西藏高原小麦条锈菌区系分析与分子特征研究

中国是世界上小麦条锈病最大的流行区之一，小麦条锈病是我国小麦病害的主要监控和研究对象。西藏高原是我国小麦条锈菌越夏流行区，西藏麦区小麦条锈菌区系分析和病原菌群体遗传结构一直未进行系统的研究，在此领域和国内其他省份的同类研究有较大的差距，同时也是制约西藏麦类作物抗病育种工作发展的瓶颈之一。本研究拟利用小麦条锈菌生理小种常规鉴定法和 RAPD标记技术相结合的策略，对西藏高原小麦条锈菌进行研究，明确小麦条锈菌生理小种的组成分布及发展趋势、条锈菌病原菌群体的遗传关系，并与国内其他麦区小麦条锈菌区系比较，分析菌源之间的关系。预期结果将为西藏地区小麦条锈病预测预报、抗病品种的选育及条锈病的有效控制提供科学依据，而且有助于完善我国小麦条锈病流行区系的研究。

为了了解西藏小麦条锈菌生理小种群体结构，本研究于2010年至2012年对西藏小麦条锈菌生理小种展开了相关研究。2010年、2011年从西藏小麦条锈病常发区共采集标样1000余份，经分离扩繁后成功鉴定了391份。2010年共鉴定出19个已知小种类型，分别为CYR17、CYR20、CYR21、CYR22、CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Lov13-6、Su11-1、Su11-2、Su11-3、Su11-4、Su11-5、Su11-6、Su11-7、Su11-8、Su11-13；2011年共监测到26个已知小种类型，分别为CYR17、CYR18、CYR19、CYR20、CYR26、Lov10-2、Lov10-3、Lov10-14、Lov10-15、Lov13-4、CYR31、CYR32、HY-6、HY-13、CYR33、Su11-1、Su11-2、Su11-3、Su11-4、Su11-5、Su11-6、Su11-8、Su11-10、Su11-25、Su11-35、Su11-45。监测结果表明：西藏地区小麦条锈菌群体结构复杂，小种类型数多，主要优势小种为CYR32和CYR33, 优势种群为水源11类群；毒力频率分析表明，Yr1、Yr3、Yr6、Yr9、YrA等抗性基因在西藏已经失效。 当前西藏抗条锈育种应以CYR32、CYR33为主要目标，兼顾水源11类群.. 同时监测发现西藏小麦条锈菌群体结构与内地有着较大的相似性，同时也有其自身的独特性，表现为西藏小麦条锈菌优势小种组成与四川、云南两省相似与青海省差异较大。推测西藏高原小麦条锈菌与四川和云南省存在较密切的菌源交流，与青海省交流较少。总体而言，西藏高原小麦条锈菌组成表现出生理小种变异相对滞后，生理小种群体结构更复杂的特点，西藏可能同四川、甘肃一样，也是小麦条锈菌菌源中心之一。. 利用10对小麦条锈菌SSR引物对2010年鉴定的259个标样进行的群体遗传研究结果表明，西藏小麦条锈菌的遗传多样性水平较低，群体存在一定的遗传分化，群体间的遗传变异占总变异的12%，群体内遗传变异占88%，不同群体间存在着频繁的菌源交流。. 研究结果将为西藏高原小麦条锈病预测预报、抗病品种的选育及条锈病的有效控制提供科学依据，而且有助于完善我国小麦条锈病流行区系的研究。