玉米穗粒腐病抗性研究进展

从玉米穗粒腐病的病原菌、发病症状类型、成因及抗病基因定位等角度介绍了玉米穗粒腐病的抗性研究进展,并探讨了进一步开展玉米穗粒腐病抗性研究的策略,为玉米抗病育种提供了依据。     

玉米穗粒腐病的研究进展

玉米穗粒腐是我国各个玉米产区都有发生的一种危害性很大的真菌性病害,已对我国玉米生产造成了很大的威胁。对玉米穗粒腐的分布与危害、病原菌、病害循环和抗性遗传研究等方面进行详细的介绍,并对玉米穗粒腐病的抗病育种进行展望。     

河南省玉米穗粒腐病的发生与防治

总结了河南省玉米穗粒腐病发生的类型、特点、发生规律及防治方法,阐述了玉米穗粒腐病抗性研究进展,以期深入掌握玉米穗粒腐病发生的规律,为培育出高产高抗穗粒腐病的玉米新品种并应用于生产提供参考,减少玉米穗粒腐病给人畜带来的危害,提高玉米的产量和品质。     

玉米杂交种抗镰孢菌穗腐病鉴定筛选

采用双牙签法将玉米穗腐病病原串珠镰刀菌和禾谷镰孢菌混合物接种到50份玉米杂交种上,对其进行抗穗腐病鉴定,筛选出高抗（HR）玉米杂交种2份,抗病（R）玉米杂交种31份。     

山西省特用玉米种质抗穗粒腐病鉴定与评价

为探究特用玉米品种对穗粒腐病的抗性,采用针刺果穗注射法,对2001～2010年参加山西省玉米区域试验的青贮、糯、甜、高油4种特用玉米杂交种共计238份,进行了穗粒腐病抗性鉴定与评价。结果表明:特用玉米种质对穗粒腐病抗性较高,其中高抗型占4.2%,抗病型占66.4%,中抗型占22.2%,感病型占5.5%,高感型占1.7%。青贮、糯和高油玉米对穗粒腐病的抗性表现差别不大,达到中抗及以上的品种数占其相同类型参试品种总数的比例分别为94.7%、97.1%和94.7%;而甜玉米中仅有65.9%的品种达到中抗及以上,且该类型玉米高感品种所占的比例为4种特用玉米类型最高。通过山西省审定的30个特用玉米种质中,有26个品种表现抗病,占86.7%。     

玉米穗粒腐病的防治

近几年 ,玉米穗粒腐病在河南玉米产区迅猛发展 ,已成为本地玉米生产上的重要病害 ,患病果穗籽粒腐烂 ,失去食用乃至饲用价值。滑县常年种植玉米 10万ｈｍ2 ,均不同程度发生穗粒腐病 ,发病损失率为 5 %～ 15 %。针对玉米穗粒腐病日趋严重的现实 ,我们于 1998～ 1999年对该病进行了综合防治研究 ,效果良好。现将该病的防治技术报道如下。1　选用优良抗病品种穗粒腐病的发病程度与玉米品种密切相关 ,因此 ,生产上应种植抗病品种。如 :豫玉 2 2号、豫玉 2 4号、农大10 8等。制种田或自交系繁殖田 ,应选用抗病自交系 ,如齐 319、178、87- 1、5 33…     

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。     

对两种病原菌引起的玉米穗粒腐病的抗性遗传及QTL定位研究可行性分析

穗粒腐病是目前在我国全国范围内普遍发生的一种玉米生产上的主要病害,该病不仅降低玉米产量,而且严重影响玉米的品质。玉米穗粒腐病在我国主要以轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌这两种优势菌复合侵染为主,单纯对一种病原菌开展遗传研究已不能从根本上解决生产上的实际问题。本研究对利用同时高抗轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌,来源于热带、亚热带的优异抗病材料CM121和CM132为亲本和共同的感病亲本N6组配的两个F2∶3群体,对这两种病原菌引起的玉米穗粒腐病的抗性遗传规律和抗性QTL定位研究作了进一步分析。旨在分别阐明玉米对轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌的抗性遗传规律及QTL定位的基础上,同时发现二者之间的抗性遗传共性和兼抗的QTLs位点的可行性,以期为抗玉米穗粒病育种提供理论支持和分子功能标记,并且为进一步的主效抗病QTLs位点的精细定位及克隆奠定基础。     

如何防治玉米穗粒腐病的发生

近几年玉米穗粒腐病的发生日渐严重,给玉米的生产、贮藏和制种都带来了严重的影响,文章对玉米穗粒腐病的发病症状、发病规律及防治方法做了详细阐述。     

玉米茎腐病的发病机理与防治

针对近几年玉米茎腐病发生呈加重趋势的现状,笔者对玉米茎腐病发生规律进行分析,叙述了玉米穗腐病的病原、发生规律、致病、抗病机理及综合防治等方面的内容和主要研究进展。介绍了国内关于玉米穗、茎腐病病原学及其发生规律的主要学术观点,找出防治措施,为茎腐病的防治提供技术参考。     

