度较高
、 、 和 。 。 条中 一 菌系分

和 , 。 对其进行照射
式 中 为存活率 , 人为失活系 数 , 为 照
射量 。 拟合结果 , 条中一 书菌系为 。一‘二
‘。 · 。“ ’” , 一 。 ’。 。。 条
中 一 菌系为 。一 一 “
· “‘ , “ 。 。。 。 条中 一 菌系失活系数 大
于条 中 一 菌系 , 表明条 中 一 菌系较条 中 一 菌系易失活
二 致病力
潜育期 当照射 量达 巧 时 , 潜育期开始延长 , 当照射量为 匕 时 , 条 中 一
菌系潜育期延长 天 条申 一 菌系延长 天 。
病叶率

条 中 一 菌系 , 当照射量达 ’ 时 , 病叶率急剧下 降 , 照 射 量 分

别 为
、 、 时 , 病叶率分别较对照降低 、 弥 和丫 。 在照射量为
至 时 ,

各处理病叶牢与对照相 比也有明 显降低 , 但不如照射量高下降幅度大
。 条中
卜 菌系 , 在 至 范围 , 病叶率较对照也有明显下降 , 但达 以上 时 , 其 病 叶
率急剧下降 , 照射量为
、 、 和 ’ 时 , 各处理病叶率分别较对照降 低
、 、 和 。 表明“ “ 射线照射条诱菌夏抱子会严重影响其接 种
后的侵入和定殖 。


应型 经 。 ” 。 丫射线不同照射量处理的夏抱子接种后 寄主反应型发生了明显变
化 , 出现 一 型的非亲和反 应型
, 。 随照射量的增加 感病寄主表现正常 一 型亲和反 应 的
叶片数减少 ,
·
而出现非亲和反应 。 一 型的叶片数增加 表 。
核 农

学 一 报 卷
表么
, “ , 。 射线处理条锈菌夏袍子接种后的高 、 低反应型的比率 一
五 一 ℃ ,
丫一
菌 一 卜
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’ 一 二 。 ‘
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由表可见 , 照射量为 至 时 , 条中 一 菌系接种叶片只出现少量 非亲和 反 应
叶片 , 照射量为 以上时 , 此类反应叶片数大量 出现 , 照射量达 时 , 其 比例高达
。 条中 勺菌系 , 照射量 为 至 时 , 亦只 出现少量 非亲和反应叶 片 , 照 射 量
达 以上时 , 则大量 出现 , 照射量 为 至 时 , 达 一 上 。 这 表明 经
“ “ 射线照射的条诱菌夏抱子按亲和反应变为非亲和反 应 。
严重度 经“ 。 ’丫射线不 同照射量处理夏抱子接种感病品种后 , 其严重度随照射量
的增加而降低 表 飞表 结果表明 , 条中 ’ 菌系经 以上照射可使其严重度大 大 降
表万 “ “ 。 丫射线处理夏抱子接种后的严重度
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低 , 照射量达 时 , 严重度较对照降低 。 条中 一 菌系 , 照射量为 时 , 严
重度大幅度降低 , 照射量达 , 时 , 严 重度较对照降低 。 说明“ 。
、 。 丫射线照 射 可
使条诱菌在寄主 体内扩展受到抑制 。
· ,
三 繁殖能力

“ 扮
。 ·

抱子堆数量 “ ” 射线照射可使其抱子堆数量明显减少 表 。 照射量为
时 , 条中 一 菌系较对照抱子堆数量减少 , 照射 量 为 时 , 减 少 丫 万 , 达
以上时 , 可使其数量减少 孰。 以上
。 条中 一 菌 系 , 照 射 量 为 时 , 抱 子
堆数量减少 , 照射量为 ’ 时 , 抱子堆数量减少 , 照射量达 以上时 ,
期 扣 射线对小麦条锈菌夏袍子的生物学效应
》 表
手 灯 连
‘ 几”“ 丫射线处理条锈菌夏抱子接种后的抱子堆密度 、 长度和产抱量
五污 了 几
·
℃ 七

丫一
照 射 皿
项 目



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抱子堆密度 一



, 。 队 。 队 。 。 日。 。

。 工
抱子堆长度 一

、 少
· ‘ · ,
产 抱 量

丫 一

‘ ·

与卜尸一匕盯日
其数量减少
·
以上只 表明 。 。 射线照射抑制条诱菌繁殖器官数量增长 。
抱子堆长度 结果 表明
, “ 。 射线照射抑制条锈菌繁殖器官增大 表 。 条 中
一 菌 系 , 照射量为 时 , 抱子堆长度较对照缩短 , 照射鼻为 时缩短 ,

、 时缩短 。 。 条 中 一 菌系 , 照射量为 时 , 抱子堆长度较对照缩短 ,
时缩短 , 时缩短 。
产抱量 “ ” 丫 〕线照可使条锈菌的产抱量大为 减 少 表 条 中 一 菌 系 ,
户照射量为 三 时
, 甚产抱量较对照减少 , 时减 少
, 时 减 少
, 时几乎采收不到抱 子 。 但照射量为 至 范 围内 , 其产抱量 与对照 无 显
著差异 。 条 中 一 菌系 , 照射量为 时 , 产抱量较对照减少 , 为 时 , 其 产
抱量减少 , 为 时减少 , 达 时采收不到抱子 。
讨 论
“ ” 。 丫射线对高等植物的致死照射量大多在 至 范围 , 个别高等植物可达


〔“ 。 微生物诱变育种的照射量一般为 至 时 , 其死亡率可达 至 ” , 且其
实变率较高 〔摇 」。 研究“ ” 丫射线对小麦秆诱 菌
、 燕麦秆锈 菌和狱蔓麦 冠 诱
菌存活率的影响 , 采用 至 的照射量 , 分别 以水洋菜玻片

萌发法和叶面抱子 堆 法
测 其存活率 , 当照射量达 时 , 其死亡率可达 。 以上 〕, 但未研究小麦条锈菌 。 小
麦条诱菌具有在叶内系统侵染的特点 , 不能用叶面抱子堆数计算存活率 , 水洋菜玻片抱子萌
发零易受环境条 件影响 , 批次间误差较大 , 因此本试验采用奸面抱子萌发率计数法
,
使计算
相对存活率更接近实际 青况 。 由照射量效应曲线看 , 当照时量达 时 , 萌 发率 急剧下
降 , 达 时 , 死亡率达 以上 , 与前述其它诱菌所忍受的照射强度相 比 , 显 然小麦
条锈菌似乎能忍受较高的照射量 。 从诱变照射量讲 , 一 般微生物的诱变适宜照射量以死亡率达
孟。 ’滩尹介 扭附 洲触‘ 一。。 认加
, 一
为界限 , 但考虑到 射线对小麦条诱菌多方面的生物学效应 , 研究小麦条锈菌 毒
性突变的适宜照射量似 以 为宜 。
本文系高等学校博士学科点专项科研基金资助项 目

参 考 文 献
李振岐等 小麦锈病及其防治 上海 上海科技出版社 , ,
汪可宁等 我国小麦条锈菌生理生化的研究 植物病理学报 , , 牙
朱壬葆等 辐射生物学 北京 科学出版社 , ,
盛 章明春 工业微生物诱变育种 北京 科学出版社 , ,
、 ,
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