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小麦赤霉病(Wheat head scab)是全球小麦生产上的主要病害之一,可引发严重的产量损失,同时降低小麦的品质。安徽属于江淮区域,气候条件适宜,一直以来都是小麦赤霉病的重发地。本文以安徽小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)为研究对象,通过PCR-RFLP的方法对采自不同地区的小麦赤霉病菌种群类型进行鉴定,探究赤霉病菌不同种群的分布规律,分析论证影响种群分布的因素;在生物学特性方面,则是研究阐明了各省份区域及不同种群之间的赤霉病菌株的生长速率、产孢量和致病力等方面的差异。该研究为安徽省小麦抗病性鉴定工作和安徽省小麦赤霉病菌地理分布研究奠定了一定的基础。主要研究结果如下:1安徽省小麦赤霉病菌种群的分布本研究在2013年5月中下旬,以安徽省小麦~玉米与小麦~水稻连作过渡带为主线,每个样点采用多田块、大样本分散取样的方法,获取了12个地区(点)不同前茬作物的小麦赤霉病病穗标样,分离纯化后,各样点随机抽取30个菌株提取DNA,利用PCR-RFLP方法鉴定菌株类型,明确种群分布,采集路线为阜阳颍上-淮南凤台-安庆。菌株来源地如下:前茬作物为玉米的采样点:阜阳三十里镇、颍上六十里铺、颍上前杨庄;前茬作物为玉米、水稻混作的采样点:颍上十三里铺、颍上砂石厂、颍上夏桥;前茬作物为水稻的采样点:颍上代庄村、颍上夏集、凤台刘集、凤台桂集、安庆桐城、安庆市。试验结果表明:1.安徽小麦赤霉病菌主要有F.asiaticum和F.graminearum两种类型。在安徽省各地采样鉴定的360个菌株中,F.asiaticum菌株检出337个,检出率高达93%;而F.graminearum菌株检出23个,检出率仅为7%。据此确定F.asiaticum是安徽省小麦赤霉病菌的优势种。2.皖北小麦~玉米连作区,F.graminearum菌株检出率较高,且有纬度越高检出率越高的趋势,最北的采样点(阜阳三十里镇)F.graminearum菌株检出率最高,达到37%。而安庆、桐城两个偏南小麦~水稻连作地区没有检出F.graminearum菌株。3.颍上和凤台气候条件相似,这两个相连种植区域,前茬作物为玉米的三个采样点,F.graminearum菌株检出率最高,90个试验菌株中F.graminearum检出18个,检出率达到20%。前茬作物为水稻的采样点,F.graminearum菌株检出率最低,120个试验菌株中F.graminearum检出2个,检出率仅为1.7%。玉米-水稻混作区采样点的F.graminearum菌株检出率为3.3%,在两者之间。试验结果表明,在气候条件相似的相连种植区域内,赤霉病菌种群的分布与前茬作物类型相关。2小麦赤霉病菌生物学特性研究以不同区域(按纬度从高到低排列:河北邯郸、河北石家庄、河南鹤壁、河南驻马店、河南南阳、安徽淮南、江苏句容、安徽六安、安徽安庆、浙江萧山)的赤霉病菌株为研究对象,比较各地赤霉病菌在生长速率、产孢量及致病力等生物学特性方面的差异。试验结果表明:河北邯郸的菌株平均生长速率最大,达到2.61cm/d,安徽淮南地区的菌株平均生长速率最低,为2.19cm/d;河北邯郸和河北石家庄的菌株致病力最强,日扩展速率均为0.224,为强致病性,浙江萧山菌株的日扩展速率最小为0.165,为中致病性;河北石家庄的菌株产孢量最大,为210×10~4个/ml,浙江萧山的菌株产孢量最少,为22×104个/ml,。整体来看,赤霉病菌的平均生长速率、产孢量和致病力从北向南呈减弱趋势。以同一地区的小麦赤霉病菌株Fa与Fg为研究对象,比较不同种在生物学特性方面的差异。菌株来源地为安徽省8个地区:蒙城、阜阳三十里镇、前杨庄、六十里铺、十三里铺、夏桥、代庄村、桂集。试验结果表明:蒙城地区Fg菌株平均生长速率最大,为2.46cm/d;桂集地区的Fa菌株平均生长速率最小,为2.17cm/d。同一地区的赤霉病菌株Fa与Fg菌株生长速率差别不大。安徽省Fg与Fa菌株整体平均生长速率基本一致(2.30cm,2.26 cm/d)。致病力方面,前杨庄Fg菌株、代庄村Fg菌株和桂集Fg菌株的致病力最强,日扩展速率都是0.2,为强致病性,其他菌株都是中致病性。三十里铺Fa菌株的日扩展速率最小,为0.171。Fg菌株的整体平均日扩展速率为0.193,大于Fa菌株的0.186,即致病性更强。产孢量方面,安徽地区Fg菌株的平均产孢量为79×104个/ml,大于Fa菌株的67×104个/ml。整体来看,安徽地区Fg菌株在平均生长速率、产孢量和致病力等方面均大于或强于Fa菌株。以不同省份10个地区的菌株病情反应指数与产孢量进行相关性分析,得出线性回归方程y=0.0048x+2.7969,R~2=0.8894,可见小麦赤霉病菌菌株产孢量与致病力存在相关性。