河南省玉米锈病病原菌的分子检测

正玉米锈病是玉米生产中的重要病害,于2004年在河南省首次流行,目前已成为该省玉米生产中的主要病害(袁虹霞等,2010)。该病病原菌在世界范围内有2属3种(谌多仁,1963),我国玉米锈病主要包括由玉米柄锈菌Puccinia sorghi Schweinitz引起的普通型锈病和由多堆柄锈菌P.polysora Underwood引起的南方型锈病,二者从发病症状和病原菌     

玉米南方型锈病发生规律与防治技术初步研究

采用田间调查和试验的方法,着重研究了玉米南方型锈病病菌多堆柄锈菌夏孢子发芽与环境条件的关系,玉米不同生育期的感病性和病害的初侵染来源,并探讨了控制该病为害的主要技术途径。     

南方玉米锈病及其抗性鉴定

 玉米锈病在世界各玉米主产区均有发生,它有3种类型:由玉米柄锈菌Puccinia sorghi Schw.引起的普通玉米锈病,由玉米多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的南方玉米锈病和由玉米壳锈菌Physopella zeae (Mains) Cummins and Ramachar引起的热带玉米锈病。     

玉米南方型锈病夏孢子的侵染时期

玉米南方型锈病由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw引起,是浙江省20世纪以来发生较重的玉米病害[1-2],了解和掌握该病夏孢子的侵染时期,是最终控制其流行的关键所在.笔者采用夏孢子定点空中捕捉、不同恒温条件夏孢子发芽、玉米不同生育期感病性及田间病情消长动态观察等方法,研究了玉米南方型锈病的主要侵染期以及病情与温度、夏孢子数量、玉米感病生育期的吻合程度.     

玉米多堆柄锈菌的初侵染源探讨

由玉米多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw)引起的玉米锈病,以前文献均称为玉米南方型锈病.我国台湾省在1976年首次报道,20世纪80年代后期大面积流行.1997～1999年在浙江省淳安县和1998年在河北省邯郸、沧州等地病害发生流行.关于玉米多堆锈菌的生活史和侵染循环,仅知有夏孢子和冬孢子阶段,夏孢子重复再侵染完成侵染循环.在台湾省全年都有发病,病害传播主要靠夏孢子不断产生和侵染,冬天如气温较低,可产生冬孢子.为了探讨浙江省及我国冬季玉米不能种植地区,该菌的越冬和初侵染源,于1998～2001年分别在浙江省杭州市郊浙江省农业科学院农场和淳安县重病区进行调查研究.     

多堆柄锈菌孢子数量与病情以及气象因素的相关性分析

 为了解空气中引起玉米南方锈病病原菌多堆柄锈菌孢子数量与田间病情的关系以及气象因素对孢子和病情的影响,于2017年6 ~9月,在中国农业大学开封实验站,监测空气中多堆柄锈菌的孢子动态,并调查病情和记录气象数据,分别利用Pearson 和Spearman等级相关分析孢子数量与病情以及气象因素与孢子数量和病情的相关性,进一步利用多元逐步回归分析构建病害预测模型。结果表明,在调查日期内(8 月 5~26日),孢子数量呈现先升后降的趋势;孢子的空间分布和扩散方向与风向基本一致。8 d前和3 d前的孢子数量均与病情呈显著正相关(P＜0.01),相关系数分别为0.720和0.755。孢子浓度与温度(≥27℃)、日照时数呈显著负相关;8d 前的气象因素能够显著影响田间病情的发生。建立了玉米南方锈病病害预测模型:Y= 70.938+ 0.009 SC-2.180 MT(其中Y表示的是病情指数, SC表示孢子数量,MT表示日平均气温,R²为0.716),为病情预测提供指导。     

1998年河北省发生南方型玉米锈病

１９９８年我省邯郸、沧州地区普遍发生玉米锈病,造成减产一般为２０％～３０％,重者达８０％以上,甚至绝收。经病原鉴定我们认为是由玉米多堆柄锈菌ＰｕｃｉｎｉａｐｏｌｙｓｏｒａＵｎｄｅｒｗ引起的南方型锈病。玉米锈病在世界各玉米产区均有发生,有３种类型：即玉...     

