玉米瘤黑粉病抗性资源筛选及遗传分析

为引进和利用玉米瘤黑粉病抗性资源,2018—2020年连续3年对35份玉米自交系进行了瘤黑粉病抗性鉴定与评价,并利用F2群体对9份高抗材料进行了玉米瘤黑粉病抗性遗传分析、测验证明了抗病植株和感病植株分离比例及适合性。结果表明,筛选到抗病材料18份,其中：高抗玉米瘤黑粉病材料9份,占鉴定材料的25.7%;抗病材料5份,占鉴定材料的14.3%;中抗材料4份,占鉴定材料的11.4%。筛选到感病材料17份,占鉴定材料的48.6%。自交系Z16HEB-397、Z16HEB-401、Z16HEB-407、Z17HEB-5和Z17HEB-8对玉蜀黍黑粉菌的抗性可能受1对显性单基因控制。     

34份新选育玉米自交系抗瘤黑粉病鉴定及抗性遗传分析

2018—2020年连续3年对34份玉米自交系进行抗瘤黑粉病人工接种鉴定,筛选到高抗玉米瘤黑粉病材料8份,占鉴定总材料的23.5%;抗材料4份,占鉴定材料的11.8%;中抗材料7份,占鉴定材料的20.6%;感病材料15份,占鉴定材料的44.1%。利用F₂群体对8份高抗材料进行瘤黑粉病抗性遗传分析,抗感植株分离比例和适合性测验证明,自交系Z17HEB-19、Z17HEB-29、Z17HEB-35和Z17HEB-38对玉蜀黍黑粉菌的抗性可能受1对显性单基因控制。该研究结果为今后我国玉米瘤黑粉病抗性种质的引进及利用提供重要参考。     

71份新选育自交系对主要玉米病害的抗性分析

抗病育种是防治玉米病害的主要手段,本研究田间调查了71份新选育玉米自交系对玉米大斑病、灰斑病、丝黑穗病和瘤黑粉病的抗病性,旨在明确不同种质资源的抗病能力,为抗病育种提供资源.结果表明,69％的种质对4种病害表现为中抗及以上水平,其中抗大斑病材料占59.2％,高抗和抗病种质各有21份;高抗灰斑病材料67份,抗病材料1份,总占比为95.8％;瘤黑粉病高抗和抗病材料分别为36份和24份,占鉴定材料的85.9％;对丝黑穗病表现抗性以上的种质68份,占总鉴定种质的95.8％.71份新选育自交系中高抗丝黑穗病和灰斑病的资源较为丰富.     

42份鲜食玉米品种对丝黑穗病和瘤黑粉病的抗性

为明确鲜食玉米品种对由丝孢堆黑粉菌(Sporisorium reilianum)引起的玉米丝黑穗病和玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis)引起的玉米瘤黑粉病的抗性差异,于2019年通过人工接种对42份鲜食玉米进行田间抗性鉴定。对丝黑穗病的鉴定结果表明,在42份鲜食玉米品种中,未发现高抗材料;‘盛甜糯9号’和‘三禾甜加糯6号’表现抗病;‘盛彩甜3号’‘福王9号’和‘脆甜1号’3份材料表现中抗;16份材料表现感病;21份材料表现高感。对瘤黑粉病的鉴定结果表明,3份材料表现高抗,分别为‘脆甜168’‘金陇12’和‘原玉黄糯1168’;‘盛甜糯10号’和‘陇糯2号’表现中抗;9份材料表现感病;28份材料表现高感。参试材料中未发现同时兼抗丝黑穗病和瘤黑粉病的品种,由此说明,在鲜食玉米上,对黑粉类病害的抗性品种较为匮乏,需进一步加强抗性材料的筛选利用,并加快多抗组合的选育。     

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.     

鲜食玉米抗南方锈病种质资源鉴定筛选

【目的】研究不同鲜食玉米种质资源对南方锈病的抗性表现,为抗病品种选育提供材料及理论依据。【方法】结合田间自然感病与人工接种感病目测鉴定调查,开展自交系对南方锈病的抗性分析。【结果】不同鲜食玉米自交系对南方锈病的抗性存在显著差异,在710份材料田间自然感病鉴定中,1.11%表现高抗水平,8.34%表现为抗病水平;中抗和感病水平的材料最多,占77.75%,其余材料表现为高感水平。结合人工接种鉴定,筛选得到5份高抗南方锈病的自交系,包括3份糯玉米材料、1份甜玉米材料和1份甜加糯玉米材料。对抗病自交系09N1-1-1初步遗传分析显示,其后代F_2和BC_1F_1群体抗感分离结果符合3∶1(χ~2值2.473,P=0.116)和1∶1(χ~2值0.084,P=0.772)分离比例,表明自交系09N1-1-1对南方锈病的抗性可能由显性单基因控制。【结论】研究表明,现有鲜食玉米存在高抗南方锈病的资源,筛选利用抗病种质对当前品种选育具有潜在的应用价值。     

