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气候变化对我国小麦白粉病流行的影响

唐秀丽  
【摘要】:小麦白粉病(Blumeria graminisf.sp. tritici)是一种具有破坏性的气传性叶部病害。气候变化对小麦白粉病的发生流行、小麦白粉病菌株的温度敏感性产生了极大的影响。本研究对中国冬小麦白粉病流行区62年(1951-2012)气象因子随时间序列的变化进行了趋势分析,并分析建立了43年(1970-2012)气候变化与小麦白粉病发生流行的关系模型,进而预测了未来小麦白粉病发生流行情况;研究了小麦不同温度敏感性白粉菌的寄生适合度与温度之间的关系,建立了三种温度敏感性小麦白粉病菌株之间的竞争关系模型;同时对小麦白粉病离体后的分生孢子存活时间也做了分析。研究结果对小麦白粉病越夏和越冬范围的划定及小麦白粉病菌的遗传变异结构分析提供依据,取得的主要结果如下:1)采用线性趋势分析,M-K突变检验以及Morlet小波分析1951-2012年间在小麦白粉病各个流行阶段的气象因子表明,月均温度、平均温度距平随着时间序列的推移呈显著上升趋势,日照时数、日照百分率和相对湿度随着时间序列呈减少趋势,而降水量、降水距平百分率的变化趋势在小麦白粉病各流行期变化不一致。中国各个冬小麦白粉病流行区气象因子随时间序列推移的变化不一致。2)比较三种方法(原值、距平和差值)分析气候变化与小麦白粉病发生流行的相关和回归关系得出,差值法分析结果更符合白粉病流行特点,以小麦白粉病发生流行为y,越夏期温度x1,越冬期温度x2间符合y =-0.039 x1+0.028 x2+0.006。相对于基准时段(1970-2009年),未来不同时段 2020s (2010-2039) , 2050s (2040-2069)和 2080s (2070-2099) CMIP3 阶段中(B1:低等排放情景,A1B:中等排放情景;A2:高等排放情景)PA呈现增加趋势,CMIP5阶段中(RCP2.6:低CO2浓度典型路径,RCP4.5:中CO2浓度典型路径,RCP8.5:高CO2浓度典型路径)PA同样均呈增加趋势。3)测定温度不同敏感性的白粉病菌株在10、12、14、16、17、18、19、20、21、22和23℃C条件下的寄生适合度(根据各温度条件下菌株的潜育期、单病斑累积产孢量、病斑日扩展面积和侵染几率计算得出),拟合了温度高、中和低敏感性白粉病菌的寄生适合度y和温度x之间的方程,分别为 y= 1.607E-6×(x-6.8)3.212(23.7-x)2.937, y= 1.764E-6×(x-7.2)2.879(24.8-x)3 069和y =2.199E-7×(x-8.0)2.341(28.4-x)3.989。建立了温度(高、中和低)敏感性菌株之间的竞争关系模型。4)对小麦白粉病菌分生孢子在系列(4-30℃)温度条件下、离体后保存不同时间的病害严重度和萌发率进行研究得出,随着温度升高,离体后放置时间增加,病害严重度和分生孢子的萌发率明显降低,分生孢子离体存活时间(y)与温度(x)的关系模型为y = -0.3205x+9.3534。


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