2021年黄淮地区夏玉米南方锈病流行因素分析及防控对策

黄淮地区是我国夏玉米重要产区, 近年来由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病的发生与流行已成为黄淮地区玉米产量的主要限制因素, 2021年玉米南方锈病在我国黄淮玉米产区大面积暴发流行, 危害损失之严重历年罕见?本文介绍了2021年度黄淮地区玉米南方锈病的发生危害情况, 分析了暴发流行的主要因素, 并提出了今后的防控对策?     

新疆玉米病害新纪录-玉米普通锈病症状及病原形态特征

报道了2007年发生在新疆奇台县玉米上一种新病害玉米普通锈病症状及病原特征。对该病的症状及病原形态作出了详尽地描述,并与玉米上已知的其他两种锈菌的形态进行了缜密的比较研究与评述。根据病原的形态特征,确定了奇台县玉米的叶锈病病原应为高粱柄锈菌（Puccinia sorghi Schw.）。研究者发现该病原冬孢子柄的长度及其与冬孢子体长的比是判别与其相似的玉米多堆柄锈菌（P. polysora Underw.）的关键而稳定的特征。即冬孢子柄长度大于冬孢子体长1倍以上者鉴定为高粱柄锈菌,相反冬孢子柄长度小于冬孢子体长1倍以上者鉴定为多堆柄锈菌。     

温度对红花柄锈菌锈孢子萌发及侵染的影响

红花柄锈菌锈孢子萌发的温度范围10～32 ℃,以25℃为最适萌发温度,萌发率高达95.5%,芽管伸长18.7μm.锈孢子在10～28℃之间都能侵染红花,使其发病.最适侵染温度23℃,此温度下的潜育期最短,病情发展最快,病叶率和病情指数最高,分别是83.3%和54.2.10℃下发病最慢,10℃和28℃发病都较轻.温度过高和过低都抑制锈孢子的萌发和侵染.此结果为锈病的预测和防治提供了一定理论依据.     

鲜食玉米南方锈病发生动态及药剂防控

田间条件下采用目测法调查了由多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw.)引起的南方锈病在广州鲜食玉米产区的发生动态,并测试了锈病对鲜食玉米产量的影响及几种药剂对南方锈病的防治效果。结果表明,南方锈病在鲜食玉米生产期间持续危害,7月份和11月份发生最严重,发病率近100%。锈病危害直接造成鲜食玉米果穗净重降低,重度危害(危害严重度50%)比轻度危害(危害严重度30%)折合每667m2产量减少47.6kg。化学药剂对南方锈病具有抑制作用,其中125g/L氟环唑SC和250g/L吡唑醚菌酯EC的防治效果最好,处理后锈病危害严重度比对照分别降低63.04%和57.21%,可挽回产量损失8%以上。     

多堆柄锈菌侵染不同抗性玉米的组织病理学研究

［目的］ 了解不同抗感玉米自交系对南方锈病的组织病理学反应,为今后筛选不同类型抗病自交系提供参考。［方法］ 采用曲利苯蓝透明染色法,以4个玉米自交系为材料,研究了玉米南方锈病致病菌—多堆柄锈菌在不同抗性材料上侵染过程的组织学特征。［结果］ 多堆柄锈菌侵入和定殖可以分为5个阶段：孢子萌发与芽管形成、附着胞形成、侵入细胞、胞内吸器产生、菌丝在细胞间扩展。在不同抗性的玉米材料上,病菌孢子萌发和芽管形成差别不明显,但侵入后病菌在不同抗性材料内的发育进程和发育程度具有显著差异。在抗病玉米材料上,病菌初生菌丝、吸器母细胞、次生菌丝的形成时间推迟,胞内吸器少,菌丝分枝少,菌丝生长缓慢。［结论］ 这些抗性特征与田间表现出的细胞过敏性坏死、叶片上夏孢子堆少的特征具有一致性。     

