伊犁河谷小麦条锈病菌源地调查研究

李伟华，刘太国，高海峰，刘 博，吴 伟，李宁静，高 利，陈万权

(1.植物病虫害生物学国家重点实验室/中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193；2.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐 830091；3.新源县农业技术推广站，新疆新源 835800；4. 新疆维吾尔自治区植物保护站伊犁工作站，新疆伊宁 835000)

伊犁河谷小麦条锈病菌源地调查研究

李伟华1，刘太国1，高海峰2，刘 博1，吴 伟3，李宁静4，高 利1，陈万权1

(1.植物病虫害生物学国家重点实验室/中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193；2.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐 830091；3.新源县农业技术推广站，新疆新源 835800；4. 新疆维吾尔自治区植物保护站伊犁工作站，新疆伊宁 835000)

目的实地调查分析新疆伊犁地区新源县田间小麦条锈病和野外小檗锈病发生情况，为揭示新疆小麦条锈菌的群体遗传多样性以及小檗在小麦条锈病发生流行中的作用提供基础数据。方法利用中国小麦条锈病菌鉴别寄主，对2013～2015年新源县小麦条锈菌进行生理小种鉴定，对异果小檗种类鉴定、锈孢子DNA提取及PCR检测。结果新源县小麦条锈菌主要类群有Hybrid46类群，出现频率高达31.25%；水源11类群出现频率为22.92%；贵农22类群出现频率为18.75%；中四类群出现频率为6.25%；其他类群出现频率为20.83%。异果小檗锈病鉴定结果表明，异果小檗锈病中存在小麦条锈病，条锈菌锈子器的检出率在4.7%～5.7%。结论新源县小麦条锈菌主要为Hybrid46类群、水源11类群、贵农22类群。异果小檗锈病中存在小麦条锈病，条锈菌锈子器的检出率在4.7%～5.7%。

小麦条锈病；异果小檗；分子检测；小种

0 引 言

【研究意义】小麦条锈菌(Pucciniastriiformisf. sp.tritici)引起的小麦条锈病是小麦生产上具有毁灭性的真菌病害之一，严重影响全世界小麦的安全生产[1]。条锈病作为全球性流行性小麦真菌病害，目前除南极洲外，已有60多个国家和地区有报道。小麦条锈病一般流行年份可造成1/4～1/3的损失，中度流行年份损失可达1/2，严重流行年份可引起小麦的绝产，甚至颗粒无收[2]。中国是世界公认的小麦条锈病流行相对比较独立的区系，条锈病的流行具有独特性。近几十年的研究，初步明确了中国小麦条锈病的发生流行规律，划分出流行区系，为中国小麦条锈病的防治提供了理论指导[3]。新疆地处中国西北边陲，作为中国小麦条锈病流行的一个独立区系，其发生流行规律具有特殊性[2]。伊犁河谷新源县作为新疆重要的春、冬麦混播区，长期遭受小麦条锈病的危害，近10年来小麦条锈病的发生日趋严重[4]。明确伊犁河谷新源县小麦条锈病的越夏菌源、秋苗发病和越冬菌源，进一步考证新疆小麦条锈菌各个菌源区之间的传播规律，对新疆小麦条锈病的发生流行防控具有重要意义。【前人研究进展】据报道，危害伊犁河谷小麦生产的主要致病类群为Hybrid46、水源11、贵农22致病类群，洛10类群、洛13类群及条中27号以前各小种为次要小种类群。贵农22致病类群为内地新出现的致病类群，但在伊犁河谷具有较高的频率[5]。伊犁河谷新源县小麦麦地旁分布着大量的小檗，美国学者室内接种实验和分子检测技术证实小檗科的小檗(Berberis)是小麦条锈菌的转主寄主[6]，随后十大功劳属的脉叶十大功劳(Oregon grape)也可以作为小麦条锈菌的转主寄主[7]。通过室内接种实验，从甘肃、陕西和西藏等地不同种类小檗上分离的小麦条锈菌菌系，进一步证实条锈菌自然条件下有性生殖可导致其致病性变异[8]。同时，甘肃和陕西感病小檗与小麦毗邻生长的状况非常普遍，在田间气候条件适宜的自然条件下，小麦条锈菌可以在转主寄主小檗上顺利完成有性生殖，同时产生新的致病性变异，形成新的生理小种[9]。甘肃、陕西和四川等地区是小麦条锈病的发病重地，这些地区的大部分小檗被锈菌侵染，同时这些地区气候条件可作为小麦条锈菌的越冬和越夏场所[10]。分子实验表明，室内人工接种小檗产生锈孢子后，再接种小麦出现的夏孢子与小麦条锈菌ITS 区的DNA序列完全一致[8]。【本研究切入点】关于伊犁河谷小麦条锈病生理小种和异果小檗锈菌的分子鉴定工作研究较少，通过对伊犁河谷小麦条锈病发生情况调查、生理小种鉴定及异果小檗锈菌的分子鉴定，以明确伊犁河谷小麦条锈病生理小种类群、异果小檗锈菌与小麦条锈菌之间的关系、小麦条锈病发生流行情况。【拟解决的关键问题】采集伊犁地区新源县小麦条锈病标样，进行生理小种鉴定，预测新源县小麦条锈菌菌源地，为新疆小麦条锈病的防治提供理论依据，对完善中国小麦条锈病流行规律及流行区划分具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材 料

