58份玉米自交系抗丝黑穗病鉴定

以58份美国玉米自交系为试验材料,采用人工接种方法进行玉米自交系抗丝黑穗病鉴定。连续两年鉴定结果表明,供试材料对玉米丝黑穗病抗性差异较大,抗病和感病自交系各占50%。其中B90、LH38和IRF240等10份自交系表现为高抗,在抗病育种中可优先利用;B105、B108、B103等13份自交系表现为高感,在抗病育种中应改良后利用。     

玉米自交系及群体材料抗丝黑穗病鉴定与评价

2003～2006年在田间采用人工接种的方法,对我国153份玉米自交系及24份玉米群体材料进行了抗丝黑穗病的鉴定评价。结果表明,对玉米丝黑穗病表现高抗的自交系有P138、4F1、200B、鲁原92、齐319、吉412、合344、东91、CD13和吉495共10份,大多数玉米自交系对玉米丝黑穗病表现感病和高感。加强玉米种质资源的收集、鉴定与评价对玉米抗病育种非常重要。     

苗期PCR检测玉米丝黑穗病的取样时期及部位研究

以2份抗病及2份感病玉米自交系为试验材料,模拟玉米丝黑穗病适宜的侵染及田间发病条件,采用室内菌土接种方法培养玉米幼苗,通过PCR检测病原菌侵染率,研究苗期PCR检测抗、感玉米自交系的最佳取样时期和检测部位.结果表明,SSR标记SR3可用于玉米丝黑穗病室内接种鉴定;同一自交系不同的取样时期叶鞘侵染率均显著高于叶片侵染率;感病自交系与抗病自交系三叶期第3叶叶鞘的PCR侵染率差值极显著高于其他取样时期和取样部位,且该期4份自交系的侵染率与田间接种条件下的发病率呈显著正相关,为鉴别抗感自交系最佳的取样时期和部位.     

东北地区玉米丝黑穗病菌类型分化的初步研究

通过人工接种的方法,利用7个对玉米丝黑穗病菌抗、感差异明显的自交系作为鉴别寄主,将其划分为4个鉴别寄主池。利用4个鉴别寄主池对东北三省的11个地区的玉米丝黑穗病菌类型进行分析。结果发现,不同来源的玉米丝黑穗病原菌对不同材料的致病性不同,可能存在5种玉米丝黑穗病原菌类型,即高致病的哈尔滨丝黑穗病原菌Ⅰ型;绥化和大庆地区的丝黑穗病原菌Ⅱ型;辽宁省农科院和密山地区的丝黑穗病原菌Ⅲ型;吉林省的白城、范家屯和双城的丝黑穗病原菌Ⅳ型;四平、佳木斯和海伦地区的丝黑穗病原菌Ⅴ型。同时,还发现高粱丝黑穗病菌对玉米鉴别寄主自交系具有一定的侵染性。     

玉米抗丝黑穗病主效位点连锁分子标记利用效率的初步分析

研究利用前人开发的与玉米抗丝黑穗病主效QTL（bin2.09）紧密连锁的分子标记,在明确标记在bin2.09区域位置基础上,对不同来源的37份自交系进行抗感区分。结果表明,各标记在不同血缘自交系与黄早四抗病近等基因系间的区分效率有较大差异,其中,STS标记MZA6393在所有感病自交系与黄早四抗病近等基因系之间的区分效率最高,为75.7%,dCAPS标记LSdCAP3与LSdCAP2的区分效率次之;多数标记对SPT血缘自交系的区分效果较好,且各标记对高感自交系的区分效果优于感病自交系,并最终预测由dCAPS标记LSdCAP2和STS标记MZA6393界定的片段可能为玉米抗丝黑穗病主效功能片段。     

玉米抗丝黑穗病的研究进展

从玉米丝黑穗病的抗性机理、抗性遗传、抗病基因定位、抗病种质资源及抗病育种5个方面对玉米抗丝黑穗病的研究进行了阐述和评价,简要概述了分子生物技术在玉米抗丝黑穗病育种上的应用。     

