作物杂志,2026, 第2期: 230–237 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.02.029

• 植物保护 • 上一篇    下一篇

黑龙江省小麦根腐病病原菌鉴定

代丽婷(), 车京玉, 刘宁涛, 田超, 尹雪巍, 马勇, 王志坤, 张金鹏, 张起昌()   

  1. 黑龙江省农业科学院克山分院/黑龙江省春小麦遗传育种工程技术中心, 161000, 黑龙江齐齐哈尔
  • 收稿日期:2025-08-23 修回日期:2025-10-24 出版日期:2026-04-15 发布日期:2026-04-16
  • 通讯作者: 张起昌,主要从事春小麦遗传育种与栽培研究,E-mail:zhangqichang2003@163.com
  • 作者简介:代丽婷,主要从事春小麦遗传育种与栽培研究,E-mail:dailiting02101987@126.com
  • 基金资助:
    国家现代农业小麦产业技术体系克山综合试验站(CARS-03);黑龙江省小麦现代农业技术协同创新体系;国家重点研发计划子课题(2022YFD1200903-04);黑龙江省农科院农业科技创新跨越工程(CX23GG03);齐齐哈尔市科技计划联合引导项目(LNYGG-2024007);黑龙江省农业科学院克山分院先导项目(XDYBC2023-02)

Pathogen Identification of Wheat Common Root Rot in Heilongjiang Province

Dai Liting(), Che Jingyu, Liu Ningtao, Tian Chao, Yin Xuewei, Ma Yong, Wang Zhikun, Zhang Jinpeng, Zhang Qichang()   

  1. Keshan Branch, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences / Heilongjiang Spring Wheat Genetic Breeding Engineering Technology Center, Qiqihar 161000, Heilongjiang, China
  • Received:2025-08-23 Revised:2025-10-24 Online:2026-04-15 Published:2026-04-16

摘要:

为探究小麦根腐病的致病菌种类和致病性强弱,于2022-2023年从黑龙江6个地级市的16个采样点采集了具有小麦根腐病症状的病株,通过组织分离法获得432株病原真菌。利用形态学鉴定和基于5.8S rDNA-ITS序列或β-tubulin基因序列分析的分子生物学鉴定相结合的方法,确定病原菌种类包括麦根腐平脐蠕孢、燕麦镰孢、木贼镰孢和层出镰孢4种,分离数量分别为334、24、12和3株,其中麦根腐平脐蠕孢最多,占总数的77.31%。柯赫氏法则验证结果表明,4种病原菌之间致病性差异显著,麦根腐平脐蠕孢的病情指数和发病率均高于3种镰孢菌。综上,黑龙江小麦根腐病的优势病原菌是麦根腐平脐蠕孢,3种镰孢属真菌次之,同样为该病的病原菌。

关键词: 小麦根腐病, 麦根腐平脐蠕孢, 镰孢菌属, 致病性

Abstract:

To investigate the species and pathogenicity of wheat root rot pathogens, diseased plants with symptoms of wheat root rot were collected from 16 sampling sites in six prefecture-level cities in Heilongjiang Province during 2022-2023. A total of 432 fungal isolates were obtained using the tissue isolation method. By combining morphological identification and molecular identification based on 5.8S rDNA-ITS or β-tubulin gene sequence analyses, the pathogens were identified as four species: Bipolaris sorokiniana, Fusarium avenaceum, Fusarium equiseti, and Fusarium proliferatum. The number of isolates for each species was 334, 24, 12, and 3, respectively, with B. sorokiniana being the most frequent, accounting for 77.31% of the total. Verification of Koch’s postulates demonstrated significant differences in pathogenicity among the four species, with both the disease index and disease incidence of B. sorokiniana being higher than those of the three Fusarium species. In summary, B. sorokiniana is the dominant pathogen of wheat root rot in Heilongjiang Province, with the three Fusarium species acting as secondary pathogens.