采集2013～2015年间新疆伊犁哈萨克自治州新源县的小麦条锈病131标样，采集全感冬小麦品种铭贤169 和感病春小麦品种Morocco上的标样，并适当采集当地生产品种上的标样，每片病叶作为一个标样，分别包装，防止相互污染，注明采集地点、时间、品种、生育期、海拔高度、经纬度、采集人等相关信息，3～5 d内带回实验室，用感病品种铭贤169进行菌株的分离和繁殖，用作生理小种鉴定。表1

表1 2013～2015年新源县小麦条锈菌采集地点
Table 1 Geographic origins of isolates of Puccinia striiformis f. sp. tritici collected in Xinyuan

年Year地点Place数量Number经纬度Latitudeandlongitude海拔(m)Altitude2013吐尔根11N43°29 839’E083°31 403’947那拉提17N43°21 918’E083°53 553’1380喀拉苏22N43°18 766’E084°08 145’15002014新源9N43°27 638’E083°42 621’921吐尔根11N43°29 839’E083°31 403’947那拉提17N43°21 918’E083°53 553’1380喀拉苏13N43°18 766’E084°08 145’15002015吐尔根7N43°29 839’E083°31 403’947那拉提25N43°21 918’E083°53 553’1380喀拉苏9N43°18 766’E084°08 145’1500

1.2 方 法

1.2.1 生理小种鉴定

中国小麦条锈病菌鉴别寄主采用Trigo Eureka(Yr6)、Fulhard、保春128、南大2419、维尔(Yrvir1、Yrvir2)、阿勃、早洋、阿夫(YrA、+)、丹麦1号(Yr3)、尤皮Ⅱ号(YrJu1、YrJu2、YrJu3、YrJu4)、丰产3号(Yr1)、洛夫林13(Yr9、+)、抗引655(Yr1、YrKy1、YrKy2)、水源11 (YrSu)、中四、洛夫林10(Yr9 )、Hybrid 46 (Yr3b、Yr4b)、Triticum spelta album(Yr5)、贵农22和铭贤169等20个品种(系)。菌系鉴定方法按照中华人民共和国农业行业标准( NY /T 1443.1-2007)《小麦抗病虫性评价技术规范：第1部分 小麦抗条锈病评价技术规范》中描述的方法。温室平均温度(14±3)℃，光照时间10～14 h/d。侵染型按0～9级划分，0～6级为抗病，7～9级为感病[11,12]。

1.2.2 异果小檗种类鉴定、锈孢子DNA提取及PCR检测

在新疆伊犁州新源县那拉提镇两边高山阻挡，巩乃斯河自东向西穿流，是异果小檗生长与春小麦种植毗邻区，异果小檗丛面积约1.33 hm2(20亩)，春小麦种植面积2 666.67 hm2(4万亩)。

采集2013～2015年间5～8月异果小檗锈病发病病叶，参照兰茗清等[13]DNA提取方法提取异果小檗叶片锈子器DNA，利用真菌核糖体rDNA-ITS区引物(ITS1:5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′/ITS4:5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)进行PCR扩增，琼脂糖凝胶检测扩增结果后，对出现阳性反应条带的样品测序。

