论文部分内容阅读
摘要:在温室条件下用铭贤169、吨半麦、成农4号3个小麦品种,研究了接种条锈菌条中32号小种前后UV—B辐射增强对小麦条锈病的影响。结果表明,接种前对小麦照射UV—B增强了品种铭贤169和吨半麦的病情指数,但对成农4号的病情指数没有影响。接种后照射UV—B对品种成农4号、铭贤169和吨半麦的病情指数均无显著影响,但却减少了条锈菌在品种铭贤169和吨半麦上的产孢期与产孢量。
关键词:UV—B辐射;小麦条锈病;病情指数;产孢面积;产孢量
中图分类号:S 435,121
随着大气污染的加剧,特别是氯氟烃浓度的不断增大,臭氧层逐年变薄,引起UV—B辐射(280—320 nm)增强。UV-B辐射的生物学效应已成为当今学术界研究的热点问题之一。国外已对200多种植物做过相关研究,发现2/3以上的植物受到了不同程度的伤害。
小麦是我国重要的粮食作物之一,近年来,国内外文献报道了很多关于UV-B辐射增强对小麦株高、叶面积、产量等生物学特性影响的研究。但是,UV-B辐射增强对小麦病害影响的相关研究却很少。小麦条锈病是影响小麦产量的一个重要病害,研究UV-B辐射增强对小麦条锈病流行的影响具有重要意义。本试验主要是在温室条件下初步研究UV-B辐射增强对小麦条锈病的影响。这一研究有助于认识未来UV-B增强条件下小麦条锈病的发生流行规律和正确评估其危害程度,同时可为大田研究提供一定的依据。
1、材料与方法
1.1试验材料
小麦品种为铭贤169、吨半麦、咸农4号;条锈小种采用条中32号(CY32)。3个小麦品种对CY32的抗性不同,铭贤169属于高度感病型,吨半麦属于中度感病型,咸农4号属于中度抗病型。供试紫外灯管为北京电光源研究所生产的UV308紫外灯,其光谱图见图1。
铭贤169、吨半麦的病情指数随时间的变化的情况见图2、3。
产孢期及产孢量:接种后进行UV-B辐射,铭贤169和吨半麦的产孢期有缩短的趋势,且产孢量显著减少(表3)。
3、结论与讨论
接种前进行UV-B辐射处理的结果主要反映的是UV-B辐射对小麦抗病性的影响。本结果显示,UV-B辐射对小麦条锈病的影响有品种上的差异性。接种前进行UV-B辐射处理对咸农4号的病情没有显著影响,但加重了铭贤169和吨半麦的病情,其中铭贤169对UV-B辐射表现出更大的敏感性。做预备试验时,发现UV-B辐射强度过大(超过35×10-2W/m2,照射时间6 h)会引起小麦叶片退绿,严重时甚至有枯斑出现,可见UV-B辐射对小麦的生长及各方面机能有一定的伤害作用,并可能导致小麦对条锈病菌抗性的减弱,这种作用在品种间存在一定的差异。Biggs等曾研究过UV-B辐射增强对小麦叶锈病的影响,发现增强UV-B辐射对抗性小麦品种Florida301的病害发生率几乎没有影响,但加重了感病品种Red Hart的病情。这和本文的研究结果相符。
接种后照射UV-B对小麦和条锈菌都有一定影响,从结果看,接种后进行辐射处理对条锈病的影响主要表现在产孢期和产孢量上,可见UV-B辐射对条锈菌的影响更加显著一些。井金学等也曾研究过紫外照射对小麦条锈菌存活、致病性等方面的影响,发现经紫外线照射后,夏孢子存活能力严重降低,致病性改变,潜育期延长,反应型降低,严重度减少,繁殖能力下降。
另外,在其他病害上也有一些这方面的研究,如Semeniuk和Stewart曾在玫瑰接种6~8 h增加4倍的UV-B辐射,结果降低了玫瑰黑斑病的病情,原因可能是UV-B辐射对分生孢子萌发管有害。Semeniuk的试验的处理和本试验的处理不同,本试验只是在接种前和接种后照射,接种保湿过程中是保持黑暗的,而Semeniuk的试验则恰恰是在这个过程中进行UV-B辐射。
