HMC毒素培养滤液对专化寄主玉米叶片诱导抗病性及相关酶的影响

 【目的】研究HMC毒素培养滤液对玉米叶片诱导抗病性作用及抗病性相关酶的影响。【方法】以两对同核异质玉米自交系（B37和C103）为试材,采用离体叶片法检测不同稀释倍数的HMC毒素培养滤液对专化寄主玉米叶片的致病性,从中筛选适宜诱导的有效浓度,在诱导中和接种后两个阶段分别测定防御酶活性及与抗病性相关物质含量等生理指标。【结果】不同基因型与不同细胞质玉米都可以利用低浓度HMC毒素培养滤液诱导以增强其抗性;不同处理时期,植物抗病性相关酶活性呈现不同的动态变化;不同的诱导处理均导致抗病性反应的产生,对C细胞质的预处理效果好于N细胞质,且具有浓度效应。【结论】低浓度HMC毒素培养滤液预处理后,刺激了POD、PAL酶活性提高和MDA含量下降,以此来启动玉米本身的防卫系统,因钝化作用而抑制侵染,当再接种高浓度HMC毒素培养滤液后,抗病性相关酶得到了进一步激活,使C细胞质玉米对HMC敏感性降低,从而玉米叶片呈现出抗病性。     

玉米小斑病菌T小种培养滤液对玉米抗病性的诱导

 以1对同核异质的玉米C103为试材，进行了利用低浓度玉米小斑病菌T小种培养滤液作为激发子来提高玉米抗病性的研究。结果表明, 经预处理叶片的病斑面积为（0.3±0.05）～（0.9±0.5）mm2，而对照为（23.1±8.7）mm2，差异极显著。同时还测定了与提高抗病性有关酶的变化，经0～96 h的动态检测，以1∶50的处理效果为最好，苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性比对照平均提高了64.2%，过氧化物酶(POD)活性比对照平均提高了41.2%，有害物质丙二醛(MDA)的含量比对照平均降低了29.7%。从而说明低浓度培养滤液本身能够成功地作为激发子来诱导玉米的系统获得性抗性。     

玉米小斑病菌T小种毒素对玉米叶片过氧化物酶活性的诱导作用

 概述了利用低浓度玉米小斑病菌T小种毒素培养滤液处理玉米叶片以提高玉米叶片过氧化物酶的活性;而过氧化物酶的活性变化与植物抗病性呈正相关,从而说明低浓度T毒素培养滤液本身能够作为激发子来诱导玉米的系统获得性抗性。     

玉米小斑病菌C小种毒素诱导玉米离体根冠细胞凋亡的检测

将玉米同核异质体不育细胞质CB37及其正常保持系NB37的离体根冠细胞分为4组,其中3组分别用质量浓度50μg/mL、100μg/mL和150μg/mL的玉米小斑病菌C小种(HMC)毒素诱导,1组用pH6.5PBS诱导作为对照,诱导时间分别为1h、4h和7h。然后采用中性红与伊文思蓝染色、吖啶橙(AO)与溴化乙啶(EB)复染和Hoechst33258染色3种方法检测玉米根冠细胞的凋亡状况。结果表明:HMC毒素诱导玉米根冠细胞发生凋亡,并出现凋亡小体与染色体边集形态特征。中性红与伊文思蓝染色,只能检测出活细胞和死细胞,且在3种毒素浓度、3种处理时间下,CB37的根冠细胞死亡率均高于NB37;采用AO与EB复染方法,用150μg/mLHMC毒素处理7h时,CB37细胞凋亡率达到最高值70.2%,而NB37仅为36.7%;经Hoechst33258染色后,CB37用150μg/mLHMC毒素处理7h时达到最大凋亡率为74.5%,而NB37为30.7%。专效性HMC毒素对C细胞质敏感,在毒素伤害细胞致死过程中,C细胞质的细胞死亡率远高于N细胞质;在诱导细胞凋亡程序中,C细胞质的细胞凋亡率也远高于N细胞质,且其凋亡率随...     

