玉米抵御鞘腐病菌侵染的生理机制

为深入探讨玉米抗鞘腐病的机制,以高抗品种浚单20、9058及中抗品种郑单958、郑58为材料,测定了接种层出镰孢后苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、木质素含量及抗病相关基因PR-1、PR-2a、LOX、MPI和GAPc的表达量.结果显示:接种后不同抗性材料叶鞘部位的防御酶活性均上升,多数在6h达到峰值,且高抗材料酶活性增幅较大;供试材料的木质素含量均上升,且高抗材料的含量高于中抗材料;PR-1、MPI、GAPc和PR-2a等抗病相关基因的表达呈上升趋势,而LOX的表达量变化趋势不明显.研究表明玉米对鞘腐病的抗性与防御酶活性、木质素含量及其抗病相关基因的表达量呈正相关.     

冠菌素对玉米抗倒伏能力及产量的影响

在田间条件下，以玉米品种先玉335和郑单958为材料，在八展叶时于叶面喷施不同浓度 (0、0.01、0.1、1和10 μmol/L) 冠菌素 (COR)，研究了COR对玉米抗倒伏能力及产量的影响。结果表明:经10 μmol/L COR处理后，先玉335的株高和穗位高分别比对照降低了7.0%和19.9%，郑单958分别降低了20.8%和18.2%，单株叶面积、节间抗折断力、穗下第8~14节间长度和节间最大直径与对照间亦差异显著。且随着COR浓度的增加，先玉335和郑单958的株高、穗位高、单株叶面积和穗下第8~14 节间长度均逐渐降低；第8~14节间最大直径和节间抗折断力逐渐增大。经1 μmol/L COR处理后，2个供试玉米品种的产量、穗数、穗粒数和千粒重较对照均有所增加，其中先玉335的产量较对照增加了9.9%，郑单958增加了4.3%。综上所述，COR可以提高玉米的抗倒伏能力，不同品种玉米对COR的敏感性不同，其中先玉335抗倒伏的最适COR浓度为10 μmol/L，郑单958抗倒伏的最适COR浓度为1 μmol/L。     

玉米生产品种和部分自交系对鞘腐病的抗性筛选初报

玉米鞘腐病[Fusarium proliferatum(Mats.)Nirenberg]常在玉米生育中、后期发生,近年有逐年加重的趋势,对玉米产量造成不同程度的损失。为明确目前生产上推广的玉米品种对鞘腐病的抗性能力,预测该病害的发生、发展趋势,分别于2009年和2010年采用人工接种的方法,对华北和东北玉米产区生产上主推的玉米材料进行了鞘腐病抗病资源筛选。筛选结果表明,目前生产上推广的大多数玉米品种对鞘腐病均具有较好的抗性。     

高效、准确的玉米粗缩病人工接种鉴定技术

为建立高效、准确的玉米粗缩病人工接种鉴定技术,通过将玉米人工接种水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV),研究了温度对RBSDV在灰飞虱体内循回期的影响以及玉米接种苗龄、接种强度及接种时间对人工接种鉴定效果的影响。结果表明:病毒在灰飞虱体内的循回期随温度升高而缩短,在平均温度分别为18.50、23.50、27.50℃时,循回期分别为36.27、21.76、16.38 d;在玉米芽鞘期至2叶1心期接种,接种强度每苗为7~10头虫,接种时间72~96 h条件下,鉴定效果优于其它处理;感病对照郑单958、掖107、掖478发病充分,病情指数为97.70%~100.00%。用已知抗性水平的玉米自交系和杂交种进行验证,鉴定结果表明该人工接种鉴定技术可客观反映供试玉米材料的实际抗性水平。     

玉米穗粒腐病接种技术及品种抗病性鉴定

以玉米穗粒腐病的优势病原菌串珠镰刀菌Fusarium moniliforme为接种菌源,采用4种接种方法进行比较,以针刺果穗较深处(籽粒与穗轴间)发病最重,花丝喷雾法发病最轻;接种时期以玉米乳熟期接种为好;接种浓度10×40倍下每视野60个分生孢子;接种量以每果穗接种2.5ml孢子悬浮液发病最重。同时规范了病情分级标准及品种抗、感程度划分标准。采用规范程序,对63份玉米自交系及杂交种进行了抗病性鉴定。     

玉米品种抗茎腐病鉴定

１９９１￣１９９５年采用自然发病和土壤接种方法鉴定了１５５０份玉米品种对茎腐病的抗病性,表现高抗的３９７份,中抗３０４份,中感３６４份,高感４８５份,经重复鉴定,筛选出７６份抗性稳定的自交系和杂交种。不同抗性品种用肿囊腐霉菌和串珠镰刀菌接种测定,抗性反应基本一致,人工接种比自然发病鉴定效果好,通过病圃自然发病初筛,人工土壤接处复选,可准确鉴定大量材料的抗病性。     