玉米抗南方锈病种质标记基因型鉴定与遗传多样性分析

为阐明玉米抗南方锈病种质的标记基因型和遗传背景,利用7个与玉米抗南方锈病3个基因连锁的SSR标记鉴定了38份抗病玉米种质的标记基因型,并采用40个多态性SSR标记对39份抗南方锈病的玉米自交系和6个标准测验种进行了遗传多样性研究。结果表明,7个与抗病基因连锁的SSR标记将38份抗病种质鉴定为17种标记基因型,表明可能存在多样的抗性基因组合方式;辽2204等9份种质仅扩增出齐319的标记基因型,沈136和W456仅扩增出W2D的标记基因型;种质LO932未扩增出与齐319、P25和W2D相同的标记,可能携带新的抗南方锈病基因;相近遗传背景的抗性种质分属不同的标记基因型,表明抗病种质可能携带的抗南方锈病基因在育种选择中发生了分离。40对多态性SSR引物在45份自交系中共检测出115个等位基因变异,平均每对引物检测到2.88个等位基因,变异范围为2~4;平均多态性信息含量为0.4649,变化范围为0.1258~0.6951;通过UPGMA聚类分析,39份抗病材料被划分到以标准测验种为代表的6个杂种优势亚群中,与系谱分析基本一致,这为在育种中合理利用抗源提供了信息。     

我国玉米南方锈病研究进展

玉米南方锈病是我国玉米的重要病害之一。近年来已成为玉米生产上的严重生物灾害,全国常年发生面积在667万hm2左右,造成了严重的产量和经济损失,如何有效防控已成为亟待解决的生产问题。该文综述了我国玉米南方锈病的发生危害情况、分布、发生流行和传播规律、研究热点及存在的问题等,以期为该病害的研究和有效防控提供参考。     

玉米锈病的初步研究

经试验比较采自我国海南、吉林、辽宁、山西、贵州等地玉米锈病的症状和病原菌夏孢子形态特征，进一步明确我国目前仍发生有普通型和南方型两种玉米锈病。接种试验表明，目前我国生产和育种上常用的一些杂交种和自交系大多感染普通型玉米锈病，其中“烟单１４号”、“农大６０号”、“黄早四”、“５００３”感病较重。     

多堆柄锈菌潜育期侵染量实时荧光定量PCR检测体系的建立

为快速及时诊断并定量监测玉米内多堆柄锈菌Puccinia polysora潜育期的侵染量,根据多堆柄锈菌的ITS序列和玉米Actin2基因序列,分别设计多堆柄锈菌特异性引物PpoF/PpoR和Taq Man探针PpoP以及玉米特异性引物ZmF/ZmR和Taq Man探针ZmP,对引物和探针的特异性和灵敏度进行测定,并用这2对引物和探针建立多堆柄锈菌潜育期的实时荧光定量PCR检测体系,定量监测接种后玉米叶片中多堆柄锈菌DNA量随时间的变化。结果表明,多堆柄锈菌和玉米的特异性引物和探针对各自靶标片段均具有良好的特异性,灵敏度分别为10^-3ng/μL和10^-2ng/μL;在接种后24 h,利用所建实时荧光定量PCR检测体系即可在玉米叶片中检测到多堆柄锈菌,且潜育期内多堆柄锈菌的侵染量随时间呈指数增长。表明所建实时荧光定量PCR检测体系可用于多堆柄锈菌潜育期侵染量的定量检测和监测。     

Temperature requirements for germination,germ tube growth and appressorium formation of urediospores of Hemileia vastatrix