Key words: Wheat root rot, Bipolaris sorokiniana, Fusarium spp., Pathogenicity

表1

病样采集地点和分离结果

编号
Code
采样地点
Collection site
菌株数Number of isolates
麦根腐平脐蠕孢
B. sorokiniana
燕麦镰孢
F. avenaceum
木贼镰孢
F. Equiseti
层出镰孢
F. proliferatum
链格孢菌
Alternaria
黑附球菌
Epicoccum nigrum
1 哈尔滨市道外区民主乡天理村 30 0 0 0 5 0
2 双鸭山市友谊县红兴隆 22 1 1 0 0 1
3 佳木斯市前进区庆安街 6 4 1 1 15 0
4 佳木斯市建三江管局 13 5 0 0 0 1
5 佳木斯市富锦市城东郊区 20 2 2 0 0 0
6 鸡西市密山市855农场 22 0 0 0 0 0
7 鸡西市密山市裴德镇双峰农场 12 4 1 0 0 0
8 鸡西市虎林市850农场 25 1 0 0 0 2
9 齐齐哈尔市克山县克山镇 60 2 3 0 4 3
10 齐齐哈尔市依安县新兴乡向前村 30 0 1 2 4 0
11 齐齐哈尔市讷河市第一良种场 8 0 1 0 0 1
12 黑河市五大连池市龙镇讷谟尔村 30 2 2 0 8 3
13 黑河市嫩江市塔溪乡塔溪村 30 0 0 0 6 1
14 黑河市嫩江市九三局直鹤山农场 20 2 0 0 3 0
15 黑河市嫩江市学田镇 3 1 0 0 1 1
16 黑河市西郊 3 0 0 0 0 0
合计Total 334 24 12 3 46 13

图1

小麦根腐病发病症状

图2

麦根腐平脐蠕孢的形态特征 (a) PDA平板上菌落正面;(b) PDA平板上菌落背面;(c) 分生孢子;(d) 分生孢子初态。

图3

燕麦镰孢的形态特征 (a) PDA平板上菌落正面;(b) PDA平板上菌落背面;(c) 大型分生孢子;(d) 小型分生孢子。

图4

层出镰孢的形态特征 (a) PDA平板上菌落正面;(b) PDA平板上菌落背面;(c)~(d) 小型分生孢子。

图5

木贼镰孢的形态特征 (a) PDA平板上菌落正面;(b) PDA平板上菌落背面;(c)~(d) 大型分生孢子。

图6

试验菌株及近缘菌株的系统发育树 (a) 基于5.8S rDNA-ITS区基因序列构建的菌株TX9-5、WL4-3及近缘菌株的系统发育树;(b) 基于5.8S rDNA-ITS区基因序列构建的菌株JMSJ-28及近缘菌株的系统发育树;(c) 基于β-tubulin序列构建的菌株WL6-10、JS7-31、HL0-52及近缘菌株的系统发育树。