玉米抗丝黑穗病种质鉴定及遗传研究

丝黑穗病是我国玉米生产的重要病害之一。试验采用人工接种鉴定法研究黑龙江省常用玉米自交系和部分国内骨干系对丝黑穗病的抗性。在54份自交系中,鉴定出4份高抗系和8份抗病系,感病和高感系占64.9%。PB血缘材料中既有高抗材料,也有感或高感材料;含Mo17和自330血缘的材料多数抗或高抗玉米丝黑穗病,尤其是含Mo17血缘材料抗性更强;而含黄早四血缘的材料多高感玉米丝黑穗病;Ried血缘材料多属于中抗或感病类型。玉米对丝黑穗病的抗性遗传属核遗传,F1的发病率介于抗、感亲本之间,接近于双亲的平均值,不存在正反交差异。欲培育中抗以上类型杂交种,其双亲发病率应较低,杂交方式应为高抗×高抗;高抗×抗病;高抗×中抗;高抗×感病;抗病×抗病;抗病×中抗。     

玉米种质资源对丝黑穗病的抗性鉴定

采用新的抗性评价标准,对162份普通玉米自交系、22份爆裂玉米自交系、59份甜玉米自交系及122份糯玉米自交系人工接种丝黑穗病菌并进行抗性鉴定,筛选出US3195等127份抗病系,占鉴定总数的34.80%,多数材料尤其是特用玉米材料感或高感丝黑穗病,无免疫及高抗材料。     

337份外引种质对玉米丝黑穗病的抗性及评价

采用田间人工接种法对337份外引玉米种质进行抗丝黑穗病的鉴定和评价。结果表明:在337份玉米种质中,有14份材料表现高抗(HR),33份材料表现抗病(R),39份材料表现中抗(MR),各占供鉴材料的4.2%,9.8%和11.6%。其余251份表现感病(S)和高感(HS),共占鉴定材料数的74.5%。由此可见,供试玉米种质对丝黑穗病抗性表现存在差异,总体对丝黑穗病的抗病能力较低。分析发现,在261份美国自交系中,表现中抗及以上自交系共72份,占供试自交系的27.6%;在76个俄罗斯杂交种中,表现中抗及以上杂交种有14个,占供试杂交种的18.4%,说明美国自交系较俄罗斯杂交种的抗性资源丰富。     

张掖市制种玉米品种对瘤黑粉病和丝黑穗病抗病性鉴定

通过对45份玉米亲本的抗病性鉴定结果表明:对玉米瘤黑粉病表现感病的有豫奥2♀等14个,占供试亲本31.1%;表现中抗品系有豫奥2♂等11个,占24.4%;其余20个品种表现为抗病,占44.4%。玉米丝黑穗病表现感病的有吉单29♂等12个,占26.7%;表现抗病的有33个,占73.3%,其中中抗品种有临奥2♀等11个,占24.4%;抗病品种有吉单29♀等6个,占13.3%;高抗病品种有16个,占35.6%;对2种黑粉病均表感病的有豫奥2♀等3个,占6.7%。表现为中抗的有北玉6号♀等2个,占4.4%。抗病的有吉单29♀等3个,占6.7%。表现为高抗品种德玉28♀等8个,占17.8%。因此,抗2种黑粉病的品种占28.9%。     

玉米种质资源抗螟性鉴定

为明确玉米不同品种(系)之间的抗螟性差异,采用田间自然感螟法,于2010²011年在甘肃省天水市甘谷县对478份玉米种质资源进行田间抗性鉴定。结果表明:在216份农家种资源、216份自交系和46份杂交种中共筛选出高抗材料86份、抗螟材料85份、中抗材料167份,分别占供鉴材料的18.0%、17.8%和34.9%;其余140份为感螟和高感材料,占29.3%。     

玉米自交系抗丝黑穗病鉴定

为了在生产上广泛推广玉米杂交种,以新引入的63份玉米自交系为材料,采用人工接种方法进行玉米自交系抗丝黑穗病鉴定。结果表明:供试材料对玉米丝黑穗病抗性差异较大,其中表现高抗的自交系3份;抗病的自交系7份;中抗的自交系14份;感病的自交系32份;高感的自交系7份。     

籽用南瓜优质自交系白粉病抗性初步评价

为了筛选出优质的籽用南瓜白粉病的抗性自交系,在自然发病条件下,鉴定了30份籽用南瓜自交系白粉病的抗病性。结果表明:无免疫和高抗类型;抗病类型为2份,占所有鉴定自交系的6.7%;中抗类型为11份,占所有鉴定自交系的36.7%;其余为感病类型17份,占所有鉴定自交系的56.7%。籽用南瓜自交系对白粉病的抗性都存在显著差异。     

不同南瓜自交系对病毒病的抗性评价

在自然发病条件下,鉴定了38份南瓜自交系和部分杂交组合对病毒病的抗性。结果表明:不同南瓜自交系对病毒病的抗性存在显著差异。其中,无高抗和免疫的类型,抗病材料2份,占5.26%;中抗材料28份,占73.68%;感病材料8份,占21.05%;各杂交组合间抗性也存在显著差异。     

