玉米大斑病菌[Exserohilum turcicum(Pass)Leonard et Suggs]生理小种2号的分布与防治

1984～1990年,在玉米产区的辽宁、吉林、河北、山西、陕西、贵州等省的20多个县区,采集并分离出126个玉米大斑病菌标样,接种在具有Ht_1、Ht_2、Ht_3单基因抗性的鉴别寄主上。结果表明:玉米大斑病菌生理小种2号已由辽宁丹东地区蔓延传播到全省及吉林和河北局部地区。田间病斑类型调查证明:生理小种2号的发生频率已由1982年的0.22％上升到1984年的10％;1986年上升到85％以上;1990～1991年大田调查,几乎达100％;已成为辽宁省的优势小种。为有效控制其对带有Ht_1单基因的玉米品种的危害,育种者必须采取相应的措施,把各种单基因抗性与多基因抗性结合起来加以利用,以增强玉米抗病的持久性。     

转育玉米大斑病抗病单基因Ht的实用性初探

对玉米自交系Mo17转育抗病单基因Ht₂、Ht₃,培育出Mo17的6个近等基因系,通过温室及田间人工接种玉米大斑病菌鉴定及配合力测定.得出在利用多基因抗性的基础上同时转育单基因Ht₁、Ht₂、Ht₃、Ht_N,把单基因尽可能集中到一个自交系或杂交种上;形成“多质系”或“多系品种”,因而具有兼抗多个生理小种的作用,从而延长杂交种的使用寿命.”     

黑龙江省玉米大斑病菌生理小种组成及变化动态分析

明确黑龙江省不同生态区玉米大斑病菌生理小种组成及变化动态,采用Ht单基因常规鉴别寄主技术,对 2018、 2019年采自黑龙江省 39个市县的 138株玉米大斑病菌菌株进行生理小种鉴定,共鉴定出 0、 1、 2、 3、 N、12、 13、 1N、 2N、 12N和 13N号 11个生理小种。所鉴定的 138个菌株对 Ht1、 Ht2、 Ht3和 HtN抗性基因的毒性频率分别为 46.1%、 15.3%、 9.3%和 21.5%。分析 2005～2019年间黑龙江省玉米大斑病菌生理小种组成结构及变化动态规律,发现近 15年黑龙江省大斑病菌生理小种分化呈现日趋复杂化,不断有新的小种出现,从 2005年的 10个小种到现在16个小种均已被监测到。不同时期各小种组成及出现频率均在不断变化中, 0和1号小种始终是该地区的优势小种。     

黑龙江省玉米大斑病菌生理小种的研究

本文通过对黑龙江省西部玉米主产区及哈尔滨市农科院 试验地采集的30份玉米大斑病叶标本分离得到16个菌株,其中有5个菌株是从带有Ht₁的自交系上分离的,寄主鉴定结果表明哈尔滨市存在有玉米大斑病2号生理小种,其他地区只分离到1号小种。     

我国玉米大斑病菌生理分化及小种分布研究

在温室条件下,利用从美国新引进的B37、B37Ht1、B37Ht2、B37Ht3、B37HtN和OH43、OH43Htl、OH43Ht2、OH43Ht3、OH43HtN两套玉米大斑病菌生理小种鉴别寄主,对来源于我国15省33市(县)的39株玉米大斑病菌株进行小种鉴定。结果表明,在供试菌株中共鉴定出0、1、2、12、123、1N、123N共7个生理小种,其中以0号和1号生理小种在我国分布广泛,出现频率最高,分别为33.3%和35.9%;在黑龙江、吉林、辽宁和河北等省(区)玉米大斑病菌生理分化明显、种类多,其他省(区)小种种类相对少。     

河北省玉米大斑病菌生理小种组成研究

采用鉴别寄主鉴定技术,对2009～ 2010年采自河北省的120份玉米大斑病菌菌株进行生理小种组成及毒性分析.结果表明,共鉴定出15个生理小种致病类型,即0、1、3、N、12、13、1N、23、2N、3N、123、12N、13N、23N和123N,其中,0号和1号生理小种为优势小种,分别占总分离数的24.2％和20.8％;其次为1N和N号生理小种,分别占总分离数的10.0％和9.2％.春玉米区大斑病菌生理小种的结构较复杂,出现多个生理小种类型,夏玉米区大斑病菌生理小种的结构相对较简单.将各菌株进行毒性分析发现,河北省玉米大斑病菌对Htl和HtN基因的毒性较高,毒性频率分别为57.5％和37.5％;对Ht2和Ht3基因毒性较低.     