玉米圆斑病防治研究

目前吉林省推广的玉米骨干自交系吉63果穗上发生的穗腐症状是由Hel-minthosporium carbonum Ullstrup侵染引起的圆斑病。从病斑形态和培养性状与小斑病菌迥然不同。经温室苗期和田间成株期人工接种证明,圆斑病菌除为害吉63和少数自交系外,不侵染T型、M型等不育系及多数正常系玉米的果穗。从果穗抽出到灌浆期是圆斑病菌侵染发病的关键时期。病菌主要在病株残体里以菌丝体越冬,已腐烂的病组织则丧失生活力。六年共鉴定655份自交系、品种及杂交种,有184份材料的果穗感病,以吉63及其选系后代发病最重。经测定吉63感染圆斑病是由隐性感病基因所控制。     

利用分子标记辅助选择技术提高玉米对丝黑穗病的抗性

为了探索分子标记辅助选择(MAS)技术在抗玉米丝黑穗病育种中的应用效果,以吉1037为抗源,吉单209的感病母本8902为轮回亲本,回交5代后,自交2代,从BC4F1开始利用MAS技术把感玉米丝黑穗病的亲本8902改良成抗病自交系,并与吉853配制杂交种,对其进行抗病性、产量和农艺性状评价。改良后的8902及其组合,对玉米丝黑穗病的抗性和产量显著提高,且其它农艺性状没有发生改变。抗性以上自交系超过获得材料的80%以上,抗性以上杂交组合超过配制组合的77%以上;改良后亲本组配的杂交种产量较对照明显增加,11个杂交组合增产10%以上,最大增幅可达26.7%。研究表明MAS技术显著提高了自交系及其杂交种对玉米丝黑穗病的抗病效果。     

玉米灰斑病发生流行规律及品种抗病性

 玉米灰斑病近年来发生严重,对玉米生产造成很大危害。玉米灰斑病病原菌主要在病残体上越冬,病残体上的分生孢子在7月中下旬有较高的萌发率。玉米灰斑病于7月上旬开始发病,在8月中下旬至9月上旬为发病盛期。田间温度、相对湿度和7月份降雨量都影响病害的发生和发展。降雨量大、相对湿度高、气温较低的环境条件有利于病害的发生和流行。玉米杂交品种和自交系对玉米灰斑病表现的抗性差异较大,感病的杂交品种有掖单13、丹605和丹2181,抗病杂交品种有丹中试61、辽9505、沈9728、辽306、丹3079、丹3034;抗病的自交系有9046、冲72、J599-2、齐319、丹黄25、79532、598,凡具有热带血缘的自交系都是抗病的。     

河北省玉米粗缩病发生危害与防治

９０年代以来，玉米粗缩病在河北、北京、山东等省市再次流行。１９９３年河北省发病面积达４０多万ｈｍ２，占播种面积２０％。接种试验表明，感病植株苗龄越小，产量损失越大，芽鞘期至９叶期是玉米易感病阶段，损失１００％～６４．２％。病害仅由介体飞虱以持久性方式传播，该虫一经获毒终身带毒。防治主要以调整播期，春播玉米覆膜尽量早播，夏玉米适期晚播，避开灰飞虱成虫盛发期。应用内吸残效期长的杀虫剂种子包衣处理或拌种可较好地控制该病发生。     

桃蛀螟为害夏玉米果穗对产量的影响

为明确桃蛀螟Conogethes punctiferalis(Guenée)为害夏玉米果穗对产量的影响,于2012—2013年通过人工接种法将桃蛀螟初孵幼虫接到吐丝期玉米果穗上调查果穗被害程度,分析接虫密度对产量构成因素、穗腐病发生及产量损失的影响。结果表明,桃蛀螟主要通过降低百粒重、缩短果穗长度和减少行粒数等影响产量;当接虫密度每穗为1、3、5和10头时,不同处理的百粒重均比对照显著降低0.65、1.03、1.07和1.60 g;当接虫密度为每穗5和10头时,果穗长度比对照分别显著缩短9.66 mm和13.17 mm,行粒数减少5.15和5.45粒;桃蛀螟为害可诱发穗腐病的发生,主要病原菌为轮枝镰孢菌、青霉菌和禾谷镰孢菌,引起穗腐病的发生率分别为84.91%、54.45%和40.97%;接虫密度为每穗1、3、5和10头时,平均单穗产量损失率分别为0.73%、4.19%、11.65%和17.71%。研究表明,桃蛀螟为害不仅直接造成产量损失,还可加重穗腐病发生,影响玉米的质量。     