玉米抗穗腐病研究进展

玉米是世界上最重要的农作物之一,中国玉米总产量占全国所有谷物产量的38.12%。穗腐病是玉米生产中的重要病害,在降低玉米产量和品质的同时,产生的毒素也危害人畜安全。抗性品种的选育和利用是控制玉米穗腐病的经济、安全和有效措施。目前,国内外对玉米穗腐病的致病菌进行了较为详细的研究,鉴定出40余种病原真菌,其中拟轮枝镰孢、禾谷镰孢和黄曲霉引起的穗腐病发生普遍,危害最为严重。建立了4种玉米抗穗腐病鉴定的方法,即双牙签接种法、花丝喷雾法、花丝通道注射法和针刺果穗注射法,从数千份玉米种质资源中筛选出一批抗拟轮枝镰孢、禾谷镰孢或黄曲霉穗腐病的材料。明确了玉米抗穗腐病的物理与生化机制,主要表现为抗侵染和抗扩散两个方面。对部分材料进行了抗性遗传分析和抗性基因QTL定位研究,在玉米1-8号染色体上检测到60余个抗黄曲霉侵染或抑制黄曲霉毒素积累的QTL;定位了55个抗拟轮枝镰孢穗腐病、29个抗禾谷镰孢穗腐病、16个抗伏马毒素和DON毒素的QTL,并通过meta-QTL分析获得了数个能稳定表达且贡献率较大的QTL位点。创制了10余份抗穗腐病种质,育成了少数对穗腐病具有较好抗性的玉米新品种。尽管如此,抗性研究和抗病育种成果用于生产实践的事例仍很少,生产上缺乏抗穗腐病且高产优质的玉米品种。本文从玉米穗腐病病原类型、抗性种质筛选与评价、抗性遗传及抗性基因的发掘与分子定位、抗性机制、抗病品种的选育等方面对国内外玉米抗穗腐病研究进行了综述,并对今后的相关研究进行了展望,以期对促进玉米抗穗腐病研究有所裨益。     

玉米茎基腐病研究进展概述

玉米茎基腐病是一种以真菌侵染为主的病害,在我国玉米产区普遍发生。玉米是典型的高产作物,是人们赖以生存的粮、饲、工业原料,在食品,医疗以及化工等各个行业中起到重要作用。由于玉米的种植模式、地理位置以及气候环境等因素的影响,各地区的玉米茎基腐病的发生趋势逐年加重,严重影响玉米产量并且给种植户带来了极大的经济损失。本文从玉米茎基腐病病原菌的侵染机制、致病力特性和生物学特性等几个方面阐述了国内玉米茎基腐病的研究进展,并提出了玉米茎基腐病的综合防治策略。     

玉米穗,茎腐病病原学相互关系及发病条件的研究

玉米穗、茎腐病病原学的相互关系研究表明：其优势致病菌禾谷镰孢菌和串珠镰抱菌均可交互侵染引起这两种病害,并且能从植株的外侧和内部由基部向穗部传染,初步证实引起穗腐病的镰孢菌是来自茎腐病的镰孢菌。穗、茎腐病的发病条件试验结果显示,玉米茎腐病与玉米品种的抗性、生育期、种植密度、地势、降水和施肥等的关系极为密切,而玉米穗腐病与玉米品种的抗性、土壤类型、种植形式和螟害的关系密切。通过施用钾肥和防治玉米螟可有效地减轻玉米茎腐病和穗腐病的危害。     

我国玉米穗、茎腐病病害研究现状与展望

详述了中国在玉米穗腐病和茎腐病的病原学、发生规律、致病与抗病机理及综合防治理论与实践方面主要研究进展。介绍了国内关于玉米穗、茎腐病病原学和发生规律研究规律研究方面的主要学术观点,并进行了讨论;在系统研究的基础上,提出了茎腐病抗机制的基本模式;从侵染循环、血清学、可溶性蛋白、同工酶谱和ＤＮＡ多态性分析等不同水平上,阐述了玉米穗腐病与茎腐病在病原学和发生规律方面的内在关系,为两种病害的综合防治奠定了重要理论的基础。     

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。     

防控玉米穗腐病日益紧迫

玉米穗腐病已在世界范围内造成了重大的产量损失。镰孢菌、曲霉菌等病原真菌导致粮食减产和大量真菌毒素污染,这对人类和动物的健康产生重要威胁,各国已制定了多项措施,以保护消费者免受这些真菌毒素的影响。镰孢菌等病原菌及其毒素的产生涉及多种因素,其中收获前的环境因素和农艺措施已被证明对田间病害感染和毒素污染有严重的影响。本文将重点讨论玉米生产中的环境条件和胁迫因素如何影响病原真菌感染和致病,采取何种措施才能从源头上有效防控玉米穗腐病的发生,目的是为制定预防玉米穗腐病及其真菌毒素污染的有效控制策略提供科学的指导。     

Resistance Evaluation of Some Commonly Used Maize Germplasm Resources to Fusarium Diseases in China

