辽宁省抗玉米茎腐病骨干自交系的筛选与评价

近年来随着秸秆还田技术的推广,玉米茎腐病高发、频发,严重影响玉米产量,利用抗源选育抗病品种是解决这一问题的根本途径。通过田间接种筛选抗性自交系,为选育抗茎腐病品种提供基础试材。2016-2017年,连续两年通过田间人工接种玉米茎腐病菌混合菌种的方法,对辽宁主栽玉米杂交种的50份亲本自交系进行了玉米茎腐病抗性鉴定与评价,鉴定筛选出高抗茎腐病玉米自交系9份。试验结果表明,不同玉米种质对玉米茎腐病的抗性表现存在差异,热带玉米种质对茎腐病的抗病能力强于其他血缘玉米种质。     

玉米杂交种和自交系抗茎腐病鉴定

玉米茎腐病是一种由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)和瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)单独或复合侵染引起的、危害较重的土传病害,发生在玉米乳熟后期,防治较为困难。为了筛选对茎腐病具有抗性的玉米品种指导大田生产,于2014-2015年间,笔者对山东地区主推的35份杂交种和50份自交系进行了抗性鉴定。结果表明,35份杂交种中抗性品种16个,占比45.71%;50份自交系中抗性品种30个,占比60.00%;玉米茎腐病抗性品种多为晚熟品种,在抗性杂交种和自交系中分别占比68.75%和23.33%;50份自交系中有32份可以列入Reid、Lancaster、黄改和PB四个类群中。表明,杂交种中齐单1号、诺达1号为高抗茎腐病品种,可用于大田生产;自交系中PH6WC、印尼选系1、TL10B为高抗品种,可为玉米茎腐病抗性育种提供参考。     

玉米种质资源的抗穗腐病鉴定

[目的]筛选抗玉米穗腐病的种质资源。[方法]采用牙签法接种串珠镰刀菌,对54份玉米自交系进行抗穗腐病鉴定。[结果]筛选出高抗(HR)自交系3份、抗病(R)玉米自交系5份。不同来源的材料抗病性有较大差异:海92-1的选系抗性较差,大多属于高感材料;热带亚热带玉米改良自交系抗性较好。[结论]为有效开展玉米抗穗腐病育种工作提供了理论依据。     

玉米种质资源抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定

[目的]建立和完善玉米种质抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定的方法,对遗传背景丰富的玉米种质资源进行腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性精准鉴定,筛选出对2种茎腐病具有稳定抗性的种质资源,为玉米抗病育种奠定基础.[方法]对2004份具有广泛遗传背景的玉米种质进行多年多点的自然发病抗性鉴定,初步筛选出抗茎腐病或综合性状优良的代表性...     

对改良玉米自交系多种穗腐病的抗性鉴定与评价

2022年应用2种人工接种方法对79份改良的自交系进行玉米拟轮枝镰孢穗腐病、玉米禾谷镰孢穗腐病、玉米木霉穗腐病、玉米青霉穗腐病的抗性鉴定与评价。结果表明,大部分自交系对玉米拟轮枝镰孢穗腐病、禾谷镰孢穗腐病、青霉穗腐病抗性较好,对木霉穗腐病抗性表现中等。经筛选得到兼抗4种穗腐病的多抗性种质12份,为抗病品种的选育提供了重要材料。     

玉米品种抗茎腐病鉴定

本试验采用田间人工接种鉴定方法,对东北春玉米区103份玉米主推品种进行玉米茎腐病抗性评价与监测。结果表明:对茎腐病表现高抗29份,表现抗病31份,表现中抗27份,表现感病13份,表现高感3份。筛选出抗性较好品种87份,占总数的84.5%。     