表2

菌株的致病性测定结果

菌株
Strain
种类
Species
发病率
Disease incidence (%)
病情指数
Disease index
TX9-5 麦根腐平脐蠕孢 100.0 62.2±2.2a
WL4-3 麦根腐平脐蠕孢 100.0 57.8±2.2a
HL0-52 燕麦镰孢 78.6 37.8±3.0b
JS7-31 燕麦镰孢 66.7 35.6±3.9b
WL6-10 木贼镰孢 81.3 37.4±2.1b
JMSJ-28 层出镰孢 50.0 24.1±1.4c
WL4-1 黑附球菌 0.0 0.0
HL0-19 黑附球菌 0.0 0.0
WL4-3-2 链格孢属 0.0 0.0
TX10-1 链格孢属 0.0 0.0
[1] 鄢蓉, 周小云, 张军高, 等. 麦根腐平脐蠕孢引起新疆小麦根腐病的病原鉴定及其生物学特性分析. 新疆农业科学, 2024, 61(5):1209-1217.
doi: 10.6048/j.issn.1001-4330.2024.05.019
[2] 胡艳峰. 黄淮麦区小麦根腐病菌遗传多样性分析及品种抗病性鉴定. 郑州: 河南农业大学, 2016.
[3] Nizam S, Verma S, Singh K, et al. High reliability transformation of the wheat pathogen Bipolaris sorokiniana using Agrobacterium tumefaciens. Journal of Microbiological Methods, 2012, 88(3):386-392.
doi: 10.1016/j.mimet.2012.01.004
[4] 卞寅博. 一种复配杀菌剂的制备及其对小麦根腐病的防治研究. 保定: 河北农业大学, 2022.
[5] Kumar J, Schafer P, Huckelhoven R, et al. Bipolaris sorokiniana, a cereal pathogen of global concern: cytological and molecular approaches towards better control. Molecular Plant Pathology, 2002, 3(4):185-195.
doi: 10.1046/j.1364-3703.2002.00120.x
[6] 贾廷祥, 吴桂本, 刘传德. 我国小麦根腐性病害研究现状及防治对策. 中国农业科学, 1995, 28(3):41-48.
[7] 史聪聪. 河北省小麦根腐病病原分离及生物防治研究. 保定: 河北农业大学, 2018.
[8] 姜莉莉, 张中霄, 王红艳, 等. 防治小麦纹枯病和根腐病高效药剂的筛选及其与香菇多糖联用的防效评价. 麦类作物学报, 2018, 38(1):113-118.
[9] Statler G. Probable genes for leaf rust resistance in several hard red spring wheats. Crop Science, 1984, 24(5):883-886.
doi: 10.2135/cropsci1984.0011183X002400050013x
[10] Özer G, İmren M, Özdemir F, et al. First report of common root rot on triticale caused by Bipolaris sorokiniana in Kazakhstan. Plant Disease, 2020, 104(10):2735.
[11] Tinline R, Wildermuth G, Spurr D. Inoculum density of Cochliobolus sativus in soil and common root rot of wheat cultivars in Queensland. Crop and Pasture Science, 1988, 39(4):569-577.
doi: 10.1071/AR9880569
[12] 刘正坪, 王立新, 李荣禧, 等. 小麦根腐病菌鉴定及其生物学特性测定. 华北农学报, 2002, 17(2):44-48.
doi: 10.3321/j.issn:1000-7091.2002.02.010
[13] 曹桂香, 韩文革, 于裴枝. 黑龙江省小麦根腐病病原及生态分布. 现代化农业, 2001(4):9-10.
[14] 张眉, 姜珊珊, 吴斌, 等. 山东小麦蠕孢根腐病病原鉴定及致病力分析. 山东农业科学, 2016, 48(10):117-120.
[15] 张德珍, 李鹏昌, 陈晓霞, 等. 山东省小麦根腐病病原菌的分离鉴定. 植物保护学报, 2016, 43(2):233-240.
[16] Cook J R. Fusarium foot rot of wheat and its control in the Pacific Northwest. Plant Disease, 1980, 64(12):1061-1066.
doi: 10.1094/PD-64-1061
[17] 曹春梅, 张建平, 徐利敏, 等. 内蒙古巴盟小麦根病种类、数量及分布. 华北农学报, 2001, 16(2):123-126.
