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2021宝宝计划新版本_FASE | 前沿研究:中国小麦条锈病及其可持续综合防治策略

宝宝计划新闻 宝宝计划新闻 2个月前 (04-13) 18次浏览
FASE | 前沿研究:中国小麦条锈病及其可延续综合防治战略

论文问题:Wheat stripe rust and intergration of sustainable control strategies in China (中国小麦条锈病及其可延续综合防治战略)

期刊:Frontiers of Agricultural Science & Engineering

作者:QingdongZENG, Jie ZHAO, Jianhui WU, Gangming ZHAN, Dejun HAN, Zhensheng KANG

揭晓时间:19 Jul 2021

DOI:10.15302/J-FASE-2021405

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有害生物绿色防控

Sustainable and Environment-Friendly Agricultural Pest Management

专 辑 文 章 介 绍

• 第三篇 •

▎论文ID

Wheat stripe rust and intergration of sustainable control strategies in China

中国小麦条锈病及其可延续综合防治战略

揭晓年份:2022年

第一作者: 曾庆东

通讯作者 : 康振生

kangzs@nwsuaf.edu.cn

作者单元:西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室

Cite this article :

QingdongZENG, Jie ZHAO, Jianhui WU, Gangming ZHAN, Dejun HAN, Zhensheng KANG. WHEATSTRIPE RUST AND INTEGRATION OF SUSTAINABLE CONTROL STRATEGIES IN CHINA. Front. Agr. Sci. Eng., 2022, 9(1): 3751

https://doi.org/10.15302/J-FASE-2021405

• 文 章 亮 点 •

1. 条锈病给我国小麦生产造成了伟大损失。

2. 条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp. tritici)具有致病性高度变异的特点。

3. 差异盛行区应接纳差其余综合防治战略。

• 摘 要 •

小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp. tritici)引宝宝计划官网手机软件的真菌病害,天宝宝计划永久版APP官方下载上险些所有小麦产区都有发生。条锈病宝宝计划账号密码大全天宝宝计划永久版APP官方下载局限内的盛行给我国小麦的生产造成了伟大损失。培育和行使抗病品种是防治该病害的2021宝宝计划新版本佳措施,但病菌毒性变异频仍,导致小麦抗病品种抗性“损失”。小麦条锈菌致病性的高度变异、感病品种的大面积应用以及病菌的远距离撒播,都可引宝宝计划官网手机软件小麦条锈病大盛行。现宝宝计划账号密码大全,条锈病的防治措施基于病原菌盛行病学、病原菌宝宝计划账号密码大全差异季节和年际间撒播路径、条锈菌有性生殖的作用、宝宝计划账号密码大全抗病育种中行使的抗源和小麦天宝宝计划永久版APP官方下载性监测等多年的研究数据来制订。这些战略取决于条锈病盛行展望的准确性、杀菌剂的精准施用以及抗病基因的合理结构。宝宝计划软件外,负调控基因编辑、抗性基因过表达和基于微生物组的生物防治等新思绪宝宝计划账号密码大全条锈病的可延续防控中具有潜宝宝计划账号密码大全的应用价值。

• 研 究 内 容 •

▎研究靠山

小麦(Triticum aestivum)宝宝计划账号密码大全生产中面临多种威胁,其中由条形柄锈菌小麦专化型(P. striiformis f. sp. tritici)引宝宝计划官网手机软件的条锈病是我国小麦上2021宝宝计划新版本主要的病害之一。现宝宝计划账号密码大全,对小麦条锈病的综合防控主要依赖行使抗病品种和合理使用杀菌剂,但这些措施会引宝宝计划官网手机软件强致病小种的发生。研究注释,小檗(Berberis sp.)是小麦条锈菌的转主寄主,条形柄锈菌能够宝宝计划账号密码大全自然条件宝宝计划永久版APP官方下载完成有性滋生阶段,这一特点为通过有性阻滞来降低病菌变异速率提供了新的思绪。对天宝宝计划永久版APP官方下载局限条锈菌的基因型和表型剖析展现了夏孢子的撒播纪律和及病害盛行系统,为病害分区治理提供了依据。但小麦条锈病的防治北京赛车宝宝计划软件面临着病原菌对杀菌剂的耐药性、对高温的顺应以及国家的农药零增进政策等新的挑战。本文首先综述了海内外宝宝计划账号密码大全条锈菌的生物学特点、条锈病盛行纪律、小麦品种抗性和病菌致病性变异等方面的研究希望,接着先容了差异盛行区条锈病的综合防治战略,2021宝宝计划新版本后讨论了现有措施的问题和可用的新手艺,对往后我国小麦条锈病可延续防治战略提供了建议。

▎小麦条锈病对我国小麦生产的影响

小麦是我国第二大粮食作物。宝宝计划账号密码大全已往的五年中,平均莳植面积约为2400万公顷,平均产量约为1.33亿吨。小麦条锈病可宝宝计划账号密码大全小麦所有生育期发生,高感小麦品种早期熏染后会造成绝收。宝宝计划账号密码大全已往的30年里,我国每年都市发生条锈病,年均约250万公顷的小麦受到影响。自2003年以来,宝宝精准人工计划软件益于对条锈病的暴发举行了精准的展望预告,实时应用杀菌剂,阻止我国小麦产量损失。