东北地区2009年玉米大斑病菌生理小种鉴定与动态分析

利用含Htl、Ht2、Ht3和HtN抗性基因的玉米自交系作为鉴别寄主,对2009年采自于辽宁、吉林、黑龙江省28个地区的113株玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)进行生理小种鉴定和种群动态分析。共鉴定出0、1、2、3、N、12、13、1N、2N、123、12N和123N号12个生理小种,有能克服单抗性基因的小种,也有能同时克服4个抗性基因的强致病性小种,生理小种组成趋于多元化。其中,0号和1号小种为优势小种,分别占供试菌株的47.8%和19.5%。所鉴定的113个菌株对抗性基因Ht1、Ht2、Ht3和HtN的毒性频率分别为37.2%、21.2%、4.4%和15.9%。研究结果表明,东北地区玉米大斑病菌生理分化明显,生理小种的分布与种间的变异频率趋于复杂化。玉米大斑病菌0号和1号小种以外其他生理小种出现频率升高和品种抗性的丧失是玉米大斑病发生的重要因素。     

黑龙江玉米大斑病菌生理分化研究

用常规鉴别寄主鉴定方法对2005年和2006年采自黑龙江省玉米主产区的48个大斑病菌菌株进行生理分化鉴定。结果表明,在黑龙江玉米产区鉴定出0、1、12、13、23N、123共6个生理小种。黑龙江玉米大斑病菌以0号生理小种为主,所占比例为52.08%;但其他小种有上升为优势小种的趋势,如1、12、13号小种所占比例分别为22.92%、10.42%和8.33%。说明黑龙江玉米产区玉米大斑病菌生理分化组成已发生变化,并且出现了克服多个抗性基因的生理小种,小种毒性组成呈复杂化。     

多抗性玉米自交系E28的选育与利用

E28是以A619Ht₁为母本，旅9宽为父本，1977年组配，经与旅9宽回交三次，然后自交选育而成．试验、示范结果表明：E28抗大斑Ht₁基因，抗病、抗虫、抗倒、配合力高，生育期适中．以E28为父本与Mo17Ht₁、500U等为母本，配制成的丹玉13号、沈单7号杂交种，已在全国范围内大面积应用推广，成为近年来国内同类研究水平中，应用面积最大、经济效益最高的一个优良自交系．     

河北省玉米大斑病病菌小种生理分化研究

1992～1993年从河北省6个地区采集玉米大斑病标样123分，分离出玉米大斑病菌株109份，经玉米大斑病菌生理小种鉴别寄主鉴定，1号生理小种出现频率最高为65.1%，2号生理小种出现频率为28.4%。2号生理小种在河北省已经普遍存在，其中唐山、承德、保定出现频率较高，分别为36.4%、31.6%和30.4%．鉴定结果还可看出，从带Ht’单基因的玉米杂交种所采集的标样上2号小种出现频率较高为58.7%。2号生理小种的出现，已对带Ht’单基因玉米杂交种造成了严重威胁，应加强抗2号小种玉米自交系的鉴定筛选及杂交种选育工作。     