HMC毒素对雄花不育及正常细胞质玉米根冠活细胞的影响

玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)对玉米的致病作用,主要是病菌所产生的毒素(Patho-toxin)引起的。本文分析了三套(C、S、N)和20对(C、N)同核异质系玉米根冠细胞经小斑病菌C小种毒素(HMC)溶液处理后细胞的死亡率。实验结果表明:在25℃条件下,用稀释30倍的毒素过滤液处理3小时,采用WF9,B73、B37三种基因型的T、C、S、N四种细胞质试材,其根冠细胞死亡率的平均值分别为:14.57±4.07;43.95±3.98;21.20±3.99、15.60     

HMC毒素处理诱导玉米幼苗根冠细胞凋亡的结果观察

以玉米小斑病菌C小种毒素(HMC-toxin)分别诱导2对同核异质体玉米的幼苗根冠细胞(即:基因型为B37的玉米C型不育细胞质CB37和同核保持系NB37,基因型为Mo17的玉米C型不育细胞质CMo17和同核保持系NMo17),采用吖啶橙(AO)与溴化乙啶(EB)荧光复染的方法,研究细胞发生凋亡的差异性及凋亡规律。结果表明:CB37的幼叶接种PBS再经150mg/L的HMC毒素处理后,其根冠细胞凋亡率达最高值为45.3%,而NB37仅为15.3%;CMo17凋亡率最高达63.7%,NMo17仅为6.39%;C细胞质的细胞死亡率远高于N细胞质,凋亡率随诱导浓度和诱导时间的增加而增加。HMC毒素诱导根冠细胞发生凋亡,活细胞核发出绿色荧光,坏死细胞核则呈现橙红色荧光,且细胞核呈松散的颗粒状或新月状,凋亡细胞则发出黄绿色或绿色荧光,染色体固缩成新月状或颗粒状。     

玉米大斑菌致病毒素及其应用的初步研究

用大斑菌接种玉米幼苗和用大斑菌的培养滤液处理玉米根冠细胞的试验证明,大斑菌无论在体内或体外均能产生致病毒素。大斑菌不同菌株,1号和2号生理小种所产生的毒素作用强弱不同。在不含Ht_1基因的玉米1号小种(真16号菌株)的毒力明显强于2号小种(260号菌株)。大斑菌毒素制剂以病叶提取液的毒素作用最强。毒素的生物测定以根冠细胞测定法精确度高。用大斑菌接种玉米幼苗后形成的病斑大小和其毒素处理玉米离体根冠细胞的死亡率呈正相关,接种和处理含Ht_1基因的RB37Ht_1自交系的结果也相同。可见,应用大斑菌毒素可以代替大斑菌分生孢子接种玉米鉴别1号和2号生理小种和自交系的抗病性。     

HMC毒素诱导玉米专效寄主原生质体细胞凋亡的检测

以2对同核异质玉米B37和Mo17叶片的原生质体为试材,并将原生质体随机分为4组,HMC毒素质量浓度分别为0、50、100、150μg/mL,处理时间分别为1、3、6h。采用吖啶橙(AO)与溴化乙啶(EB)荧光复染的方法进行检测,观察处理后原生质体的凋亡特征及细胞凋亡率的变化趋势。结果表明:HMC毒素处理玉米原生质体后发生细胞凋亡,并出现凋亡小体、染色质边集或环状染色质等凋亡特征;经不同浓度HMC毒素处理B37和Mo17玉米原生质体,CB37的最大凋亡率为10.80%,NB37为4.90%,CMo17为21.00%,NMo17为8.83%;HMC毒素对2种基因型的C、N细胞质所测结果一致,均为C细胞质对毒素敏感,先出现细胞凋亡,N细胞质出现细胞凋亡的时间相对较晚;C、N之间的细胞凋亡率差异显著,且前者高于后者。当毒素浓度不变时,细胞凋亡率随毒素处理时间的延长而递增;当处理时间不变时,细胞凋亡率随毒素浓度的增加而上升。     

玉米小斑病菌毒素诱导自交系Mo17凋亡的检测

利用提取的玉米小斑病菌C小种(Helminthosporium maydis race C,HMC）毒素处理同核异质体Mo17-C和Mo17-N叶片及叶片中的原生质体并进行凋亡检测。叶片凋亡检测采用DNA凝胶电泳分析,结果表明：Mo17-C和Mo17-N均出现DNA-ladder,其中HMC毒素质量浓度为250 μg/mL时,诱导12 h后Mo17-C出现的DNA-ladder最明显,而Mo17-N在HMC毒素质量浓度升至300 μg/mL时,诱导12 h后DNA-ladder才最明显。原生质体的凋亡检测采用Hoechst 33258荧光染色法并统计其凋亡率,结果表明：Mo17-C和Mo17-N均出现细胞凋亡的特征,包括产生凋亡小体、环状染色质和染色质边集的现象,且凋亡率均随毒素浓度的增加和诱导时间的延长而呈上升趋势。但对于相同处理,C细胞质的凋亡率显著高于N细胞质,Mo17-C对HMC毒素的敏感性大于Mo17-N。     