获得序列后，在 NCBI 数据库比对ITS区序列，统计实验结果并分析。基于ITS区的小麦条锈菌特异引物PSF(5′-GGATGTTGAGTGCTGCTGTAA-3′)/PSR(5′-TTGAGGTCTTAAGGTTAA AATTG-3′)用于检测2013～2015年异果小檗锈子器中的小麦条锈菌[8]。

1.2.3 新疆小麦条锈病发生时间数据来源

2012年10月～2016年5月新疆各地小麦条锈病始发病时间数据来源于新疆植物保护网http://www.xjzb.gov.cn/，地点阿勒泰 、塔城、 伊犁、博州、奎屯、 石河子 、昌吉、乌鲁木齐、 克拉玛依、吐鲁番、 哈密、巴音郭楞州、阿克苏、克尔克孜州、喀什和和田。

2 结果与分析

2.1 2013～2015年伊犁河谷新源县小麦条锈菌生理小种监测

2013～2015年采自新疆伊犁河谷新源县小麦条锈病标样共131份，三年共分离纯化鉴定了48个条锈菌单孢菌系。研究表明，2013年纯化出5个条锈菌单孢菌系，2014年纯化出35个条锈菌单孢菌系，2015年纯化出8个条锈菌单孢菌系。48个条锈菌单孢菌系在20个中国鉴别寄主上被区分为4个已知的类群(Hybrid46类群、水源11类群、贵农22类群和中四类群)和 10个其他类群，其中Hybrid 46类群出现频率高达31.25%，为优势类群；其次为水源11类群有11个条锈菌单孢菌系以及贵农22类群有9个条锈菌单孢菌系，出现频率分别为22.92%和18.75%，中四类群出现频率为6.25%，其他类群出现频率为20.83%。表2

表2 2013～2015年伊犁河谷新源县小麦条锈菌致病类型监测结果
Table 2 Races (pathotypes) of wheat stripe rust in Xinyuan in 2013-2015

项目Items2013年2013year2014年2014year2015年2015year合计TotalHy46类群Hybrid46group210315水源11类群Suwon11group18211贵农22类群Guinong22group1629中四类群Zhong4group0303其他类群Othergroup18110合计Total535848

2.2异果小檗的种类鉴定、分布和锈病发生情况

根据中国植物志[14]记载描述，那拉提镇的小檗生长于石质山坡、河滩地，海拔高度在1 400～1 500 m，丛高1～3 m。枝暗红色，圆柱形，茎刺单生或三分叉。叶厚纸质，倒卵状椭圆形，无毛，不被白粉，叶缘平展，全缘，或偶有不明显刺齿。总状伞形状或花序，基部常有数花簇生，光滑无毛。花黄色，萼片2轮，花瓣倒卵状匙形，胚珠4～6枚。浆果黑色，近球形，微被白粉。花期5～6月，果期7～10月。经形态学鉴定，新疆伊犁州新源县那拉提镇(E 084°05.318，N 43°18.566，海拔1 460 m)大量野生的小檗为异果小檗(BerberisheteropodaSchneid)。图1

A：异果小檗丛； B：茎；C：花；D：果

A:B.heteropodaSchneid; B: stem; C: flower; D: fruit

图1 新源县那拉提镇异果小檗茎、花和果实形态
Fig.1 Stem, flower and fruit morphology of B. heteropoda Schneid

2013～2015年5～8月对新疆新源县那拉提镇的异果小檗锈病进行调查采样，异果小檗与小麦种植区仅一条马路相隔，部分小麦田边有异果小檗分布。 2013～2015年间对新疆伊犁河谷新源县那拉提镇的异果小檗锈病发生情况进行调查，观察到小檗叶片正面出现橘黄色的性子器，性子器的形状各异，有的呈瓶状，有的呈凸起，有的为扁平状，小檗叶片背面同时也有橘黄色的锈孢子原基出现，随着锈孢子的释放，锈子器逐渐变为黑褐色。图2，图3

图2 新源县那拉提镇异果小檗生长区与春小麦种植区示意
Fig.2 Areas of spring wheat planting and B.heteropoda Schneid for survey in Xinjiang

图3 异果小檗上锈菌产生的性子器和锈子器形态
Fig.3 Formation of pycnia and aecia on B. heteropoda Schneid