关于玉米对黑穗病的抗性

全苏玉米所在试验场的人工感染环境下,用5年时间测定了一系列玉米杂交种及其亲本对玉米丝黑穗病和黑粉病的抗性。玉米丝黑穗病感染率的鉴定结果列入表1。在试验1检验过的自交系中,最抗病的是自交系OS420。较抗的是自交系Juw158,153,其感染率为7.9～10.8%。而Fc18、T22、66_(121122)、A619 O_2这些原始亲本表现的抗性较弱(病株相应为32.8、45.1、48.6和54.4%)。在试验2中,抗性最强的是自交系Ma21、343、F_7,其感染率为2.6、4.4和7.3%。抗性弱的是自交系W729、21TB和     

论春玉米区抗丝黑穗病杂交种的选育及应用

丝黑穗病是我国春玉米主产区的主要病害之一,在东北春玉米区,近几年玉米丝黑穗病发病较重,2002年玉米丝黑穗病大发生,个别发病较重地块发病率达60%～70%,给粮食生产造成巨大损失。为此,笔者提出在春玉米区应重视玉米抗丝黑穗病的育种工作,通过改良抗病种质,注重对玉米丝黑穗病的选择,尽快育出高抗丝黑穗病的玉米杂交种,从根本上解决因玉米丝黑穗病造成的危害。     

玉米丝黑穗病菌致病性分化研究

从我国玉米品种资源中筛选出6个具有广泛血缘代表性的自交系B73、掖478、Mo17、齐319、黄早四和丹340作为玉米丝黑穗病菌的生理分化鉴别寄主,确定了玉米丝黑穗病菌生理分化鉴别寄主体系。利用6个抗病性差异明显的鉴别寄主对玉米丝黑穗病菌进行生理分化鉴定,结果鉴别出7个生理分化致病类型。     

444玉米回交导入系主要性状及对丝黑穗病的抗性评价

以玉米自交系444为轮回亲本和54个国内优良自交系为供体亲本构建高世代回交导入系(BC3F4),随机选取54份回交导入系进行主要性状及抗玉米丝黑穗病评价。结果表明,回交导入系J88、J107和J148在植株性状、产量及产量构成因素等多个性状上均优于轮回亲本444;54份回交导入系对丝黑穗病抗性差异较大,J15表现为高抗;J2、J7、J28、J31、J46、J88、J110和J148表现为抗病;J6、J55、J73、J76、J97、J102和J121表现为中抗。发病率低于444的有47个,占87.04%,表明回交导入系对玉米丝黑穗病的抗性水平较轮回亲本444有较大提升。J88和J148对丝黑穗病抗性、产量及产量构成因素均表现较好,明显优于轮回亲本444,可优先利用。     

19种骨干自交系对5种玉米主要病害的抗性鉴定研究初报

利用人工接种技术,对19个玉米骨干自交系抗5种主要病害进行鉴定研究。鉴定结果表明,19份材料中高抗弯孢菌叶斑病4份,抗纹枯病1份,高抗茎腐病12份,抗瘤黑粉病8份,高抗丝黑穗病3份。     

28种自交系对5种玉米主要病害的抗性鉴定研究

利用人工接种技术对28种玉米自交系进行鉴定,分析这些自交系对我国玉米主要叶部及土传病害的抗病性。结果表明,供试自交系中3份高抗玉米弯孢叶斑病,5份高抗大斑病,1份高抗穗腐病,3份高抗茎腐病,8份高抗丝黑穗病,其中沈3336和S122对5种主要病害均有较好抗性,可作为育种工作进行品种选育的材料。     

玉米丝黑穗病田间接种浓度与发病率关系的研究

试验以10个抗性不同的玉米自交系为材料,研究了玉米丝黑穗病不同接种浓度与田间发病率的关系。结果表明,随着病原菌接种浓度增加,玉米自交系田间发病率呈逐步增高的趋势,线性方程为y=2.336 4x+ 19.443,相关系数为0.924。接种浓度在0.05%、0.1%、0.3%和0.5%时,田间发病率差异没有达到极显著水平,与1%接种浓度发病率差异极显著。     