玉米灰斑病菌粗毒素对玉米胚根保护酶活性的影响

选用Fries培养液培养,采用浓缩浸提的方法提取玉米灰斑病菌粗毒素,利用紫外可见分光光度计和比色法测定了处理不同时间和不同浓度玉米灰斑病菌粗毒素对玉米胚根保护酶(过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶)活性的影响,结果表明:毒素处理后,玉米种子胚根过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶等保护酶活性明显降低,为对照组的7.97%～51.44%,说明毒素对寄主保护酶起抑制作用.该研究为进一步揭示玉米灰斑病菌的致病机理奠定了基础.     

杂交玉米黔兴201不同种植密度比较试验

探索耐密型玉米黔兴201的最适种植密度。试验共设置4.50万、5.25万、6.00万、6.75万、7.50万和8.25万株/hm26个种植密度,采取随机区组排列,3次重复,共18个小区,小区面积20 m2,小区玉米种植3个双行。杂交玉米黔兴201不同种植密度比较试验结果表明:6个密度处理中,种植密度为6.75万株/hm2的产量居第1位,各种性状表现较好,生长期间植株整齐一致,抗病性较强;密度为7.50万和6.00万株/hm2的产量分别居第2位和第3位,综合性状表现好;密度为4.50万和5.25万株/hm2,虽然穗粒数和千粒重较大,但产量不高;密度为8.25万株/hm2,有轻微倒伏现象,造成部分果穗腐烂。试验得出:黔兴201的最佳种植密度为6.00万~7.50万株/hm2。     

10.2%福美双·戊唑醇悬浮种衣剂防治玉米丝黑穗病药效试验

在2007~2008年进行了10.2%福美双.戊唑醇悬浮种衣剂防治玉米丝黑穗病田间药效试验。结果表明:用该药剂1∶40~60拌种,平均防治效果达90.65%~96.2%,增产16.50%~18.10%,且不影响玉米出苗。     

玉米抗粗缩病接种鉴定方法研究初报

通过带毒灰飞虱在玉米幼苗上传毒接种玉米粗缩病毒试验表明,1头带毒灰飞虱即可传毒使玉米发病,具有较高的传毒效果,接虫3d后灰飞虱的存活率为20 0%～63 6%。网箱集团接种试验表明,每网箱(70cm×60cm×50cm)放200头(1 7头株)灰飞虱接种100～130株玉米幼苗,3d后移虫,4叶期将玉米移栽到田间,抽雄孕穗期调查玉米粗缩病的发病率为92 31%～100%,病情指数为70 65%～98 03%。因此,网箱集团接种结合移栽可实现规模化大批量的人工接种,为抗玉米粗缩病鉴定奠定了基础。     

广西糯玉米农家品种对纹枯病抗性鉴定

为提供抗病育种抗源材料,2004～2005年,以纹枯病大麦培养菌物在玉米拔节期进行田间人工接种,参照国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的病害分级评定方法进行鉴定的研究方法,对广西83个糯玉米农家品种进行田间纹枯病抗病性鉴定研究.研究结果表明,广西糯玉米农家品种间的抗感性存在差异;同一品种在同一年度内病害的表现春植和秋...     

玉米抗弯孢菌叶斑病的快速鉴定方法

为了探寻一种室内初步鉴定玉米自交系弯孢菌叶斑病抗病性的方法,比较新月弯孢菌粗毒素与纱布过滤的菌液对玉米种子萌发的影响,分析种子生长抑制情况与田间抗病性的关系.结果表明,纱布过滤的菌液中蛋白质及多糖质量浓度高于粗毒素中两者的质量浓度,在稀释同等倍数的前提下,两者的致病力之间没有显著差异,且过滤的菌液对种子萌发、胚芽及胚根的生长抑制情况与田间抗病性的表现基本一致,可作为初步衡量玉米自交系弯孢菌叶斑病抗病性的方法.     