2.3异果小檗锈孢子DNA提取及PCR检测

用ITS1和ITS4引物扩增2013年异果小檗锈孢子DNA，结果显示，在检测的180个异果小檗锈菌单锈子器中，有10个单锈子器的锈孢子DNA扩增产生了明显电泳条带，扩增片段大小680 bp，克隆测序成功8份，占检测总量的4.5%；经NCBI网上序列比对，其中6份样品的序列与小麦条锈菌DNA序列的同源性在 97%～99%，占检测量的3.3%，2份样品与小麦秆锈菌的同源性为95%，占检测量的1.1%。用PSF/PSR引物扩增2013～2015年异果小檗锈孢子DNA进行检测，研究表明，2013年异果小檗(10/180个单锈子器)、2014年异果小檗(7/150个单锈子器)和2015年异果小檗(16/280个单锈子器)的锈孢子DNA扩增产生了小麦条锈菌种的特异性DNA片段，扩增片段大小169 bp，分别占检测总量的5.6%、4.7%和5.7%。图4，图5

M：D 500和D 2000 Marker；1：小麦条锈菌；2-6：小檗锈菌

M: D 500 and D 1000 Marker; 1:Pst; 2-11:B.heteropodaSchneidrust

图4 引物ITS3 和 ITS4的扩增结果
Fig.4 PCR result of ITS3 and ITS4

M：D1000 Marker；1：小麦条锈菌；2-11：小檗锈菌

M: D 1000 Marker; 1:Pst; 2-11:B.heteropodaSchneidrust

图5 引物PSF/PSR的扩增结果
Fig.5 PCR result of PSF and PSR

2.4新疆冬小麦秋苗发病时间及发病情况

对2012年10月～2016年5月新疆伊犁州新源县周边地区冬小麦秋苗发病情况以及次年新疆全境冬麦返青后小麦条锈病始发病时间，预测新源县小麦条锈病发病程度及菌源来源。2012～2015年阿克苏地区的拜城县的冬小麦的秋苗上都有小麦条锈病发生，每年调查时间为10月26日～11月4日。2012年冬前对阿克苏地区拜城县秋苗进行越冬调查，调查地点为，温巴什乡7村2组，大桥乡4村3组，布隆乡8村3组，发病面积46.67 hm2(700亩)，平均严重度1.1%～2.1%，普遍率1.6%～2.4%；2013年冬前对阿克苏市、拜城、库车等县(市)对秋苗进行越冬调查，其中阿克苏地区小麦田进行调查108.67 hm2(1 630亩)，病田面积29 hm2(435亩)，平均严重度2.1%～3.3%，普遍率1.6%～6.4%；2014年在阿克苏地区共调查小麦田14块，共156.67 hm2(2 350亩)，发病田块3块，发病面33.53 hm2(503亩)，平均严重度为1%，普遍率1.6%～6.4%；2015年在阿克苏地区共调查小麦田19块，201.33 hm2(3 020亩)，发病田块7块，发病面积7.4 hm2(111亩)，平均严重度为1.45%，普遍率1.34%。结合阿克苏地区气象资料，2012～2015年阿克苏地区秋季气温适宜，降水量略偏多，小麦田湿度较大，为小麦锈病发生提供了有利条件，且发病面积逐年增加。表3，表4

2013～2015年新疆小麦条锈病呈逐年加重趋势，2013年新疆小麦条锈病偏轻发生，伊犁河谷中等发生，发生面积16.384×104hm2(245.76万亩)，主要发生区在北疆，春麦区发生程度略重于冬麦区；2014年中等发生，伊犁河谷局部偏重，发生程度较重于2013年，发生面积1.935×104hm2(129.03万亩)，伊犁河谷新源县平均病田率65%，普遍率45%，严重度20%；其中发生最严重的田块普遍率达65%、严重度50%，2014年新疆北疆冬麦区发病期较早；2015年虽中等发生，但发生程度重于2013年和2014年，发生面积13.75×104hm2(206.18万亩)，发病面积接近2013年，伊犁河谷新源县平均病田率80%，普遍率25%，严重度27%；其中发生最为严重的田块普遍率达到80%，严重度达85%。伊犁河谷新源县小麦条锈病始见期为4月22日～5月14日。2013～2015年新疆小麦条锈病主要发生区在北疆，发生程度春麦区重于冬麦区，且北疆发生程度、面积均大于南疆。表4