【Objective】 Maize ear rot, stalk rot and sheath rot are the three common Fusarium diseases in maize producing areas in China, and there is a trend of serious mixing occurrence in recent years. The main pathogens of the three major diseases are F. verticillioides, F. graminearum and F. proliferatum. Planting resistant varieties is the most economical and effective method to control this kind of diseases. The objective of this study is to screen out the maize resistant germplasms to ear rot, stalk rot and sheath rot, and to provide references for scientific breeding and rational layout of maize varieties.【Method】 Sixteen common inbred lines of maize including B73, B37, Zheng 58, Chang 7-2, Qi 319 and so on were selected to inoculate F. verticillioides, F. graminearum, and F. proliferatum on maize ears, stalks and sheaths, respectively. The suspension spores of F. verticillioides were injected into healthy maize ears along the filament channel with a continuous syringe at silk stage. The stem of the first aboveground segment of healthy maize was pinned and then injected with the suspension spores of F. graminearum. The suspension spores of F. proliferatum were injected into the sheath of the aboveground 2-5 internodes along the base of healthy maize sheath. Sterile water was used as control. In 2016 and 2018, experiments were conducted in fields to evaluate the disease index of ear rot, sheath rot and the lesion areas of stalk rot, so as to evaluate the resistance level to the ear rot, stalk rot and sheath rot.【Result】 The tested inbred lines Ji 853, OH43 and X178 were moderate resistance to ear rot, 13 of the tested inbred lines such as B73, B37, PH6WC, Ye 478, Zheng 58, 9058, Chang 7-2, Xun 928, Mo17, A619, PH4CV, Qi 319 and 13-1077 were sensitivity or high sensitivity to ear rot; 8 of the tested inbred lines including Qi 319, PH4CV, Mo17, 9058, B37, B73, Chang 7-2 and 13-1077 were moderate resistance and high resistance to stalk rot, 7 of the tested inbred lines such as Zheng 58, Ye 478, PH6WC, Xun 928, Ji 853, A619 and OH43 were sensitivity or high sensitivity to stalk rot; 15 of the tested inbred lines such as B73, B37, Zheng 58, Ye 478, PH6WC, 9058, Chang 7-2, Ji 853, Xun 928, Mo17, A619, PH4CV, OH43, Qi 319 and 13-1077 were moderate resistance or resistance to sheath rot. According to the population of 16 inbred lines, Reid group was susceptible to ear rot. Lancaster group and Tangsipingtou group were resistant to sheath rot. The resistant levels of other groups to Fusarium diseases dispersed to a large extent, and there was no obvious regularity.【Conclusion】 The tested inbred lines Ji 853 and OH43 showed moderate resistance or resistance to sheath rot and ear rot, 8 of the tested inbred lines including Qi 319, PH4CV, Mo17, 9058, B37, B73, Chang 7-2 and 13-1077 showed moderate resistance, resistance or high resistance to sheath rot and stalk rot, but the materials with good resistance to all three diseases had not yet been screened, and other germplasm resources needed to be further screened.     

玉米穗,茎腐病禾谷镰孢菌和串珠镰孢菌同工酶分析

对沈阳、河北、吉林、北京等地区玉米穗、茎腐病禾谷镰孢菌和串珠镰孢菌进行了可溶性蛋白和同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳,以研究玉米穗、茎腐病同种镰孢菌是否存在寄生专化性或生理分化现象。结果表明：各地区的玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌同源性高,亲缘关系近,相似性系数在0．86～0．98之间,菌株间差异仅表现为个体间多样性。而两种病害禾谷镰孢菌亲缘关系困地区不同而有差异,河北、吉林两地区穗、茎腐禾谷镰孢菌间均具有很近的亲缘关系,相似性系数在0．93以上;但沈阳地区禾谷镰孢菌亲缘关系相对较远,相似性系数仅为0．65～0．67。     

浚单系列玉米品种耐密性与抗病性研究

本试验主要研究了浚单系列玉米品种耐密性与抗病性对玉米产量的影响。本文以浚单系列玉米品种中较为畅销的浚单29、浚单3136、浚单658、浚单1618四个品种为材料,通过对品种设置不同密度试验,田间记载株高、重心高以及倒伏倒折、病情指数等情况。收获后对主要农艺性状及产量测定。结果表明:随着密度的增加,浚单系列玉米品种株高、重心高明显增高,浚单1618重心高增长12.4%表现最为突出,浚单29穗长随密度增加变短10.2%,穗粗随密度增加变细7.5%,表现突出。茎腐病、穗腐病、南方锈病随密度的增加表现出加重趋势,因品种抗性不同,小斑病、弯孢叶斑病、瘤黑粉病与粗缩病随密度的增加表现不明显,浚单29茎腐病变化较明显,浚单1618穗腐病变化较明显,浚单658综合抗病性最好。在产量构成因素中,穗行数、行粒数、千粒重、单株籽粒干重等性状随密度增加而减少,不同处理间差异水平不同,其中浚单658在7.50万株/hm2处理中产量表现13243.8kg,产量最高耐密性最强。