全球气候变暖对中国种植制度的可能影响Ⅹ.气候变化对东北三省春玉米气候适宜性的影响

【目的】研究气候变化背景下中国东北三省春玉米气候适宜性的变化特征,为东北地区春玉米种植的合理布局提供科学依据。【方法】本文以1981年为时间节点,把1961-2010年分为两个时间段,基于东北三省74个气象站点1961-2010年的观测资料,根据农业气象学指标,在分析1981-2010年较1961-1980年东北三省春玉米可能种植北界变化的基础上,利用APSIM-Maize模型模拟春玉米可能种植区域内各气象站点逐年的雨养产量,结合统计学方法,分析春玉米雨养产量高产性和稳产性的变化特征,并综合得到气候变化背景下中国东北三省春玉米的气候适宜区分布的变化特征。【结果】（1）与1961-1980年相比,1981-2010年春玉米的可能种植北界向北移动了158.3-285.8 km,春玉米可能种植面积增加了3.87×104 km2,占东北三省土地面积的4.91%。（2）1981-2010年,东北三省春玉米雨养产量的最高产区、高产区和次高产区面积占可能种植面积比例由81.14%增加为86.66%,其中最高产区和高产区面积比例由36.61%减少为34.82%,而次高产区则由44.53%增加到51.85%,低产区面积占研究区域面积的比例由18.86%减少为13.34%。研究区域内雨养产量的单产减少40 kg•hm-2,但由于春玉米可能种植区域总面积的扩大,特别是高产区和次高产区面积的增加,研究区域内雨养产量的总产增加了7.0%。（3）东北三省春玉米雨养产量的最稳产区、稳产区和次稳产区面积占可能种植面积的比例由80.20%增加为89.28%,且最稳产区和稳产区面积比例由40.97%增加为49.97%,而低稳产区面积占研究区域面积的比例由19.80%减少为10.72%。（4）东北三省春玉米气候适宜区和次适宜区面积占可能种植面积的比例由61.09%增加为83.00%,但最适宜区面积比例由18.83%减少为6.67%,可种植区面积占研究区域面积的比例由20.08%减少为10.33%。研究区域内春玉米可稳定获得的雨养产量的单产总体下降了171 kg•hm-2,但由于春玉米可能种植区域总面积的增加,特别是适宜区和次适宜区面积的增加,研究区域内可稳定获得的雨养产量的总产增加了2.6%。【结论】全球气候变暖背景下,东北三省春玉米种植北界明显向北向西移动,春玉米的可能种植面积增加;在春玉米可能种植区域内,如果不考虑品种和栽培管理措施的适应,雨养产量的最高产区面积所占比例缩小,春玉米雨养产量的单产下降,但由于可能种植面积的增加,东北三省春玉米雨养产量的总产增加;春玉米雨养产量的稳定性增加,其中最稳产区和稳产区面积占研究区域面积的比例增加;在春玉米可能种植的区域内,春玉米的气候最适宜区面积减少明显,研究区域内春玉米可稳定获得的雨养产量的单产下降,但由于春玉米可能种植面积的增加,特别是适宜区和次适宜区面积的增加,可稳定获得的雨养产量的总产增加。     

百合抗尖孢镰刀菌无性系的离体筛选

以百合品种元帅(Acapulco)、卡萨布兰卡(casablanca)的愈伤组织为试验材料,附加不同浓度的枯萎病菌毒素粗提液,用于抗尖孢镰刀菌无性系的离体筛选.结果表明,以体积分数75%的毒索培养基上培养10d作为百合抗尖孢镰刀菌无性系筛选的选择压比较适宜,抗镰刀菌无性系的再生苗生长正常,叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均比未经筛选的对照株高,经人工接种枯萎病菌鉴定,2个百合品种抗尖孢镰刀菌无性系的再生植株均表现中抗枯萎病.     