转cry1Ac基因抗虫玉米叶片残体降解对土壤动物群落结构的影响

为研究转cry1Ac基因抗虫玉米Bt-799老熟叶片降解过程中对土壤动物群落结构的影响,采用凋落物分解袋法,调查了Bt-799及其对应的非转基因对照郑58和当地主栽常规品种郑单958共3个品种(系)玉米田自然条件下的土壤动物群落组成、类群丰富度和个体数,比较分析了土壤动物群落各特征参数。结果显示,共采集土壤动物42 540头,隶属6纲11目,其中Bt-799田7 481头,隶属4纲8目,郑58田8 994头,隶属5纲8目,郑单958田26 062头,隶属6纲8目,3个品种(系)在土壤动物群落组成上除少数稀有类群存在差异外,其优势类群均为蜱螨目和弹尾纲。Bt-799及其对照郑58的田间土壤动物类群丰富度、多度、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、ShannonWiener多样性指数分别是3.49、138.54、0.50、0.33、0.76和3.30、166.56、0.46、0.29、0.73,均无显著差异,郑单958田间土壤动物群落各特征参数则分别是2.67、489.46、0.47、0.30、0.68,与Bt-799及其对照郑58相比只有类群丰富度和多度存在显著差异,其它特征参数均无显著差异。初步判定转基因玉米Bt-799叶片残体降解不会对土壤动物群落结构造成影响。     

Inheritance of resistance to Aspergillus ear rot and aflatoxin production of corn from tex6

ABSTRACT The inheritance of resistance to Aspergillus ear rot and aflatoxin production in corn (Zea mays L.) caused by Aspergillus flavus was studied in progeny derived from crosses between the resistant corn inbred cv. Tex6 and susceptible inbred cvs. B73 and Mo17. From 1994 to 1996, plant generations included were the P(1) (susceptible B73 or Mo17), P(2) (resistant Tex6), F(1), F(2), F(3), BCP(1), BCP(1)-selfed, and BCP(2). The BCP(2)-selfed generation was added in 1995 and 1996 for the B73 x Tex6 cross. Primary ears were pinboard inoculated and evaluated for Aspergillus ear rot severity. F(1) means deviated from the midparent value toward resistance for aflatoxin production and toward susceptibility for ear rot in both crosses. Analyses of generation means indicate that additive gene action was most important in the resistance to both ear rot and aflatoxin production in the B73 x Tex6 cross. Mo17 was somewhat resistant to both traits, so resistance from Tex6 was not well defined in this cross. Broad-sense heritabilities for ear rot and aflatoxin production were 58 and 63% for Mo17 x Tex6, and 66 and 65% for B73 x Tex6. Narrow-sense heritabilities for ear rot and aflatoxin production were 39 and 45% for B73 x Tex6. It is estimated that one cycle of selection for resistance within B73 x Tex6 F(3) families would reduce the percentage of ear rot severity by 8.5% and aflatoxin concentration by 19 ng/g.     

亚洲玉米螟为害后玉米冠层光谱变化和产量损失研究

2006年在河北农林科学院植保所农场夏播高感亚洲玉米螟的玉米品种郑单958上,于大喇叭口期人工接种2龄玉米螟幼虫以造成不同梯度为害,利用便携式遥感光谱仪(ASD FieldSpec UV/VNIR)在玉米不同生育期收集冠层光谱信息,调查食叶级别,并在收获时统计蛀孔率和产量。结果表明:(1)各生育期食叶级别和对应生育期内的冠层光谱反射率值呈显著负相关,且各个级别之间方差分析差异显著;(2)各波段冠层光谱反射率值和每株虫孔数量的相关性分析得到相关性曲线,750～900nm相关系数较高,可作为监测的敏感波段;(3)乳熟期光谱数据、平均每株虫孔数量和产量及产量损失率之间均可建立极显著回归方程。用光谱仪所测数据估测产量损失率的精确度比用传统查虫数据估测产量损失率的精确度高,且省时省工。     

黄淮海地区夏玉米品种灌浆特性的拟合与分析

采用聚类分析法,对水旱2种不同水分处理的12个不同生态类型的夏玉米品种灌浆特性进行分析研究,以期探明水分对不同生态型夏玉米产量及灌浆特性的影响。结果表明:灌水处理对金赛29、浚单20、郑单958、中科4号的增产效果最为明显,而对浚单009、浚单18有一定的减产作用;灌水处理对不同品种的平均灌浆速率和灌浆持续时间都有不同程度提高,金豫8号、中科4号、浚单18的平均灌浆速率均有较大幅度提高;根据玉米的灌浆特性和产量,对12个玉米品种进行聚类分析,水旱两种处理均分为三类。     