Requirements for germination, germ tube growth and appressorium formation of urediospores ofHemileia vastatrix, the causal organism of coffee leaf rust, were investigated by applying treatments with constant temperatures, ranging from 10 to 31°C, and with variable temperatures. Observations were made after 4, 6, 8 and 24 h of incubation of the spores in distilled water on glass slides. The lower and upper limits for germination were estimated to be 13 and about 30°C, respectively. Germination was quickest at 22 to 28°C, whereas appressoria formed more rapidly at 13 to 16°C. After 24 h of incubation, a broad optimum, from 16 to 28°C, was observed for germinationn and total appressorium formation. The shape of the appressoria was torpedo-like or roundish at 13 to 19°C, whereas at higher temperatures their shape was predominantly irregular. Germ tube length increased linearly with time, with an optimum at 19 to 22°C. The degree of branching of the germ tube was positively correlated with germ tube length. Germination percentage and appressorium formation were higher on leaf disks than on glass slides. With variable temperatures, significant correlation were found between temperature sum and percentage of germination, appressorium formation and germ tube length.The results show that germination and appressorium formation can occur at lower temperatures than reported in literature. Penetration byH. vastatrix seems te be realized most rapidly in nature, if, after wetting of the spores, a decline in temperature occurs from initially ca. 23 to 17°C within a few hours. Such conditions prevail during evening and early night in many areas where Arabica coffee is grown.Samenvatting De temperatuurbehoeften voor kieming en appressoriumvorming van uredosporen vanHemileia vastatrix werden onderzocht door incubatie bij constante temperaturen, 10 tot 31°C, en variabele temperaturen. Waarnemingen werden gedaan na 4, 6, 8 en 24 uur incubatie van de sporen in gedestilleerd water op glasplaatjes. De onder- en bovengrens voor kieming bleek bij 13 en ca 30°C te liggen. De kieming kwam het snelst op gang bij 22 tot 28°C en de appressoriumvorming bij 13 tot 16°C. Na 24 uur incubatie werd een breed optimum waargenomen van 16 tot 28°C voor het kiempercentage en het totale aantal appressoria. De vorm van de appressoria was torpedoachtig of rond bij 13 tot 19°C, terwijl bij hogere temperaturen de vorm meestal onregelmatig was. De lengte van de kiembuis nam vrijwel rechtlijnig toe met de tijd, met een optimum van 19 tot 22°C. De vertakkingsgraad van de kiembuizen was positief gecorreleerd met de kiembuislengte.Kieming en appressoriumvorming verliepen beter op de bladschijven dan op glasplaatjes. Bij de behandelingen met variabele temperaturen werden significante correlaties waargenomen tussen de temperatuursom en de kiembuislengte en ook tussen de temperatuursom en het kiem- en appressoriumpercentage.De resultaten tonen aan dat kieming en vooral appressoriumvorming bij lagere temperaturen kan plaatsvinden dan verondersteld in de literatuur. Ze suggereren dat penetratie vanH. vastatrix het snelst gerealiseerd kan worden in de natuur als, na bevochtiging van de sporen, een temperatuurdaling plaatsvindt van aanvankeljk ca. 23 naar ca. 17°C binnen een paar uur. Deze conditie komt veelvuldig voor in de namiddag en het begin van de nacht in vele gebieden waar Arabica-koffie wordt verbouwd.     

玉米叶斑病拮抗细菌的筛选及其发酵培养基优化

通过平板对峙、温室盆栽试验和田间小区试验,筛选到1株对玉米叶斑病(弯孢叶斑病、大斑病和小斑病)具有较好防效的细菌菌株ST-87-14。温室盆栽试验显示其对玉米弯孢叶斑病的防治效果可达100%,对玉米大斑病、玉米小斑病的防治效果分别达到83.30%和87.60%。田间小区试验结果表明菌株ST-87-14防治玉米弯孢叶斑病的效果达52.04%,对玉米大斑病、玉米小斑病的防治效果分别达43.56%和48.16%。通过温室试验,证明菌株ST-87-14的菌体和胞外代谢产物都能对玉米叶斑病起到防病作用。通过16S rDNA序列测定和生理生化鉴定明确了菌株ST-87-14为枯草芽孢杆菌。通过对常见11种病原真菌的平板对峙培养,结果表明,ST-87-14菌株具有较广的抑菌谱。通过单因子试验,确定了ST-87-14菌株发酵培养基的最适碳源为蔗糖,最适氮源为豆饼粉。通过L9(34)正交试验优化出该菌最适发酵培养基配方为(g/L):蔗糖30g、豆饼粉2.0g、NaCl 1g、CaCO31g、KH2PO40.2g和MgSO4.7H2O 0.3g。