玉米良种配套高产栽培技术研究

采用正交设计对３ 个玉米良种进行了多因子栽培试验。初步结果表明：“豫玉２２ 号”、“农大１０８”与“掖单１３ 号”相比,在产量等方面具有一定的优势,适宜江西种植。在土壤肥力较高的条件下,“豫玉２２ 号”较适宜种植密度为５．００～５．２５ 万株ｈｍ２ ,“农大１０８”为５．２５～６．００ 万株ｈｍ２ ,“掖单１３ 号”则不低于６．００ 万株ｈｍ２ 。尿素和氯化钾施用量分别以３７５～４５０ｋｇｈｍ２ 和３００ ～３７５ｋｇｈｍ２ 较合适,在施用时期上,以总施用量的２０％～２５％ 作底肥或种肥和以２５％ ～３０％ 作苗肥或拔节肥相结合,并以约５０％ 的量作穗肥,增产效果显著。     

微黄青霉ZF1及其代谢产物对禾谷镰孢的抑菌活性

【目的】对前期从土壤中筛选获得的1株具有生防效果的微黄青霉（Penicillium minioluteum）ZF1,进一步分析其对禾谷镰孢(Fusarium graminearum)的抑菌效果,以及其培养滤液与化学药剂混配的抑菌能力和对玉米叶片、籽粒的侵染能力,明确该生防菌的开发利用价值,为防治禾谷镰孢引起的玉米茎腐病和穗腐病提供依据。【方法】采用菌丝生长速率法测定微黄青霉ZF1对禾谷镰孢的抑菌能力,微黄青霉ZF1培养滤液对禾谷镰孢的抑菌作用;通过玻璃纸法测定微黄青霉ZF1次生代谢产物对禾谷镰孢菌落生长的影响;比较咯菌腈、微黄青霉ZF1菌株培养滤液及咯菌腈和培养滤液混配3个处理对禾谷镰孢菌丝生长的抑制作用;分别在5叶期和乳熟期检测微黄青霉ZF1对玉米叶片和籽粒的侵染能力。【结果】微黄青霉ZF1能够明显抑制禾谷镰孢生长,抑制作用达到81.33%,抑菌面积为16.21 cm²;去玻璃纸PDA培养基上,ZF1菌株次生代谢产物对禾谷镰孢生长的抑制作用达到55.46%;菌株培养滤液稀释10、20、50和100倍后对禾谷镰孢菌抑制作用分别为81.04%、64.46%、22.67%和1.12%,但微黄青霉培养滤液对禾谷镰孢菌丝形态影响不明显;咯菌腈和微黄青霉菌培养滤液复配后对禾谷镰孢的抑制作用比二者单独使用有所增强,咯菌腈抑制禾谷镰孢菌丝生长的EC₅₀和EC₉₅值分别为0.0162和0.5287 μg·mL^-1;10%微黄青霉菌培养滤液和0.5 μg·mL^-1咯菌腈对禾谷镰孢的抑制率分别为86.45%和95.13%,二者复配后降低了对禾谷镰孢菌丝生长的EC₅₀和EC₉₅值,延长了作用时间,EC₅₀和EC₉₅值分别为0.0023和0.4011 μg·mL^-1,培养4 d后咯菌腈抑菌作用丧失,而0.5 μg·mL^-1咯菌腈与10%微黄青霉菌培养滤液复配后较0.5 μg·mL^-1咯菌腈单独作用时间延长了10 d。接种微黄青霉至玉米叶片和受伤的玉米籽粒,仅在叶片表面和伤口处产生微寄生霉层。【结论】微黄青霉ZF1菌株及其培养滤液对禾谷镰孢均有明显的抑制作用,咯菌腈和培养滤液复配对禾谷镰孢的抑制作用优于单独使用咯菌腈的处理。研究结果可为微黄青霉菌的开发应用提供依据,为禾谷镰孢茎腐病和穗腐病的防治开辟新途径。     

氮钾配施对夏玉米产量和养分含量动态变化的影响

为给夏玉米合理施肥提供科学依据,采用田间试验和土壤、植物诊断相结合的方法,研究不同氮钾肥配施对夏玉米产量和养分含量动态变化的影响。结果表明:在该地区的高磷土壤上,不施磷肥,合理配施氮钾肥,可以增加玉米产量1.8%-12.4%。其中,穗长增加1.8%-8.2%,穗粗增加1.3%-4.1%,穗粒数增加11.3%-22.5%,百粒重增加1.1%-4.8%。综合玉米产量、穗部性状、叶片以及土壤氮磷钾养分含量分析,在土壤含磷量为35.3 mg/kg时,以N2K2配施效果最好,玉米产量高达11 183.3 kg/hm2。