玉米种质对镰孢菌茎腐病的表型抗性鉴定

对60份玉米种质进行了玉米镰孢菌茎腐病的田间表型抗性鉴定,试验结果表明,表现3级及以上抗性种质24份,5级中抗种质25份,表现感病和高度感病的种质11份。供试的玉米种质对镰孢菌茎腐病的表型抗病性表现总体较好,筛选出的抗性种质丰富和拓宽了镰孢菌茎腐病的抗性基因遗传基础,对镰孢菌茎腐病抗性新种质选育和抗病育种具有重要的利用价值,并为生产上有效地进行抗性基因轮换提供科学依据。     

玉米抗茎腐病育种的研究

对由腐霉菌引起的玉米茎腐病的抗性遗传研究结果表明：玉米对茎腐病的抗性存在极显著差异。正反交差异不明显，属于核遗传，为不完全显性。杂种Ｆ１代的抗性受双亲抗性的形响。基因加性效应大于显性效应，属于数量性状遗传，抗性遗传力较高。１０个抗感性稳定的玉米自交系间一般配合力（ＧＣＡ）和特殊配合力（ＳＣＡ）存在极显著差异。在玉米抗茎腐病的育种中，要重视抗原的筛选和抗性配合的测定。只有选用高抗腐病，且一般配合力较高的亲本，才能选配出理想的抗病杂交种。     

玉米新种质资源对多种病害的抗病性鉴定

对从国外引进的60份玉米自交系进行了苗期人工接种抗病性鉴定，筛选出了高抗玉米弯孢病自交系10份，高抗玉米大斑病自交系20份。对从国外引进的93份玉米自交系、126份杂交种穗行材料和33份国内主推玉米杂交种的骨干自交系进行了田间发病调查，经综合分析筛选出小斑病发病率低于0．5级、茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗玉米自交系49个。从引进的国外玉米杂交种三代穗行材料中筛选出小斑病发病率低于0．5级，茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗穗行材料18份。     

不同年份骨干自交系玉米茎腐病鉴定分析

2017-2018年两年对29份骨干自交系进行了玉米茎腐病抗性鉴定与分析。玉米茎腐病完全自然发病。调查结果表明:沈3336、沈137、DH25、丹717等4个自交系表现高抗。     

48份玉米自交系抗病性的精准鉴定

【目的】结合已克隆抗病基因的分子标记,对来自陕A群、陕B群的30份核心自交系和18份国内外优良种质进行抗病性鉴定,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】2019年、2020年分别在陕西省不同地点开展茎腐病、穗腐病、大斑病和小斑病的田间接种鉴定,以及灰斑病的田间自然发病鉴定。试验采用随机区组设计,每个试验设置2—3个重复。采用苗期高粱粒接种法接种大斑病和小斑病,在乳熟后期,对大斑病、小斑病和灰斑病进行病情分级鉴定;在玉米抽雄期,采用土埋伤根法接种禾谷镰孢茎腐病,生理成熟后进行劈茎调查;采用花丝通道和针刺果穗接种法,分2次接种禾谷镰孢穗腐病,玉米生理成熟后进行调查。分别计算不同病害病情指数的最佳线性无偏预测（best linear unbiased predictions,BLUPs）,并分析两两病害之间的相关性。对已克隆抗病基因进行功能分子标记基因型鉴定。【结果】对48份自交系开展5种病害田间鉴定,筛选到9份高抗大斑病自交系、2份高抗小斑病自交系、10份抗灰斑病自交系、5份高抗禾谷镰孢茎腐病自交系和5份抗禾谷镰孢穗腐病自交系。1145、CML170、KA103等8份自交系兼抗3种叶斑病。对5种病害综合抗性表现优良的材料有7份,包括1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58。5种病害相关性分析发现,禾谷镰孢茎腐病与3种叶斑病抗性呈极显著正相关,与穗腐病抗性无相关性。对已知抗病基因鉴定表明,1145、KA081和沈137携带抗禾谷镰孢茎腐病的qRfg1位点,KB109携带抗炭疽茎腐病的Rcg1位点,带有抗大斑病基因Htn1和多抗小斑病、灰斑病基因ZmCCoAOMT2的材料较多。【结论】1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58对5种病害综合抗性表现良好,可作为供体亲本进行自交系的综合抗性改良。沈137携带抗病的qRfg1、Htn1和ZmCCoAOMT2等位基因,可用于分子标记辅助改良。     

