《新型茎锈病菌危害欧洲小麦》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 金慧敏
  • 发布时间:2017-02-27
  • 丹麦奥胡思大学全球锈病中心(GRRC)与总部设在墨西哥特斯科科州的国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)研究专家在2月2日发布报告称已经证实一种茎锈病TTTTF的存在。感染该病毒后,小麦的茎和叶会呈现出特有的褐色,该病害以此命名。这种非常具有毁灭性的新型真菌菌株,很可能已传播至世界最大的小麦产区——欧洲,甚至感染了今年将要收割的庄稼。

    GRRC进行的测试显示了这种病菌能感染数十种实验室培育的小麦,包括一些不容易感染疾病的耐寒品种。该团队还在研究经济作物是否容易被感染。更令人担忧的是能够引发另一麦类病害黄锈病的两种新菌株,一种在欧洲和北非,另一种在东非和中亚。该菌株首次被发现便已经感染了大面积农作物。联合国粮食和农业组织(FAO) 在2月3日发布了关于以上三种病害的类似警告。植物育种家也开始加大力度研制抗菌品种。

    由吉利甘(Gilligan)领导的剑桥大学、CIMMYT与英国气象局的研究团队,进行了基于风和气候模式的模型实验。实验结论显示在西西里岛爆发的病害中茎锈病菌孢子,极大可能已经遍布整个地中海区域。不过,这并不意味着该病害会继续蔓延,因为真菌孢子可能活不过冬天,但这些随风散落沉积各处的病原袍子已足够让研究人员提升警报等级了。研究人员计划在未来数周内要求欧洲研究委员会建立一个早期预报体系。

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  • 《印度科学家解析小麦锈病病菌基因组》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:李楠
    • 发布时间:2017-11-28
    • 小麦是世界超过一半人口的主粮,在印度也是保障粮食安全的重要作物。目前,小麦主要受到3种锈病的影响,包括条锈病、叶锈病、秆锈病,其中叶锈病的发生最为频繁,相比其他两种小麦锈病,叶锈病造成的经济损失更大。遭受严重病虫害时,如果不喷施农药,叶锈菌会导致作物产量损失超过50%。受小麦锈病的影响,印度小麦生产在1970年到1980年间出现了严重问题。之后,因培育出了抗锈品种,麦锈病得到了有效控制,但印度大多数抗锈品种具有小种专化抗性。此外,小麦叶锈菌自身还在不断衍生出新的种类和生物类型。因此,对于印度的小麦育种科学家和决策部门来说,小麦锈病防治仍然是农业领域的重要问题。 为了探究锈菌变异的分子机制,印度农业研究委员会国家植物生物技术研究中心(ICAR-NRCPB)主任T·R·沙玛博士(T. R. Sharma,新德里)联合印度农业研究委员会附属的3家机构以及两所国家农业大学,组织开展叶锈菌全新基因组测序项目。该项目的主要任务是解析相对稳定的小麦锈病菌(Puccinia triticina)Race 106和变异性很强的Race77及其13个生物类型所组成的基因组。小麦锈病菌Race 106于1930年首次发现后一直保存于印度西姆拉,在过去的85年来未发生变异;而Race77于1954年发现于印度比哈尔,之后变异为13种类型。 最终,T·R·沙玛博士带领的科研团队应用454 GSFLX platform解析了小麦叶锈病菌的15种基因组(共计约1500 Mb数据量)。其中Race 77序列为3.41Gb(测序深度33 X ),包括27678个蛋白编码基因(1129 bp)。Race 106序列为2.91 Gb(测序深度27X),包含26384个蛋白编码基因(1086 bp)。Race77和Race106中的重复序列分别达37.49 %和39.99%。此外,在重复性片段(segmental duplication, SD)、重复序列和SNP/InDel方面,Race77与Race106均不同。其中Race 77基因组的某些区域对基因重组非常敏感,这使得Race 77变异性很强。该研究侧重于基因组结构、组织、变异和锈病菌致病性的分子机理等方面的研究,对推动印度小麦改良进程具有里程碑式的意义。该研究论文已发表在国际期刊《Genome Biology and Evolution》。 由ICAR-NRCPB主持完成的小麦锈病病菌基因组项目得到了印度生物技术部(Department of Biotechnology)的资助。参与项目的三个ICAR机构分别是:位于新德里的国家植物生物技术研究中心(National Research Centre on Plant Biotechnology)、位于西姆拉的印度小麦与大麦研究所(Indian Institute of Wheat and Barley Research)Flowerdale中心,以及印度农业研究所(Indian Agricultural Research Institute)。参与项目的两所国立大学分别是:位于哥印拜陀市的卢迪亚纳&泰米尔纳德农业大学以及旁遮普农业大学。 值得一提的是,在各种国际和国家层面的基因组测序项目的推动下,ICAR-NRCPB已经成功解析了水稻、番茄、木豆、小麦和芒果等作物的完整基因组序列,这些研究成果为作物育种学家深入开展作物改良研究奠定了基础。 (编译 李楠)
  • 《欧洲小麦的气候恢复能力下降》

    • 来源专题:外来生物入侵
    • 编译者:王成卓
    • 发布时间:2019-02-28
    • 粮食安全依赖于主要粮食作物对气候变化和极端情况的适应能力,但欧洲小麦的气候适应能力尚不清楚。对干扰的不同反应被认为是复原力的关键决定因素。单一作物基因型在气候变化条件下表现良好的能力是有限的;因此,一套作物产量对天气条件有不同反应的品种是至关重要的。在这里,我们通过对2002-2009年101,000个品种产量的观察后发现,大多数欧洲国家的农民田间小麦的响应多样性有所下降。在中欧国家和南欧国家的栽培试验中也发现了对天气的类似反应。斯洛伐克试验出现了响应多样性特征,捷克、德国和南欧的硬质小麦出现了响应多样性较少,对丰沛降水缺乏积极响应。这一评估表明,目前的育种方案和品种选择实践没有为气候的不确定性和变异性做好充分准备。因此,必须更好地阐明对小麦等主要粮食作物的气候复原力需求。对反应多样性的评估和沟通使供应链之间的集体学习成为可能。提高认识可以通过研究和育种计划、激励措施和监管来促进复原力治理。