玉米种质资源抗螟性鉴定

为明确玉米不同品种(系)之间的抗螟性差异,采用田间自然感螟法,于2010~2011年在甘肃省天水市甘谷县对478份玉米种质资源进行田间抗性鉴定。结果表明:在216份农家种资源、216份自交系和46份杂交种中共筛选出高抗材料86份、抗螟材料85份、中抗材料167份,分别占供鉴材料的18.0%、17.8%和34.9%;其余140份为感螟和高感材料,占29.3%。     

玉米资源抗丝黑穗病快速鉴定方法的初步研究

本文以11份已知抗性的玉米自交系为试验材料，研究了玉米自交系苗期可溶性总糖含量与接种条件下丝黑穗发病率间的关系，结果表明玉米自交系在沙与土1：1混合处理中，1叶期幼苗地上部分可溶性总糖含量-9田间接种的发病率有较好的相关性，相关系数为0．9868，符合指数曲线回归方程Y=0．008157e^0.044841x。以幼苗可溶性总糖含量为指标建立了玉米资源抗感丝黑穗病的抗性分级标准，即幼苗可溶性总糖含量低于10.81％为高抗，11．03％～14．43％为抗病，14．47％～15．99％的为中抗，16．01％～19．10％为感病，19．11％～21．16％为高感。应用测定幼苗可溶性总糖含量的方法对东北农业大学玉米研究室提供的70份玉米材料进行了抗玉米丝黑穗病鉴定，其中未发现高抗材料．有抗病和中抗材料各16份。     

288份玉米种质资源普通锈病的抗性鉴定与评价

为明确288份玉米农家种和自交系对普通锈病的抗性差异,于2018年在甘肃省农业科学院榆中园艺场通过田间自然感病的方法对其进行了抗性鉴定。结果表明,参试的288份种质资源中,未发现高抗(HR)材料;表现抗病(R)的材料有33份,占11.46%;表现中抗(MR)的材料有95份,占32.99%;其余116份和44份表现感(S)和高感(HS),各占供鉴材料的40.28%和15.28%。对普通锈病表现中抗及以上的农家种有34份,占供试农家种的44.73%;表现中抗及以上的自交系有94份,占供试自交系的44.34%。该鉴定结果可为抗锈病育种提供抗源材料。     

不同玉米品种纹枯病的抗性鉴定及分析

通过田间人工接种鉴定60份不同玉米品种对纹枯病的抗性情况,旨在为玉米抗病育种提供参考依据。结果表明:不同玉米品系、品种间对纹枯病的抗性差异明显,且大多数品系和品种对纹枯病抗性较弱。其中属于高抗的材料占5.0%;属于抗和中抗的材料分别占13%和31%;感和高感的材料分别占35%和16%。     

玉米自交系对瘤黑粉病抗性鉴定及遗传多样性分析

为明确30份玉米自交系对瘤黑粉病的抗病性，于2018-2019年在甘肃省定西市安定区凤翔镇进行试验，其中选择高抗品种‘齐319’和高感品种‘掖478’为参照，在玉米 6叶1心期，采用注射法对玉米幼苗接种黑粉菌，在接种的第10天和第20天统计发病率、以第20天的发病率作为鉴定玉米种质抗病性的依据，并对遗传多样性和亲缘关系利用 SSR分子标记进行分析。研究结果表明：接种第10天发病率为3.33%～ 53.33%，第20天发病率为10.00%～86.67%；抗性评价上，表现为抗性的材料有7份，其中抗病的材料有1份，中抗的材料有6份，其余23份表现为感瘤黑粉病；69对多态性SSR引物在32份材料中共扩增出272个等位基因变异，每对引物检测出等位基因数3～6个，平均3.64个，多态性信息量为0.435～0.846，平均 0.764；当遗传相似系数为0.643时，69对SSR引物将32份种质资源分为4组类群，第Ⅰ组有19份材料，其中有8份抗性材料；第Ⅱ组有7份材料，有6份感病材料和1份高感病材料；第Ⅲ组有3份高感病材料；第Ⅳ组有3份高感病材料。抗病材料都集中在第Ⅰ组，其遗传背景较窄。     

玉米自交系抗丝黑穗病的遗传研究

采用人工接种鉴定法评价了24份玉米自交系对丝黑穗病的抗性。在24份玉米自交系中抗病自交系有16份,所占比例为66.7%,感病自交系有8份,所占比例为33.3%。采用完全双列杂交和不完全双列杂交试验设计对玉米抗丝黑穗病进行了遗传模型测验。结果表明:玉米抗丝黑穗病的遗传符合加性-显性模型,玉米抗丝黑穗病基因加性效应和显性效应真实存在。其中,加性效应起主要作用,显性效应作用较小。在玉米对丝黑穗病的抗性上,抗病对感病呈不完全显性。在抗丝黑穗病选育上不仅要重视玉米自交系抗病性的鉴定,也要合理组配杂交种。