国内玉米骨干系回交选育后茎腐病抗病性鉴定分析

鉴定试验材料共22份。应用人工根埋接种的方法进行玉米茎基腐病鉴定与评价,大斑病、灰斑病、弯孢菌叶斑病为自然发病调查。2008年已对回交导入群体在丹东地区进行了首次抗茎腐病鉴定筛选,2009年对这些材料做重复抗茎腐病筛选鉴定。结果表明综合性状良好的高抗品种3份。种质资源的引进和创新利用是玉米新品种选育的关键。本试验的主要目的是,在对我国各区域玉米骨干自交系和外来种质施加外因压力,在逆境下筛选优良玉米材料,从而推进我国玉米种质改良和创新工作,为我国玉米育种提供丰富的遗传基础材料,并为我国不同区域玉米生产提供优良玉米自交系材料及杂交新品种。     

玉米苗枯病抗源筛选与抗性遗传的初步分析

通过对72份玉米自交系和29份杂交组合进行玉米苗枯病的田间抗性鉴定,在72份自交系中筛选出3份高抗材料,15份抗病材料,24份中抗材料,10份感病材料,20份高感材料;在29份杂交组合中筛选出12份高抗材料,17份中抗材料.通过部分自交系和相应杂交组合的抗性遗传分析,结果表明,玉米杂交种比自交系具有较强的抗性,可以利用抗×抗或抗×感的杂交模式选育玉米苗枯病的抗病品种.     

我国部分常用玉米种质资源对镰孢菌病害的抗性评价

【目的】玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病是我国玉米产区普遍发生的三大镰孢菌（Fusarium spp.）病害,近年来有严重混和发生的趋势,三大病害主要致病菌分别为拟轮枝镰孢（F. verticillioides）、禾谷镰孢（F. graminearum）和层出镰孢（F. proliferatum）。种植抗病品种是控制该类病害最经济有效的方法,本研究旨在筛选出单抗或兼抗穗腐病、茎腐病和鞘腐病的玉米种质,为玉米品种的科学选育和合理布局提供参考。【方法】选取我国玉米种质B73、B37、郑58、昌7-2、齐319等16个常用育种自交系,将玉米穗腐病主要病原菌拟轮枝镰孢、茎腐病主要病原菌禾谷镰孢及鞘腐病主要病原菌层出镰孢分别接种于玉米果穗、茎秆及叶鞘,具体方法为待整株长到吐丝期用连动注射器将拟轮枝镰孢孢子悬浮液沿花丝通道注射到健康玉米果穗;将健康玉米地上第一节的茎部用针扎孔后向其中注射禾谷镰孢孢子悬浮液;将层出镰孢孢子悬浮液沿健康玉米植株叶基部接种到地上2—5节间的叶鞘内。以上各种接种方式均使用无菌水作为对照。在2016年和2018年度进行人工田间接种试验,通过评价穗腐病、鞘腐病的病情指数以及茎腐病发病面积,评估所选自交系对以上镰孢菌引起的穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性级别。【结果】供试自交系中吉853、OH43和X178对穗腐病表现为中抗,B73、B37、PH6WC、掖478、郑58、9058、昌7-2、浚928、Mo17、A619、PH4CV、齐319和13-1077共13份材料为感病或高感;齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对茎腐病表现为中抗或高抗,郑58、掖478、PH6WC、浚928、吉853、A619和OH43共7份材料表现为感病或高感;B73、B37、郑58、掖478、PH6WC、9058、昌7-2、吉853、浚928、Mo17、A619、PH4CV、OH43、齐319和13-1077共15份材料对鞘腐病表现为中抗或抗病。从16个自交系所在种群来看,瑞德群对穗腐病表现为感病,兰卡斯特群和唐四平头群对鞘腐病表现为抗病,其他群对3种镰孢菌病害抗性水平的离散程度较大,无明显规律。【结论】供试自交系吉853和OH43对鞘腐病和穗腐病表现为中抗或抗性,齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对鞘腐病和茎腐病表现为中抗、抗性或高抗,但尚未筛选到对3种病害均有较好抗性的材料,有待于进一步筛选其他种质资源。     

