冻结温度的影响Microdochium majus和m . nivale冬小麦幼苗枯萎

文摘

接触pre-emergent冰点温度显著延迟出苗率的速度()从受感染和未受感染的冬小麦的简历。Equinox种子很多,但时间显著影响冷冻和冷冻时间最后只看到了出现Microdochium使用的种子。冻结的温度C在出现幼苗萌发后大多数疾病引起。冻结时间(12小时或24小时)对疾病指数影响很小,但接触pre-emergent冷冻24小时显著延迟率从受感染的种子出苗率和减少最终出现很多。在板的实验中,计算基础温度的增长m . nivale和m . majus是C和C,分别。这是第一组实验证明pre-emergent和post-emergent冻结的影响的严重性Microdochium幼苗枯萎。

1。介绍

Microdochium nivale(Fr) Samuels和哈雷特(teleomorphMonographella nivalis(Schaffnit) e·穆勒)Microdochium majus(Wollenw)。格林和火花隙爱德华兹(teleomorphMonographella)在英国可以导致幼苗枯萎的谷物。Microdochium nivalevar。majus和m . nivalevar。nivale被重新归类为物种格林et al。1]。在此之前,提及m . nivale是指两个亚种,除非声明。Microdochium spp。可能是土壤和种子传播;然而,等剂被认为是在英国幼苗枯萎的主要原因(2]。Microdochium谷类植物的幼苗枯萎病可以导致死亡pre-emergent萌发后的发展阶段和幸存的幼苗表现出棕色病变在胚芽鞘和根3]。幼苗死亡会导致重大收益损失当现存植物无法弥补大减少建立(4]。此外,m . majus和m . nivale剂从胚芽鞘和根病变已经证明能够引起根腐病疾病和阀杆殖民在温室实验(5]。

Microdochium幼苗枯萎病更严重的低温和低土壤水分含量(6]。兔子et al。7)描述了很强的相关性之间的速度从小麦种子出苗率很多自然感染的72%m . nivale -感染和最终出现在一系列温度和土壤水分含量。在很多情况下,冬小麦幼苗可能暴露在空气温度低于0°C。然而,只有在接近冰点的温度下工作,发表的贝特曼(8)报道,维护新兴小麦幼苗m . nivale来华的种子在0 - 1°C数周疾病严重程度增加。

尽管缺乏证据的温度低于0°C的影响的严重程度从自然感染小麦种子幼苗枯萎,冻结已经观察到增加的发病率和严重程度Microdochium对燕麦和大麦幼苗枯萎surface-inoculated种子和土传m . nivale培养液。罗林森和Colhoun9)描述4冻结(−6°C) 4次每周间隔开始1个月后种植的孤立的发病率增加m . nivale从燕麦幼苗中胚轴和根从未经处理的种子m . nivale -被感染的土壤。

当表面的分生孢子接种大麦种子m . nivale(1×10⁶分生孢子毫升⁻¹种植后10天)被冻结在−2°C 48小时,胚芽鞘损伤指数增加100%到5%幼苗2°C,幼苗和39%保持在10°C (10]。可能是温度低于0°C停止冬小麦幼苗生长(11)给m . majus和m . nivale增加了感染的机会。然而,缺乏信息的影响温度低于0°C幼苗枯萎的发展等Microdochium spp。在小麦和m . majus和m . nivale增长。

一系列的控制环境实验是为了测试以下假设:(i)时间、持续时间和严重程度冻结不影响从种子幼苗枯萎自然感染m . majus和m . nivale;(2)时间、持续时间和严重程度的冻结不影响出苗率未受感染的种子;(3)在体外的增长m . majus和m . nivale不发生0°C以下。