玉米大斑病菌生理小种同工酶的薄层扫描图谱

对属于玉米大斑病菌1、2号生理小种的四个标准菌株的过氧化物同工酶和酯酶同工酶进行PAGE和IEF分析研究．过氧化物同工酶扫描图谱发现1号生理小种在薄板80mm处有明显的馒头状吸收峰(G峰)，而2号小种在薄板80mm处有一微弱吸收(M峰)，紧随其后义在85mm处出现另一微小吸收峰(N峰)，可见玉米大斑病菌1、2号在生理小种的过氧化物同工酶图谱有一定的差异。酯酶同工酶扫描图谱发现，1号生理小种在薄板130m。处有一明显的窄长吸收峰(G峰)，而2号小种在此区域则无明显吸收。如果两性电解质由pH4～6换成pH3.5～10时。2号小种在薄板70mm处有一C峰出现，但1号小种没有出现该峰，可见玉米大斑病菌1、2号生理小种的酯酶同工酶也存在着差异，这将为探讨玉米大斑病菌毒素产生的遗传学和不同小种毒素的毒性成分间的关系奠定基础。     

黑龙江省大豆灰斑病菌生理小种鉴定

２００６～２００７年在黑龙江省各主要大豆产区采集并分离大豆灰斑病菌菌株２１０个,采用一套鉴别寄主对 采集的大豆灰斑病菌进行鉴定,结果表明：黑龙江省大豆灰斑病菌共有１６个生理小种,除以往报道的１～４号、６～ １１号生理小种外,又增加了５号、１２～１６号等６个新的生理小种。从主要生理小种在黑龙江省内各地的出现频率 来看,以１号小种出现频率最高,为４１．４３％,其次是７号小种,为１３．３３％,１０号小种出现频率为６．６７％,占第三 位。黑龙江省内大豆种植区主要以１号小种占优势,各地小种的组成和比例均有所不同。     

河北省玉米小斑病菌优势生理小种鉴定及ITS序列分析

2007~2016年在河北各地采集玉米小斑病标样,对分离出的356株玉米小斑病菌菌株进行生理小种鉴定。结果表明,在鉴定的年度范围内,玉米小斑病菌T小种、C小种、S生理型、O小种的分离频率在年度间存有差异,O小种的平均分离频率94.94%,是河北省玉米小斑病菌的优势小种;O小种对主栽品种郑单958和自交系C103的致病力呈下降趋势,在C103上致病力下降幅度小于郑单958。对河北省石家庄、保定、衡水、沧州邯郸、邢台采集的45株菌株进行ITS序列分析构建UPGMA进化树,分析表明,河北省内玉米小斑病菌株的遗传进化与地域有一定关系,差异不明显。     

甘肃省玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感性监测

为了明确啶酰菌胺对玉米大斑病菌的毒力水平,采用菌丝生长速率法测定甘肃省玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感性。结果表明,甘肃省3个生态区160株玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感性差异较小,平均EC₅₀为0.19 μg/mL,EC₅₀范围在0.01～0.88 μg/mL。平均EC₅₀高低顺序依次为南部湿润区>东部半湿润半干旱区>中部旱作雨养区,南部湿润区63株菌株的平均EC₅₀为0.21 μg/mL,EC₅₀范围在0.02～0.88 μg/mL;东部半湿润半干旱区52株菌株的平均EC₅₀为0.19 μg/mL,EC₅₀范围在0.04～0.62 μg/mL;中部旱作雨养区45株菌株的平均EC₅₀为0.16 μg/mL,EC₅₀范围在0.01～0.54 μg/mL。正态性检验表明,甘肃省3个生态区160株玉米大斑病菌对啶酰菌胺的EC₅₀值呈现连续性负偏态分布,曲线平坦。甘肃省玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感性没有明显分化,平均EC₅₀=0.19 μg/mL可作为甘肃省玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感基线,啶酰菌胺是甘肃省玉米大斑病害高效防控的理想药剂。     

吉林省玉米大斑病菌生理小种的组成变异与动态预测

通过1套鉴别寄主对2006～2007年采自吉林省7个地区100份玉米大斑病病菌分离物的致病性进行分析。结果表明,共鉴定出15个类型的生理小种:0、1、2、3、12、13、1N、23、2N、3N、12N、13N、123N、123、23N;吉林省玉米大斑病菌的小种组成十分复杂,在中晚熟玉米产区已没有明确优势小种的存在;1号生理小种虽然是主要小种类群,但所占比例仅为18%,并且出现了能够克服4个抗性基因的强毒力小种。不同玉米熟区的大斑病生理小种的分布与种间变异频率也趋于复杂。     