玉米茎腐病发生特点及规律研究进展

阐述了玉米茎腐病发生的类型特点、发生规律及防治方法建议,对玉米茎腐病抗性研究进行展望,以期在玉米抗病育种过程中,能改良一批生产上提高茎腐病的抗性骨干自交系,从而创新优良的抗性种质资源,为培育出高产高抗茎腐病玉米新品种提供依据。     

外来玉米种质群体茎基腐病抗性鉴定与分析

2009年对50份外来群体(其中美国群体20份、加拿大群体30份)进行了玉米茎基腐病抗性鉴定与分析。玉米茎基腐病接种方法采用根埋法人工接种。鉴定结果表明:在供试的50份国外种质群体中,高抗群体为4份,占8%;抗病群体5份,占10%;中抗群体为7份,占14%:感病群体为13份,占26%;高感群体21份,占42%。具有抗性的玉米种质,对我国抗玉米茎腐病育种有直接的应用和指导作用。     

玉米抗茎腐病育种研究进展

较系统地综述了玉米茎腐病的发生、危害、症状、分级标准、侵染规律、抗病鉴定和抗性遗传规律的研究进展,列举了各单位抗玉米茎腐病骨干自交系的鉴定结果,为抗病育种及种质改良提供依据。     

玉米自交系对轮枝镰孢菌穗腐病的抗性评价

【目的】在我国西南玉米产区,轮枝镰孢菌穗腐病是一种常发性病害,对其最为经济有效的防治方法是选育抗性品种。【方法】本研究对114份引进的国外自交系,采用田间人工接种的方式,进行穗腐病抗性评价。【结果】表现为高抗的自交系仅1份,占0.9%,为CML490;抗性材料(R)23份,占20.2%;中抗材料(MR)49份,占43.0%;感病材料(S)28份,占24.6%;高感材料(HS)13份,占11.4%。【结论】供试材料中,中抗以上的种质资源占68.5%,说明国外引进的玉米自交系材料中存在丰富的抗源,可加大引进力度和筛选量,以筛选到优质的抗源。     

花椰菜苗期黑腐病抗病性鉴定

为筛选花椰菜抗黑腐病材料,进而培育抗黑腐病的花椰菜品种,选取45份花椰菜纯合自交系,在幼苗4~5片真叶时进行活体接种试验,于5d后调查病情指数。结果表明:材料EC-458对黑腐病表现高抗;另外12份材料对黑腐病表现抗性;其余材料黑腐病抗性一般。通过苗期黑腐病抗病性鉴定,筛选得到1份高抗黑腐病花椰菜育种材料。     

玉米抗粗缩病毒SCAR分子标记的开发

[目的]通过开发抗玉米粗缩病实用分子标记,实施标记辅助选择可以明显提高抗病育种效率.[方法]在对国内外152份玉米自交系粗缩病抗性鉴定的基础上,利用抗病自交系和感病自交系基因组DNA构建基因池,结合AFLP技术筛选多态扩增片段;在抗池及抗病自交系与感池及感病自交系间筛选出表现一致的多态片段转化为SCAR标记;通过152份玉米自交系粗缩病抗性鉴定验证标记与玉米粗缩病的相关性.[结果]筛选到2个与玉米粗缩病抗性显著相关的SCAR标记,即SCAR69和SCAR74.[结论]开发的SCAR(SCAR69和SCAR74)标记可应用于抗玉米粗缩病毒分子标记辅助选择.