水稻纹枯病:挑战与治理

大米(栽培稻小麦是消费最广泛的谷类作物之一,在100多个国家都有种植。世界上大约有4万种不同的大米品种,其中中国的大米产量最大(1.423亿吨),其次是印度(1.104亿吨)(粮农组织:2018年大米市场监测)。水稻纹枯病(ShB),由辣椒Kunh AG1-IA (鉴定),Thanatephorus cucumeris一种居住在土壤中的真菌,已经成为世界范围内的主要威胁。该疾病导致粮食产量损失高达50%。该病于1910年在日本首次报道,随后蔓延到水稻密集种植的地区。除了大米,r .以上寄主范围广,可侵染27科植物,引起鞘叶枯病、根、冠、下胚轴、荚果腐病、腹腐病、带状叶腐病、褐斑病、溃疡病等病害。

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图1所示。在PDA上显示菌核的茄根丝核菌AG1-1A。

r .以上在土壤中以一种坚硬的,耐候性的结构存在,这种结构被称为菌核。菌核含有食物储备,帮助真菌在土壤中存活3年或更长时间。与水稻植株接触后,菌核发生生菌丝萌发。真菌分泌细胞壁降解酶,将水稻植物的复杂纤维素、半纤维素和果胶分解成单糖,用于真菌获取营养和建立感染。温暖的气温(28-32°C)、高湿度(95%),高水平氮肥有利于侵染的建立过程。此后,感染从叶鞘扩散到叶片、穗和分蘖,形成2-3厘米长、1厘米宽的坏死灶。病害向上蔓延,导致茎倒伏,扰乱树冠结构,影响光合作用,导致籽粒灌浆不良,最终导致植物死亡在疾病周期结束时,r .以上在被感染或死亡的植株表面产生菌核,这些菌核落入土壤中并保持活力直到下一个作物周期。

ShB爆发背后的关键因素是病原体的广泛宿主范围,这可以解释为不同的菌株r .以上产生与致病性和逃避宿主识别相关的多种效应分子。虽然化学杀菌剂可以在很大程度上控制ShB,但这伴随着环境污染的风险和对有益土壤微生物的非目标效应。因此,另一种策略是使用综合疾病管理系统,利用天然杀菌剂与生物制剂如假单胞菌的荧光芽孢杆菌spp。木霉属spp。Gliocladium不同的抗生素和海藻糖。在种植间距小和过量施用氮肥的情况下,ShB传播迅速。

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图2所示。水稻鞘发生坏死。红外50

因此,优化氮肥,采用稀疏种植、收获后干燥和清理田地,以及与非寄主作物轮作,可以减少新感染的发生率,并最大限度地减少疾病的再次发生。通过无人机系统早期检测表型和生理参数,有助于在感染早期限制疾病的传播。QTL分析和转录组研究已经确定了水稻植株中几个潜在的ShB基因座和候选抗性基因。潜在的致病性和抗病机制尚不清楚,应成为研究的重点。官方manbetx手机版此外,基于RNA的反向遗传方法,如利用细菌产生的dsRNA、RNA粘土和crispr介导的敲除易感宿主基因的基因沉默,也可以帮助获得抗ShB的水稻品种。此外,加强研究人员、媒体、政府和社区组织之间的联系,在农民中传播对这种疾病的认识和采用新官方manbetx手机版技术,可以进一步帮助成功地消除ShB感染。

Pooja辛格1Purabi Mazumdar1Jennifer Ann Harikrishna1,2C. B. Sruthi Laxmi3.
1马来亚大学农业生物技术官方manbetx手机版研究中心,马来西亚吉隆坡50603
2马来亚大学理学院生物科学研究所,马来西亚吉隆坡50603
3.VIT大学生物科学与技术学院,印度泰米尔纳德邦Vellore 632014

出版

水稻纹枯病:综述及未来研究重点的确定官方manbetx手机版
Singh Pooja, Mazumdar Purabi, Harikrishna Jennifer Ann, Babu Subramanian
2019年11月

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