玉米骨干亲本对主要病害的抗性及其传递规律

选用5个玉米骨干亲本Mo17、黄早4、掖478、自330和丹340及其68个衍生品系,对大斑病、小斑病、丝黑穗病、弯孢叶斑病、禾谷镰孢茎腐病、矮花叶病和黑粉病的抗性进行鉴定。结果表明,黄早四具有较好的多抗和兼抗性,60.7%衍生品系对大斑病达中抗以上水平,82.0%高感或感小斑病,对小斑病的抗性较易丢失,感丝黑穗病易被改良。Mo17具有较好的多抗和兼抗性,81.2%衍生品系对丝黑穗病达到中抗以上水平,64.7%高感或感小斑病,对丝黑穗病的抗性能较好地传递给其衍生品系,对小斑病的抗性易丢失,感大斑病性状易被改良,Mo17是唯一对弯孢叶斑病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。自330对3种病害具有较好的抗性,其衍生品系中70.0%对丝黑穗病达到中抗以上水平,表明自330对衍生系的丝黑穗病抗性有较好的遗传贡献,对小斑病和弯孢叶斑病的感病性状不易通过传统的系选方法进行改良,自330是唯一对禾谷镰孢茎腐病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。掖478中抗小斑病,其71.4%的衍生系中抗小斑病,抗性能较好的传递,掖478感弯孢菌叶斑病和大斑病,其衍生系中有57.0%中抗弯孢菌叶斑病,42.9%抗大斑病,表明其感弯孢菌叶斑病和大斑病的性状易被改良。     

69份玉米自交系的遗传关系分析及三大病害鉴定有效标记的筛选

以69份玉米自交系为试材,利用70对SSR引物对其进行遗传多样性和群体结构分析,从42对已定位与大斑病、丝黑穗病和茎腐病3大病害抗性基因连锁的分子标记中筛选适于病害鉴定的有效SSR标记。结果表明,69份自交系划分为PA、PB、Lancaster、塘四平头和旅大红骨5个类群,采用UPGMA聚类方法和群体结构聚类划分结果基本一致;从42对相关标记中筛选出大斑病鉴定有效标记3个(umc1316、umc2212、umc1327)、丝黑穗病鉴定有效标记1个(SSR148152)和茎腐病鉴定有效标记1个(SSR58),基于上述5个有效标记能够明显地区分三大病害综合表现抗和感的材料。     

部分玉米自交系对丝黑穗病的抗性鉴定和遗传效应研究

采用人工接种鉴定法评价72份玉米自交系对丝黑穗病的抗性。在72份自交系中高抗系18个,占25%;抗病系15个,占20.8%;中抗系12个,占16.7%。采用双列杂交方法 4的遗传交配设计,对其中11份自交系的抗病力进行配合力分析及遗传参数估算。结果表明,917-1、4F1和吉818的GCA负效应较大,昌7-2、黄早四和长3的GCA正效应较大;吉818×黄早四、917-1×黄早四、吉818×昌7-2、KD-13×昌7-2组合具有显著的负效应,黄早四×昌7-2和917-1×吉818组合具有显著正效应。玉米抗丝黑穗病基因的加性效应和显性效应同时存在,加性效应占主导。选育杂交种时不仅要考虑双亲的一般配合力,也要注重其特殊配合力的作用。要选育中抗以上类型杂交种,其双亲之一必须为抗病系。     

基于SSR标记的玉米丝黑穗病抗性的关联分析

选取玉米染色体上的2.09、3.04、3.05 3个区段的55个SSR标记对16份抗感玉米丝黑穗病的玉米自交系基因组DNA进行扩增,并对SSR分子标记基因型与丝黑穗发病率进行关联分析。结果表明,40对SSR引物多态性较好,检测出的等位基因数为2～5个,平均为3个,多态性信息量(PIC)为0.180～0.765,平均为0.562。初步确定与玉米丝黑穗病相关程度达显著以上的标记14个,占多态性标记的35%。其中,标记umc2077和umc1525与玉米丝黑穗抗性相关呈极显著水平,可进行辅助选择研究。