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《小麥抗白粉毒基因之分子圖片及與白粉菌互作之表達(dá)譜分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、小麥抗白粉毒基因之分子圖片及與白粉菌互作之表達(dá)譜分析第一章文獻(xiàn)綜述小麥?zhǔn)莾H次于水稻的世界第二大糧食作物，為人類(lèi)提供了1/5的糧食需求。2011年，我國(guó)三大糧食作物水稻，玉米和小麥的總產(chǎn)量達(dá)到51,045萬(wàn)噸，其中，小麥總產(chǎn)量11,792萬(wàn)噸，播種面積2,419萬(wàn)公頃。小麥白粉病是世界性小麥主要病害，在各主要產(chǎn)麥國(guó)均有發(fā)生。在我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)，小麥白粉病是北部冬麥區(qū)和黃淮冬麥區(qū)的首要病害；在長(zhǎng)江中下游和西南麥區(qū)，白粉病的發(fā)生及危害也僅次于小麥赤霉病或小麥條銹病。近年來(lái)，隨著小麥矮稈品種的推廣、水肥條件的改善，以及
2、各大麥區(qū)主栽品種中小麥白粉病抗源利用單一等因素，導(dǎo)致小麥白粉病的發(fā)病面積和危害程度一直維持在一個(gè)較高的水平。2007年~2011年，我國(guó)小麥白粉病的發(fā)病面積為667~800萬(wàn)公頃，已成為影響小麥生產(chǎn)的重要病害之一。隨著農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，單個(gè)小麥品種常常大面積的種植和推廣，使其很容易遭受病原菌的侵害(何家泌1994)。小麥白粉菌具有小種多、變異快、侵染時(shí)期長(zhǎng)、氣流傳播、適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)，新小種不斷出現(xiàn)經(jīng)常導(dǎo)致生產(chǎn)品種抗性喪失。培育和推廣抗病品種是減少病害損失最經(jīng)濟(jì)、有效的方法(莊巧生2003)。發(fā)掘和利用小麥農(nóng)家品
3、種及其近緣種屬中的抗病基因，可以豐富小麥的抗病基因資源，實(shí)現(xiàn)抗性基因的多樣化；建立與抗病基因緊密連鎖的分子標(biāo)記，可以實(shí)現(xiàn)抗病基因的輔助選擇，有助于抗逆廣適、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種的培育；研究小麥與病原菌的互作模式與抗病機(jī)理，對(duì)實(shí)現(xiàn)小麥持久抗病性具有重要意義。1.1小麥白粉病1.1.1小麥白粉菌的生物學(xué)特性小麥白粉病菌(Blumeriagraminis(DC.)Speer.f.sp.triticiMarchal)屬于子囊菌亞門(mén)，布氏白粉菌屬，禾本科布氏白粉菌，異名：ErysiphegraminisDC.f.sp.tri
4、ticiMarchal，是專(zhuān)性寄生菌，只能在活的小麥組織上生長(zhǎng)發(fā)育，主要危害小麥，也可危害小麥近緣種屬，但不侵染大麥。小麥白粉病的潛育期在最適溫度19~25℃時(shí)為4~5d，侵染初期，以吸器侵入感病小麥表皮細(xì)胞吸取養(yǎng)分，產(chǎn)生初生菌絲，在菌絲上長(zhǎng)出分生孢子梗。分生孢子成串著生于分生孢子梗上，分生孢子為單細(xì)胞、無(wú)色、長(zhǎng)橢圓形，成熟后脫落并隨氣流傳播引起再侵染。在小麥一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)中，白粉病可發(fā)生7~9代。早期發(fā)病小麥植株看不到明顯癥狀，而后在葉片上開(kāi)始出現(xiàn)白色的斑點(diǎn)。隨病情發(fā)展，小麥表面被灰白色至粉褐色的粉狀霉層覆蓋
5、，這一階段為無(wú)性階段。后期有黃褐色至黑褐色的閉囊殼在菌叢中散生，即有性階段，閉囊殼為球形、黑色、外有附著絲、內(nèi)有子囊9~30個(gè)，子囊為長(zhǎng)橢圓形，內(nèi)含子囊孢子4~8個(gè)，子囊孢子橢圓形、單胞、無(wú)色(李振岐等1994)。1.1.2小麥白粉病的危害小麥白粉菌主要危害葉片，嚴(yán)重時(shí)可侵染葉鞘、莖稈及穗部。小麥白粉菌以菌絲寄生于小麥葉片表面，以吸器深入到小麥表皮細(xì)胞內(nèi)吸取營(yíng)養(yǎng)(圖1-1)。白粉病主要影響葉片光合作用及植株的新陳代謝。發(fā)病較早、較重時(shí)導(dǎo)致植株不抽穗或抽出的穗短小，減少畝穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重，造成嚴(yán)重減產(chǎn)；若
6、小麥穎殼受害則主要影響籽粒的飽滿(mǎn)度，降低千粒重，造成品質(zhì)下降(董金皋2001;牛吉山2007;何家泌和宋玉立1998)。1.1.3小麥白粉病的治理小麥白粉病的防治措施以選育和推廣抗病品種為主，以化學(xué)藥劑防治和加強(qiáng)栽培管理措施為輔。栽培管理措施主要通過(guò)控制田間群體密度，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和合理密植，避免通風(fēng)透光不良，減輕病害的危害。同時(shí)，根據(jù)病原菌的侵染循環(huán)規(guī)律，在秋季播麥前，盡量消滅自生苗，減少秋苗的菌源，冬麥區(qū)適時(shí)晚播，可以減少早期侵染。防治白粉病的藥劑有很多種，但目前生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛的主要是三唑類(lèi)藥劑，包括三唑
7、醇，三唑酮、烯唑醇等，三唑類(lèi)藥劑是內(nèi)吸性殺菌劑，殺菌活性強(qiáng)。然而，由于其藥效期長(zhǎng)，對(duì)病原菌的選擇壓力增大，使病原菌的抗藥性逐步提高?；瘜W(xué)防治不僅造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)，更重要的是造成環(huán)境污染。實(shí)踐證明，選育和推廣抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟(jì)、安全、有效的方法。然而，由于抗性單一的品種大面積推廣，加速了對(duì)病原菌小種的定向選擇，白粉菌生理小種自身的變異頻率高，導(dǎo)致品種抗性很容易喪失。需要育種工不斷培育具有新抗病基因的接班品種，避免抗源單一化，更多地利用小麥近緣種屬及遠(yuǎn)源材料中的抗病基因，豐富小麥的抗病基因資
8、源，擴(kuò)大小麥抗病育種的遺傳基礎(chǔ)。第二章農(nóng)家品種白葫蘆抗白粉病基因分子標(biāo)記分析及其與Pm24的等位性關(guān)系2.1引言小麥白粉病是由Blumeriagraminis(DC.)E.O.Speerf.sp.tritici引起的一種主要的小麥真菌病害，在世界各小麥種植區(qū)均有發(fā)生。實(shí)踐證明，培育抗病品種是減少藥劑使用和降低產(chǎn)量損失的有效方法。目前，已有近60個(gè)主效的小麥抗白粉病基因定位于小麥及其近緣種屬染色體的4