表3 新疆自治区阿克苏地区秋苗小麦条锈病情况
Table 3 Wheat stripe rust in Akesu of Xinjiang

调查时间Investigationtime发病面积Incidencearea(hm2)平均严重度(%)Meanseverity普遍率(%)Universalrate2012年10月28～30日 October28-30，201246．67(700亩)1 1～2 11 6-2 42013年10月30～31日 October30-31，201329(435亩)2 1～3 31 6-6 42014年10月29～31日 October29-31，201433．53(503亩)11 422015年11月2～4日 November2-4，201574(1110亩)1 451 34

3 讨 论

在中国，小檗是小麦条锈菌的转主寄主，很多种小檗在自然界可以像室内接种实验一样作为小麦条锈菌的转主寄主，而且条锈菌的有性繁殖过程可在小檗上完成[8]。除了在新疆伊犁州新源县那拉提镇发现了大量异果小檗和各种植物被侵染后产生锈病以外，据《中国植物志》记载在中国西部，西南部，东部也分布有少量小檗和相关植物。

虽然在新疆伊犁州新源县那拉提镇发现的异果小檗上检测到小麦条锈菌，但其检出概率很低。异果小檗在伊犁河谷是否能扮演小麦条锈菌转主寄主的角色，在自然条件下能否协助小麦条锈菌完成其有性生活史，在小麦条锈病的流行中起重要作用还未获得足够直接证据。中国的小檗在条锈菌的作用不同于美国的小檗在秆锈菌中的作用[15,16]，条锈菌不会依赖小檗提供初始菌源发生大流行，小麦条锈菌可以在春麦、冬麦、自生麦苗以及一些杂草上依靠无性繁殖产生夏孢子循环危害小麦。小檗上可能经有性过程后产生具有不同毒力组合的新小种，同时锈孢子在丧失活力之前究竟能传播多远也急需要研究。铲除麦地边的小檗或者对小檗喷施杀菌剂，在目前来看也许是一个行之有效的措施，可以很大程度的降低小檗在锈病流行和毒力变异方面的作用。针对小麦条锈病的流行区内小檗的分布开展系统调查，明确小檗是否在能够提供足够的初始菌源以及其在产生新的毒性小种方面的作用至关重要，单从小麦条锈病防控和抗病种质资源管理的目的出发，利用非特定抗病性的小麦品种应该是优先选择的措施。

新疆南部的阿克苏、喀什等地均存在小麦条锈病菌越夏区、越冬区，2012～2015年的调查数据已经显示这一点，当地可独立完成周年循环；南疆的条锈菌菌源向东疆传播无大的地理障碍，但是近年来南疆的小麦种植面积减少，小麦条锈菌发病面积甚少和程度甚轻；北疆地区条锈病菌越冬条件差，秋苗没有发病基数，但是春季发病时间远远早于南疆，并最终在北疆地区形成较大范围的病害流行，其原因可能有两方面原因：一是北疆少量越冬的菌源随当地4月气温的回升而逐渐蔓延，5～6月仍偏低的气温和适宜的降水有利于病害发生流行，但是近4年并没有在北疆地区查找到秋苗发病；二是南疆阿克苏地区的越冬菌源由天山南部越过天山山脉传至北疆伊犁河谷东部，造成北疆地区尤其是伊犁河谷小麦条锈病较大范围流行。第二种可能性更大，但其可能性有待进一步研究。

4 结 论

新源县小麦条锈菌主要致病类群包括Hybrid46类群，出现频率高达31.25%、水源11致病类群出现频率为22.92%、贵农22致病类群出现频率为18.75%、中四致病类群出现频率为6.25%和其他未知致病类群出现频率为20.83%。新源县野生小檗为异果小檗。异果小檗上锈菌存在小麦条锈病菌，小麦条锈菌锈子器的检出率为4.7%～5.7%。地处伊犁河谷的新源县小麦条锈病始见期为4月22日～5月14日。

References)

[1] Chen, X. M. (2005). Epidemiology and control of stripe rust [puccinia striiformis f. sp. tritici] on wheat.CanadianJournalofPlantPathology, 27(3):314-337.