木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用

为明确棘孢木霉菌Trichoderma asperellum不同颗粒剂配方对玉米茎腐病的防效,通过人工接种盆栽试验比较分析其防效,同时进行多基点田间试验以筛选对茎腐病防效明显并具有增产效应的木霉菌生防颗粒剂。结果表明:盆栽试验中,2号木霉菌颗粒剂对于苗期玉米茎腐病的防效最高,为65.57%,3号木霉菌颗粒剂对于成株期玉米茎腐病的防效最好,为40.00%;1~4号4种木霉菌颗粒剂均能提高玉米的出苗率、株高、鲜重、干重和根长,表明木霉菌颗粒剂对玉米生长具有促进作用。在全国10余个综合试验站对1号木霉菌颗粒剂的田间防效试验结果显示,对玉米茎腐病的防效较好,均在50%以上,最高可达80%,玉米增产效果在8%以上。表明木霉菌颗粒剂具有良好的生物防治效果及增产作用。     

黄淮海夏玉米主产区穗腐病病原菌的分离鉴定

为明确我国黄淮海夏玉米主产区玉米穗腐病的病原菌种类、优势种群及虫害、年度、省份对病原菌的影响,以形态学为基础,结合分子生物学方法对2013、2015年随机采自河南、河北、山东3省的155份玉米穗腐病样品进行分离鉴定。结果表明,引起黄淮海夏玉米主产区玉米穗腐病的主要致病菌为镰孢菌Fusarium spp.,包括拟轮枝镰孢F.verticillioides、禾谷镰孢F.graminearum、层出镰孢F.proliferatum、木贼镰孢F.equiseti及藤仓镰孢F.fujikuroi,分离频率分别为49.7%、28.4%、12.3%、3.9%和1.3%;其次为木霉菌Trichoderma spp.,包括哈茨木霉T.harzianum、绿色木霉T.viride和棘孢木霉T.asperellum,分离频率分别为8.4%、3.2%和5.2%;青霉菌Penicillium spp.分离频率较低,为14.2%;曲霉菌Aspergillus spp.包括黑曲霉A.niger和黄曲霉A.flavus,分离频率分别为2.6%和1.9%。研究表明,黄淮海主产区玉米穗腐病优势病原菌为拟轮枝镰孢、禾谷镰孢和木霉菌,不同省份不同年度间病原菌种类及优势病原菌存在差异,虫害能加重玉米穗腐病的发生。     

玉米自交系纹枯病抗性鉴定及抗病资源筛选

连续 2年以土壤接菌的方式对 45个玉米自交系进行田间纹枯病抗病性鉴定 ,同时对自交系R15和R0 9盆栽于玉米第 6叶鞘接种纹枯病菌进行抗病性比较。结果表明 :自交系间抗感性存在明显差异 ,抗感性在两年度间的表现也存在明显差异 ,但单个自交系在两年度的抗感性表现具有相对稳定性 ,自交系R15的抗性强于R0 9。 45份材料中没有发现对纹枯病菌表现免疫的自交系 ,其中 ,高抗材料占所鉴定总数的2.2% ,中抗占 17.8% ,中感占55.6% ,高感24.4%。依相对抗病性指数 ,从中选出最抗的和最感的自交系各 3个 ,以利于今后做玉米抗纹枯病基因的遗传分析     

117个玉米品种对禾谷镰孢根腐病的抗性鉴定及根腐病对苗势与产量的影响

为评价东北地区玉米主推品种对禾谷镰孢根腐病的抗性水平,探究根腐病发生与苗势、产量损失间的关系,采用人工接种方法鉴定东北地区117个玉米主推品种对禾谷镰孢根腐病的抗性水平,应用室内盆栽试验分析自交系LN810在施用氮、磷、钾及复合肥后对禾谷镰孢根腐病发生和苗势的影响,在田间对先玉335接种禾谷镰孢菌Fusarium graminearum后探究根腐病发生程度对其苗势及产量的影响。结果显示,117个玉米品种对禾谷镰孢根腐病的抗性差异明显,鉴定出高抗品种14个,抗病品种44个,中抗品种47个,感病品种12个,其中表现中抗以上的品种占89.74%,且中早熟材料均表现为抗性。与未施肥相比,施用磷钾肥后玉米禾谷镰孢根腐病发生率最低,为22.03%。按照禾谷镰孢根腐病发生程度从轻到重将先玉335群体划分为一、二、三类苗,级别越高苗势越弱,产量测定发现二、三类苗的平均产量较一类苗的平均产量分别下降了39.97%和76.39%。表明东北地区主推玉米品种大部分对禾谷镰孢根腐病表现出抗性,但仍有部分品种存在较大感病风险,且该病害的发生程度与幼苗长势和产量呈负相关,施用磷钾肥可降低该病害的发生率。