玉米大斑病菌UP-PCR体系的建立和遗传多样性分析

对通用引物PCR(UP-PCR)扩增反应中的dNTP、引物、MgCl2、DNA聚合酶和模板浓度以及退火温度(Tm)、PCR反应循环数等重要参数进行摸索和优化,建立适合玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)的UP-PCR反应体系,并筛选出7条多态性较好且稳定的引物。对来自辽宁、吉林、黑龙江玉米主产区的24株病菌进行UP-PCR分析,共扩增出75条谱带,大小介于250～2 000 bp,多态性比率为72.0%,说明UP-PCR标记在玉米大斑病菌中存在较高的多态性。聚类分析显示,在阈值为0.796处菌株被分为8个类群。东北地区玉米大斑病菌群体存在明显的种内遗传分化现象,菌株的遗传多样性和地理来源无明显的相关性,和生理小种组成有一定的相关性,但并不是遗传谱系就等于生理小种的简单对应关系。UP-PCR技术可以充分展现玉米大斑病菌菌株间的亲缘关系及差异性,可为有效地开展玉米大斑病菌的遗传进化及探讨其致病性的生理分化提供一种新的方法。     

黑龙江省大豆灰斑病生理小种监测及主栽品种抗性分析

为明确黑龙江省不同地区大豆灰斑病菌生理小种出现频率及类型,采用自行筛选的鉴别寄主对采自17个不同大豆产区的30份灰斑病菌进行生理小种监测鉴定.已鉴定出7个生理小种(1号、4号、6号、7号、8号、9号、11号)和4个未知生理小种.结果表明:1号生理小种仍是优势小种,出现频率为39%,较2006年下降了9%;其次是7号生理小种,出现频率为28%,较2006年上升了7%.对黑龙江省56份主栽品种进行抗病性鉴定,鉴定出高抗品种4个,垦丰16号、垦丰18号、绥农22号、绥农25号,抗病品种14个.     

绥化地区大豆灰斑病菌生理小种消长变化的研究

１９９３年秋季我们深入到大豆灰斑病发生较重的绥化等地区，在不同品种上重新收集病菌标样１１份，进行了病菌生理小种变化监测。测定结果初步认为，绥化地区灰斑病菌生理小种种类较多（较原测定增加４个）；原占次要地位的小种已上升为主要小种。由于小种及其频率的变化，一些抗病品种丧失抗性。     

感染小斑病的玉米植株中过氧化物酶活性及同工酶的变化

以不同抗性的两个玉米自交系为材料,苗期接种小斑病菌T小种,研究了病害发展过程中叶片过氧化物酶活性及同工酶的变化。接种后2～10天,抗、感自交系的罹病植株均表现酶活性显著增强,感病系酶活性增加的幅度及速率大于抗病系。两个自交系过氧化物酶和同工酶的变化趋势基本一致:处理和对照之间酶带数目没有差异,接种后24～144小时,所有材料中都发现5条酶带,无论抗病系还是感病系,罹病植株有三条酶带(C₃、C₄、C₅)的相对活性随时间逐渐增强,其余两条酶带(     

玉米大斑病菌生理小种同工酶的薄层扫描图谱^[1]

对属于玉米大斑病菌１、２号生理小种的四个标准菌株过氧化物同工酶和酯酶同工酶进行ＰＡＧＥ和ＩＥＦ分析研究，过氧化物同工酶扫描图谱发现１号生理小种在薄板８０ｍｍ处有明显的的馒头有收峰，而２号小种在薄板８０ｍｍ处有一微弱吸收，紧随其后又在８５ｍｍ处出现另一微小吸收峰，可见玉米大斑病菌１、２号在生理小种的过氧化物同工酶力谱有一定的差异。