[2] 李振岐, 曾士迈. 中国小麦锈病 [M]. 北京: 中国农业出版社, 2002.

LI Zhen-qi, ZENG Shi-mai．(2002)．WheatrustinChina[M]．Beijing：China Agriculture Press．(in Chinese)

[3] Chen, W., Wellings, C., Chen, X., Kang, Z., & Liu, T. (2014). Wheat stripe (yellow) rust caused by puccinia striiformis f. sp. tritici.MolecularPlantPathology, 15(5): 433-446.

[4] 李晶, 曾娟, 姜玉英, 等. 新疆小麦条锈病发生特点及流行规律初探. 中国植保导刊, 2010,30(6): 16-19.

LI Jing，ZENG Juan，JIANG Yu-ying，et al. (2010)．Occurrence characteristics and Regularities of wheat stripe rust in Xinjiang [J]．ChinaPlantProtection，36(6)：16-19．(in Chinese)

[5] 何海明, 郭文超, 谢震宇. 伊犁河谷冬小麦锈病发生与流行预测模型的研究. 新疆农业科学, 2007, 44(s1): 131-133.

HE Hai-ming, GUO Wen-chao, XIE Zhen-yu. (2007). Study on the occurrence and epidemic prediction model of winter wheat rust in Yili River valley [J].XinjiangAgriculturalSciences, 44 (s1):131-133. (in Chinese)

[6] Yue, J., Lesj, S., & Martin, C. Century-old mystery of puccinia striiformis life history solved with the identification of berberis as an alternate host.Phytopathology, 2010,100(5): 432-435.

[7] Wang, M. N., & Chen, X. M. (2013). First report of oregon grape (mahonia aquifolium) as an alternate host for the wheat stripe rust pathogen (puccinia striiformis f. sp. tritici) under artificial inoculation.PlantDisease, 97(6): 839.

[8] 赵杰，张宏昌，姚娟妮，等. 中国小麦条锈菌转主寄主小檗的鉴定[J]. 菌物学报, 2011,(30):895-900.

ZHAO Jie, ZHANG Hong-chang, YAO Juan-ni, et al. (2011). Confirmation ofBerberisspp. as alternate hosts ofPucciniastriiformisf. sp. tritici on wheat in China[J].Mycosystema, (30): 895-900. (in Chinese)

[9] 康振生，王晓杰，赵杰，等. 小麦条锈菌致病性及其变异研究进展[J]. 中国农业科学，2015,48(17):3 439-3 453.

KANG Zhen-sheng, WANG Xiao-jie, ZHAO Jie, et al. (2015). Advances in research of pathogenicity and virulence variation of the wheat stripe rust fungusPucciniastriiformisf. sp. tritici. [J].ScientiaAgriculturaSinica, 48 (17): 3,439-3,453. (in Chinese)

[10] Wan, A., Zhao, Z., Chen, X., He, Z., Jin, S., & Jia, Q., et al. (2004). Wheat stripe rust epidemic and virulence of puccinia striiformis f. sp. tritici in china in 2002.PlantDisease, 88(8): 896-904.

[11] Line, R. F., & Qayoum, A. (1992). Virulence, aggressiveness, evolution and distribution of races of puccinia striiformis (the cause of stripe rust of wheat) in North America, 1968-87.TechnicalBulletin.

[12] Mogens S. Hovmller, & Karen E. Henriksen. (2008). Application of pathogen surveys, disease nurseries and varietal resistance characteristics in an ipm approach for the control of wheat yellow rust.EuropeanJournalofPlantPathology, 121(3):377-385.

[13] 兰茗清, 刘林, 杨静, 等. 直接、快速地从罹病小麦叶片中提取条锈菌基因组 DNA的方法. 云南农业大学学报, 2012,27(6), 798-801.

LAN Ming-qing, LIU Lin, YANG Jing, et al. (2012). Direct DNA extraction method ofPucciniastriiformisf. sp. tritici from infected wheat leaves [J].JournalofYunnanAgriculturalUniversity, 27 (6): 798-801. (in Chinese)

[14] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志[M]. 北京: 科学出版社, 2001.

Chinese Flora Editorial Board, Chinese Academy of Sciences. (2001).ChineseFlora[M]. Beijing: Science Press. (in Chinese)

[15] Yue, J. (2011). Role of berberis spp. as alternate hosts in generating new races of puccinia graminis and p. striiformis.Euphytica, 179(1): 105-108.