2。材料和方法

2.1。在体外的增长Microdochium majus和m . nivale

五m . majus和5m . nivale隔离的哈珀亚当斯文化集合在马铃薯葡萄糖琼脂培养(PDA) 8天的15°C。插头5毫米直径的积极增长的边缘殖民地被转移到包含20毫升小麦粉琼脂培养皿(5% (w / w)冬小麦的简历。Equinox面粉;2% (w / w) 1号琼脂(英国贝辛斯托克Oxoid有限公司))。四碟菜每个孤立的孵化在黑暗中5、10、15、20°C。真菌菌落直径测量2方向每隔2天90°角和真菌增长率(mm的一天⁻¹)计算。基本温度的增长m . majus和m . nivale被外推法计算简单回归后的每个孤立的增长率。数据分析使用以及。

2.2。冻结对出苗率,最后的出苗率,和严重程度Microdochium幼苗枯萎

两个冬小麦种子很多简历。春分(88%Microdochium感染;95%发芽势(种子很多感染)和0%Microdochium感染;98%发芽势(未受感染的种子很多))被用于实验。由于缺乏孵化器空间,分别为每个种子进行了许多实验。实验测试暴露在温度0°C或−5°C的12小时或24小时。每个种子很多surface-sterilised沉浸在10% NaOCl解决方案可用氯(1%)3分钟,在无菌蒸馏水冲洗3次,放在无菌滤纸,在无菌空气流干。的严重程度Microdochium spp。感染是由镀200 surface-sterilised每个种子的种子到PDA与130年修订克毫升⁻¹硫酸链霉素(Sigma-Aldrich有限公司,多塞特郡,英国)和25克毫升⁻¹Bavistin DF (w / w 50%多菌灵;英国巴斯夫埋葬圣埃德蒙兹)。每个种子的发芽势很多被四唑生化测试评估(12]。PCR分析(13)确认两m . majus和m . nivale在受感染的种子,没有出现在未受感染的种子。

约翰英纳斯2号堆肥是通过5毫米筛和热压处理过的(121°C;1.08条)1小时连续3天,调整到40%土壤含水量的w / w。对于每一个种子,100种子的折痕20毫米深45种子托盘。托盘每3天浇水以保持恒定的40%土壤含水量的w / w。托盘被放置在一个孵化器设定在12小时光(11°C)和12小时黑暗(7°C)根据一个完全随机设计和re-randomised日报。冻结(12小时或24小时在0°C或−5°C)应用7天(pre-emergent)或28天(post-emergent)种植后5托盘在一个单独的孵化器。冻结后,托盘被返回到原来的孵化器。幼苗不接触冻结被用作控制。

苗率(苗天出现⁻¹)从日常工厂数计算(14]。最终出现和疾病严重程度测量在GS 12。疾病指数出现幼苗计算(1),是幼苗的数量与类别0(无症状)症状,b症状是幼苗的数量与类别1(≤2在胚芽鞘病变),c是第二类症状(> 2在胚芽鞘病变),d是有3级症状(胚芽鞘的总坏死),e是有4级症状(胚芽鞘和畸形的幼苗成长的总坏死)和是幼苗的数量评估(15), 患病的子叶被镀表面消毒和到PDA与130年修订μ克毫升⁻¹硫酸链霉素确认Microdochium spp。是疾病的病原体。

每个实验重复了两次,之前数据结合分析。分析每个种子很多是分别进行的。进行析因方差分析与出苗率,最终出现和疾病指数作为变量,和接触冻结,冻结的时间、严重程度和持续时间因素使用Genstat 5.0(洛桑试验站,赫特福德郡,英国)。重要的概率是作为。发生和未发生疫情的种子数据很多是平方根转换分析之前,确保正常。疾病感染的索引值种子很多不能转换为正态分布,因此标准误差值。

3所示。结果

3.1。在体外的增长Microdochium majus和m . nivale

有5的增长率之间没有显著差异m . nivale和5m . majus为每个物种隔离,所以数据池。计算基础温度的增长m . nivale明显低于m . majus。的增长率m . majus明显快于m . nivale(图1)。