▎小麦条锈菌分子生物学特征

(1)小麦条锈菌是严酷的专性寄生真菌,只生长宝宝计划账号密码大全活的寄主上,其主要寄主为小麦,转主寄主为小檗。

(2)小麦条锈菌的侵染历程为低温萌发、侵入、生长和产孢。

(3) 温度是影响小麦条锈菌越夏和越冬的主要因素。

(4)小麦条锈菌具有转主寄生,宝宝计划账号密码大全主要寄主上发生夏孢子和冬孢子,宝宝计划账号密码大全转主寄主上发生性孢子和锈孢子。

(5)小麦条锈菌的冬孢子是有性生殖的主要孢子。

(6)小麦条锈菌是异宗配合。

(7)许多因素如温度、湿度、光照和空气污染都影响着小麦条锈菌夏孢子的存活。

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图1 小麦条锈菌的生涯史简图

注:N(单倍体),N+N(双核), 2n (二倍体);孢子的比例与真实巨细大致相同

▎小麦条锈病盛行系统

我国小麦条锈病盛行区包罗越夏区、越冬区和春季盛行区。宝宝计划账号密码大全部门越夏区,条锈病既能越夏也能越冬,是我国东部区域秋播小麦的菌源基地;宝宝计划账号密码大全越冬区域不能过夏,但宝宝计划账号密码大全冬季部门区域锈菌可以继续滋生,是当地和东部麦区的春季撒播源;病菌宝宝计划账号密码大全春季盛行区不能越夏,也很少越冬。春季病害的盛行取决于发病时间和菌源量。

▎品种的抗性“损失”及小麦条锈菌毒性变异

行使抗病品种具有经济、有用和环保等优点,是防治小麦条锈病2021宝宝计划新版本有用的措施。然则,许多由单基因控制的高抗病质料宝宝计划账号密码大全生产上普遍行使后迅速“损失”抗病性。1950年到2020年间,我国的小麦品种发生了8次大规模的抗源更替事宜。70年来,由于太过使用单一抗性基因,加速了条锈菌的定向顺应性进化,引宝宝计划官网手机软件小麦品种对条锈菌的抗性“损失”。因宝宝计划软件,应该举行抗病基因合理行使,而且宝宝计划账号密码大全差异盛行区部署差其余抗病基因,以削减由于大规模使用单一小麦品种或太过使用单个抗性基因而导致发生大盛行的可能。

小种高选择压力、突变、体细胞重组和有性重组是造成小麦条锈病毒性变异的主要缘故原由,其中有性重组是发生新小种变异的主要途径。研究注释,条形柄锈菌的有性遗传重组可以通过自交,小种间、专化型间和种间杂交举行。宝宝计划账号密码大全自然条件宝宝计划永久版APP官方下载,条锈菌的有性滋生发生锈孢子作为(低级)接种体侵染小麦,引发小麦条锈病的发生。感病小檗的普遍漫衍和自然条件宝宝计划永久版APP官方下载有性滋生的频仍发生,导致了我国条锈菌种群的遗传多样性高。

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图2 自然条件宝宝计划永久版APP官方下载小麦和小檗相邻生长的征象

▎我国小麦条锈病防治战略

宝宝计划账号密码大全国家植物珍爱政策的指导宝宝计划永久版APP官方下载,凭证我国小麦条锈病的发生、撒播和盛行现状,提出了天宝宝计划永久版APP官方下载条锈病的区域治理战略。该战略为重点治理病菌变异频仍的越夏区,延续控制冬繁区,周全预防春季盛行区。现宝宝计划账号密码大全已开发出多种要害防控手艺,如抗病基因结构、抗病品种行使、种子处置、轮作、晚播、间作、铲除自生小麦苗(绿桥)、杀菌剂应急防控、实时监测等。凭证差其余盛行区,将这些手艺举行集成、组装和匹配,以生物多样性行使为基础,确立了小麦条锈病大区防控手艺系统,宝宝计划账号密码大全条锈病发生时举行针对性防控,珍爱环境和人类的平安。

▎未来条锈病防治面临的挑战及对策

挑战:(1)条锈病测报禁绝确,降低农药用量的国家需求。(2)条锈菌毒性高度变异。(3)条锈菌变异机制尚不明确。(4)高感小麦品种的莳植面积过大。

对策:(1)行使先进的手艺和装备准确展望条锈病的盛行,削减农药的使用。(2)关注小麦条锈菌对杀菌剂的耐药性,宝宝计划官网手机软件劲开发新的杀菌剂、修改现有的复配杀菌剂的配方、宝宝计划账号密码大全时间和空间上交替使用差异种类的杀菌剂。(3)铲除麦田相近的小檗(转主寄主)以减缓新小种的形成速率。(4)削减高感品种的播种面积,合理行使抗病性,实现抗病基因合理结构。

摘要

Stripe (yellow) rust caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici occurs in almost all wheat-producing regions of the world. Severe countrywide epidemics in China have caused substantial yield losses. Growing resistant cultivars is the best strategy to control this disease but the pathogen can overcome resistance in wheat cultivars. The high variation in the virulence of the pathogen combined with the large areas of susceptible wheat cultivars enables the pathogen population to increase rapidly and disperse over long distances under favorable environmental conditions, resulting in severe pandemics within cropping seasons. Current stripe rust control measures are based on many years of research including the underlying epidemiology regarding year-to-year survival of the pathogen, pathways of pathogen dispersal within seasons and years, the role of P. striiformis sexual hybridization, the use of resistance sources in breeding programs, and year-round surveillance of national wheat crops that are present in different parts of the country throughout the year. All these strategies depend on accurate prediction of epidemics, more precise use of fungicides to meet national requirements and better deployment of resistance genes. New ideas with potential application in sustainable protection of stripe rust include negative regulatory gene editing, resistance gene overexpression and biological control based on microbiomes.

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