doi: 10.3321/j.issn:1000-7091.2001.02.024
[18] 樊少华, 李敏权. 定西地区小麦根部镰刀菌及其致病性研究. 甘肃农业大学学报, 2007, 42(4):71-74.
[19] 闫书味, 白尼玛, 潘鑫, 等. 2022年河南省小麦茎基腐病和赤霉病病原种群分离鉴定. 麦类作物学报, 2024, 44(5):667-674.
[20] 魏景超. 真菌鉴定手册. 上海: 上海科学技术出版社, 1979.
[21] 王拱辰. 常见镰刀菌鉴定指南. 北京: 中国农业科技出版社, 1996.
[22] 董汉松. 植病研究法. 北京: 中国农业出版社, 2012.
[23] 张许可, 夏红飞, 陈国立, 等. 白三叶草镰刀菌根腐病病原鉴定及其生物学特性. 草业学报, 2024, 33(12):175-187.
doi: 10.11686/cyxb2024109
[24] 祁鹤兴, 李红芳, 邹海涛, 等. 青贮玉米来源镰刀菌的分离鉴定及其致病性分析. 分子植物育种. (2023-10-17)[2025-08-23]. https://link.cnki.net/urlid/46.1068.S.20231016.1120.012.
[25] 陈剑山. 来自海南岛的镰刀菌的种类鉴定. 儋州: 华南热带农业大学, 2007.
[26] 费诺亚. 蓝莓根腐病病原菌鉴定及生物学特性研究. 沈阳: 沈阳农业大学, 2018.
[27] 雷娅红, 况卫刚, 郑春生, 等. 基于DNA条形码技术对镰刀菌属的检测鉴定. 植物保护学报, 2016, 43(4):544-551.
[28] 李冬梅, 曹克强, 王爱英, 等. 河北省小麦根病发生现状及致病病原种类调查. 河北农业大学学报, 2001, 24(3):38-42.
[29] 李伟, 陈莹, 张晓祥, 等. 小麦茎基褐腐病病原菌组成及其致病力研究. 麦类作物学报, 2011, 31(1):170-175.
[30] Summerell B A. Resolving Fusarium: current status of the genus. Annual Review of Phytopathology, 2019, 57(1):323-339.
doi: 10.1146/phyto.2019.57.issue-1
[31] Wang H, Xiao M, Kong F R, et al. Accurate and practical identification of 20 Fusarium species by seven-locus sequence analysis and reverse line blot hybridization, and an in vitro antifungal susceptibility study. Journal of Clinical Microbiology, 2011, 49(5):1890-1898.
doi: 10.1128/JCM.02415-10 pmid: 21389150
[32] 郭成, 李金花, 柴兆祥. 天祝高寒草地三线镰孢的分离鉴定及β-tubulin基因序列分析. 应用与环境生物学报, 2011, 17(1):51-56.
[33] Jaiswal S K, Sweta, Prasad L C, et al. Identification of molecular marker and aggressiveness for different groups of Bipolaris sorokiniana isolates causing spot blotch disease in wheat (Triticum aestivum L.). Current Microbiology, 2007, 55(2):135-141.
doi: 10.1007/s00284-007-0035-z pmid: 17647080
[34] Chand R, Kumar M, Kushwaha C, et al. Role of melanin in release of extracellular enzymes and selection of aggressive isolates of Bipolaris sorokiniana in barley. Current Microbiology, 2014, 69(2):202-211.
doi: 10.1007/s00284-014-0559-y
[1] 郑晓娟, 孙华, 郭宁, 刘树森, 张海剑, 马红霞, 石洁. 玉米病原菌对引起大豆根腐病的风险评估[J]. 作物杂志, 2026, (1): 266–270
[2] 李梦钰, 高闯, 李巧云, 徐凯歌, 王丝雨, 牛吉山. 苗期及灌浆期抗Bipolaris sorokiniana叶枯病小麦品种(系)鉴定及相关性分析[J]. 作物杂志, 2021, (3): 40–45
[3] 程亮, 郭青云. 野燕麦病原真菌的分离培养及其致病性研究[J]. 作物杂志, 2008, (6): 52–55
[4] 郭彦太, 董爱书, 杨庆东, 等. 春小麦新品种垦九9号[J]. 作物杂志, 2003, (6): 12–12
[5] 凌忠专. 浅谈抗稻瘟病育种问题[J]. 作物杂志, 1989, (3): 35–36
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!