3.2。冻结对出苗率和最后的出苗率

感染和未受感染的种子很多,时间和冷冻时间对幼苗出现率有显著影响。只有pre-emergent冻结和接触冷冻24小时显著延迟的发生和未发生疫情的种子出苗率的很多(表1)。冻结的时间*冻结时间交互只未受感染的种子的出苗率显著影响率。接触pre-emergent冷冻24小时的出苗率显著延迟率(表1)。

为受感染的种子,接触冻结,冻结时间和时机,冻结的时机*冷冻和冷冻温度时间*冻结时间有显著的交互影响出苗率。暴露在寒冷显著降低最终比未幼苗出苗率。只有接触pre-emergent冷冻24小时和pre-emergent冻结−5°C显著降低最终出苗率(表2)。冻结的时间,持续时间,严重程度没有显著影响最终未受感染的种子出苗率(数据未显示)。

3.3。冻结的严重程度的影响Microdochium幼苗枯萎

疾病症状没有出现在未受感染的种子幼苗生长。组织病变的胚芽鞘的幼苗从受感染的种子生长很多确认Microdochium spp。是疾病的病原体。幼苗暴露在0°C疾病明显低于未苗。幼苗暴露−5°C通常疾病明显多于幼苗冻结为0°C,但只有接触−5°C 24小时萌发后显著增加疾病高于未苗(图2)。时间和冷冻时间对疾病指数没有显著的影响,当幼苗暴露在0°C或−5°C。Post-emergent冻结引起更严重比pre-emergent冻结幼苗枯萎。

4所示。讨论

这是第一次研究证明暴露在零和零度以下的温度可以影响的严重性Microdochium对冬小麦幼苗枯萎自然感染的种子。感染和未受感染的种子,被要求冻结24小时显著延迟出苗率。冻结可能增加幼苗感染的机会m . majus和m . nivale可以继续生长在体外在温度低于最低气温对冬小麦幼苗生长11]。最低出现从受感染的种子是由许多pre-emergent冻结(−5°C)种植后7天24小时。这是符合佩里(获得的结果10)当出现从大麦种子surface-inoculated最低m . nivale和暴露于−2°C 48小时种植后10天。

Post-emergent冻结(0°C和−5°C)增加了疾病指数相比pre-emergent冻结。这可能是因为pre-emergent冻结导致严重病苗不出现。这些结果表明,冻结的严重程度增加Microdochium幼苗枯萎而不是直接损害了冬小麦幼苗为符合以前的观测16,17)被冻结的胚芽鞘损伤幼苗未受感染的种子。类似的趋势的零,零度以下post-emergent温度增加幼苗枯萎严重性已经报道了土传m . nivale感染黑麦草(18和燕麦9),镰刀菌素avenaceum从人工土壤接种感染大麦19]。

在这个调查没有试图区分m . majus和m . nivale。Microdochium majus有一个快在体外增长速度比m . nivale这可能带来竞争优势,但格林et al。(20.在在活的有机体内实验中没有发现致病性的差异。冰点温度的影响在幼苗生长的土壤水分条件进一步的研究途径。这项调查的结果可以用来更精确地目标杀菌剂的使用种子的控制治疗Microdochium幼苗枯萎种植条件可能出现幼苗枯萎。