UV-B对病害影响的机制比较复杂,各种影响因素也很多,设定的强度不同、在不同的阶段照射、所用材料不同,都可能会得出不同的结果。目前国内外相关的研究非常少,且多是一些早期的研究。由于各个研究的条件设置相差很大,研究对象也不同,所以很难对这些结果作系统的分析。本试验对此做了一些初步的探讨,后续还需要做很多的研究工作,希望通过一系列的努力能对UV—B辐射对小麦条锈病发病和流行的影响有一定的认识。
关键词:UV—B辐射;小麦条锈病;病情指数;产孢面积;产孢量
中图分类号:S 435,121
随着大气污染的加剧,特别是氯氟烃浓度的不断增大,臭氧层逐年变薄,引起UV—B辐射(280—320 nm)增强。UV-B辐射的生物学效应已成为当今学术界研究的热点问题之一。国外已对200多种植物做过相关研究,发现2/3以上的植物受到了不同程度的伤害。
小麦是我国重要的粮食作物之一,近年来,国内外文献报道了很多关于UV-B辐射增强对小麦株高、叶面积、产量等生物学特性影响的研究。但是,UV-B辐射增强对小麦病害影响的相关研究却很少。小麦条锈病是影响小麦产量的一个重要病害,研究UV-B辐射增强对小麦条锈病流行的影响具有重要意义。本试验主要是在温室条件下初步研究UV-B辐射增强对小麦条锈病的影响。这一研究有助于认识未来UV-B增强条件下小麦条锈病的发生流行规律和正确评估其危害程度,同时可为大田研究提供一定的依据。
1、材料与方法
1.1试验材料
小麦品种为铭贤169、吨半麦、咸农4号;条锈小种采用条中32号(CY32)。3个小麦品种对CY32的抗性不同,铭贤169属于高度感病型,吨半麦属于中度感病型,咸农4号属于中度抗病型。供试紫外灯管为北京电光源研究所生产的UV308紫外灯,其光谱图见图1。
铭贤169、吨半麦的病情指数随时间的变化的情况见图2、3。
产孢期及产孢量:接种后进行UV-B辐射,铭贤169和吨半麦的产孢期有缩短的趋势,且产孢量显著减少(表3)。
3、结论与讨论
接种前进行UV-B辐射处理的结果主要反映的是UV-B辐射对小麦抗病性的影响。本结果显示,UV-B辐射对小麦条锈病的影响有品种上的差异性。接种前进行UV-B辐射处理对咸农4号的病情没有显著影响,但加重了铭贤169和吨半麦的病情,其中铭贤169对UV-B辐射表现出更大的敏感性。做预备试验时,发现UV-B辐射强度过大(超过35×10-2W/m2,照射时间6 h)会引起小麦叶片退绿,严重时甚至有枯斑出现,可见UV-B辐射对小麦的生长及各方面机能有一定的伤害作用,并可能导致小麦对条锈病菌抗性的减弱,这种作用在品种间存在一定的差异。Biggs等曾研究过UV-B辐射增强对小麦叶锈病的影响,发现增强UV-B辐射对抗性小麦品种Florida301的病害发生率几乎没有影响,但加重了感病品种Red Hart的病情。这和本文的研究结果相符。
接种后照射UV-B对小麦和条锈菌都有一定影响,从结果看,接种后进行辐射处理对条锈病的影响主要表现在产孢期和产孢量上,可见UV-B辐射对条锈菌的影响更加显著一些。井金学等也曾研究过紫外照射对小麦条锈菌存活、致病性等方面的影响,发现经紫外线照射后,夏孢子存活能力严重降低,致病性改变,潜育期延长,反应型降低,严重度减少,繁殖能力下降。
另外,在其他病害上也有一些这方面的研究,如Semeniuk和Stewart曾在玫瑰接种6~8 h增加4倍的UV-B辐射,结果降低了玫瑰黑斑病的病情,原因可能是UV-B辐射对分生孢子萌发管有害。Semeniuk的试验的处理和本试验的处理不同,本试验只是在接种前和接种后照射,接种保湿过程中是保持黑暗的,而Semeniuk的试验则恰恰是在这个过程中进行UV-B辐射。
UV-B对病害影响的机制比较复杂,各种影响因素也很多,设定的强度不同、在不同的阶段照射、所用材料不同,都可能会得出不同的结果。目前国内外相关的研究非常少,且多是一些早期的研究。由于各个研究的条件设置相差很大,研究对象也不同,所以很难对这些结果作系统的分析。本试验对此做了一些初步的探讨,后续还需要做很多的研究工作,希望通过一系列的努力能对UV—B辐射对小麦条锈病发病和流行的影响有一定的认识。