[16] Roelfs, A. P. (1982). Effects of barberry eradication on stem rust in the United States.PlantDisease, 66(1): 177.

Abstract：【Objective】 The purpose of this project is to investigate the rust-infectedBerberisheteropodaSchneid in spring wheat in order to accumulate data on the genetic diversity and virulence variation ofPucciniastriiformisf. sp.tritici(Pst) population in Xinyuan of Xinjiang and the control of wheat stripe rust in China in the future.【Method】The race analysis was carried out with Chinese differentials for Pst from Xinyuan populations in 2013-2015. We also identified the species ofB.heteropodaSchneid, extracted the DNA from aeciospores and PCR reactions were amplified.【Result】In Xinyuan, the main pathotypes were Hybrid46 group at a rate of 31.25%, Suwon 11 group at a rate of 22.92%, Guinong 22 group at a rate of 18.75%, Zhong 4 group at a rate of 6.25% and unclassified group at a rate of 20.83%. Aecia onB.heteropodaSchneid were identified at a rate of 4.7%-5.7% by PCR detection with specific molecular marker ofPst.【Conclusion】The pathotypes of Xinyuan populations consisted of Hybrid 46 group, Suwon 11 group, Guinong 22 group and other undesignated races. Aecia ofPstonB.heteropodaSchneid was identified at a rate of 4.7%-5.7% by PCR amplifications with molecular marker specific toPst.

Keywords: wheat stripe rust;B.heteropodaSchneid; molecular detection; race

InvestigationintoWheatStripeRustPathogenintheValleyofYiliRiverofXinjiang,China

LI Wei-hua1, LIU Tai-guo1, GAO Hai-feng2, LIU Bo1, WU Wei3, LI Ning-jing4,GAO Li1, CHEN Wan-quan1

(1.StateKeyLaboratoryforBiologyofPlantDiseasesandInsectPests,InstituteofPlantProtection,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,WestYuanmingyuanRoad2,Beijing100193,China;2.InstituteofPlantProtection,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofIntegratedPestManagementofCropsinNorthwesternOasis,MinistryofAgriculture,P.R..China,Urumqi830091,China;3.AgrotechniqueExtensionCenterofXinyuanCounty,XinyuanXinjiang835800,China；4.YiliPlantProtectionStationofXinjiangUygurAutonomousRegion,YiningXinjiang835000,China)

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.09.014

S435.121

A

1001-4330(2017)09-1679-09

2017-07-28

国家973课题“病原菌毒性变异途径及规律”(2013CB127701)；国家自然科学基金项目“小麦条锈菌高致病性新致病类群V26的流行预测”(31371884)；自治区科技支疆课题“新疆小麦锈病和白粉病监测及可持续防控技术研究与应用”(2013911092)；国家现代农业产业技术体系(CARS-3)

李伟华(1981-)，女，博士，研究方向为植物病害流行学，(E-mail)moxingyin@163.com

刘太国(1974-)，男，黑龙江明水人，副研究员，博士，研究方向为麦类作物真菌病害，(E-mail)tgliu@ippcaas.cn 陈万权(1962-)，男，四川丰都人，研究员，研究方向为植物病害流行学，(E-mail)wqchen@ippcaas.cn

Supported by: The Major State Basic Research Development Program of China (973 Program) "The Variation and Pattern of Virulence Genes from Important Pathogenic Fungi of Wheat"(2013CB127701); The National Natural Science Foundation of China "The Epidemiology and Forecasting of New Race V26 Variants of Puccinia striiformis with Highly Virulence Gene"(31371884); Autonomous Region Science and Technology Program "Research and Application of Monitoring and Sustainable Control of Wheat Rust and Powdery Mildew in Xinjiang" (2013911092); National Modern Agricultural Industrial Technology System (CARS-3)

Corresponding author：LIU Tai-guo (1974-), male, native place: Mingshui, Heilongjiang. Associate Professor, research field: Wheat fungal diseases. (E-mail)tgliu@ippcaas.cn CHEN Wan-quan (1962-), male, native place: Fengdu, Chongqing. Professor, research field: Plant disease epidemiology. (E-mail)wqchen@ippcaas.cn