确认

作者承认哈珀·亚当斯和Chemtura欧洲大学学院有限公司资助。

引用

1. n·c·格林,m . c .兔子d·w·帕里和s g·爱德华兹EF-1α基因序列的系统发育分析的隔离Microdochium nivale导致的品种majus和nivale物种的地位。”真菌学的研究,卷109,不。8,872 - 880年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. d . w·帕里,t·r·佩蒂特·詹金森和a·k·李”,麦片镰刀菌素复杂的,”生态植物病原体p·布莱克曼说,和b·威廉姆森Eds。,pp. 301–320, CAB International, Wallingford, UK, 1993.视图:谷歌学术搜索
3. c·s·米勒和j . Colhoun”镰刀菌素cereals-IV的疾病。观察镰刀菌素nivale小麦。”英国真菌学的社会事务52卷,页57 - 66,1969。视图:谷歌学术搜索
4. j·汉弗莱、b·m·库克和t .层”等的影响Microdochium nivale建立和冬天播种的小麦籽粒产量,”植物品种和种子,8卷,不。2、107 - 117年,1995页。视图:谷歌学术搜索
5. i m·黑格、p·詹金森和m . c .兔”的影响等的混合物Microdochium nivalevar。majus和Microdochium nivalevar。nivale感染镰刀菌素幼苗枯萎病严重程度和随后的茎殖民化和冬小麦生长在盆栽试验中,“欧洲植物病理学》杂志上,卷124,不。1,第73 - 65页,2009。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. c·s·米勒和j . Colhoun”镰刀菌素cereals-VI的疾病。流行病学的镰刀菌素nivale小麦。”英国真菌学的社会事务52卷,第204 - 195页,1969年。视图:谷歌学术搜索
7. m . c .兔子,d . w .帕里和r . a .中午”的预测镰刀菌素在小麦幼苗枯萎。杀真菌剂在谷物产量的至关重要的作用,休伊特等。,。,页。211 - 220年,Bios科学、牛津大学,英国,1995年。视图:谷歌学术搜索
8. g·l·贝特曼”等的控制镰刀菌素nivale有机汞的小麦和大麦种子处理。”应用生物学上的卷,83年,第250 - 245页,1976年。视图:谷歌学术搜索
9. c·j·罗林森和j . Colhoun”的发生镰刀菌素nivale土壤中。”植物病理学41 - 45页,卷。18日,1969年。视图:谷歌学术搜索
10. d·a·佩里的致病性Monographella nivalis春大麦。”英国真菌学的社会事务卷,86年,第293 - 287页,1986年。视图:谷歌学术搜索
11. j·r·波特和m . Gawith温度和小麦的生长发育:复习一下,”欧洲农艺学杂志,10卷,不。1,23-36,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. “国际种子检验规则”,种子科学与技术13卷,第480 - 464页,1985年。视图:谷歌学术搜索
13. n·c·格林,r射线,s·g·爱德华兹et al .,“量化镰刀菌素种虫害和Microdochiumspp。PCR检测评价种子的控制治疗镰刀菌素小麦幼苗枯萎。”应用微生物学杂志,卷102,不。6,1645 - 1653年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. e . m . Khah r·h·埃利斯和e·h·罗伯茨,“实验室萌发的影响,土壤温度和含水量对春小麦的出现,“农业和科学》杂志上卷,107年,第438 - 431页,1986年。视图:谷歌学术搜索
15. i m .黑温度和土壤水分的影响对镰刀菌素冬小麦幼苗枯萎及其有效控制通过杀菌剂种子治疗大学,博士论文,哈珀·亚当斯,2003。
16. m . k .城堡内,c·j·安德鲁斯,k·斯坦利和j.y.高,“冬小麦生理和代谢反应延长冻结压力,”植物生理学卷,78年,第210 - 207页,1985年。视图:谷歌学术搜索
17. c . w . Windt和p·r·范·特“霜宽容的发展冬小麦微分调节的温度生根,发芽,”植物生物学,1卷,不。5,573 - 580年,1999页。视图:谷歌学术搜索
18. s . j . i .福尔摩斯和a·g·Channon“温室研究低温对黑麦草幼苗感染的影响镰刀菌素nivale”,应用生物学上的卷。79年,43-48,1975页。视图:谷歌学术搜索
19. m·n·史密斯和c·r·Olien“病态影响冬大麦生存的因素控制冻结测试后,“植物病理学卷,68年,第777 - 773页,1978年。视图:谷歌学术搜索
20. n·c·格林,m . c .兔子和s g·爱德华兹杀菌剂拌种剂功效Microdochium nivale和m . majus体外和在活的有机体内”,害虫管理科学,卷64,不。8,793 - 799年,2008页。视图:谷歌学术搜索

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