禾谷镰孢复合种毒素化学型及遗传多样性分析

【目的】明确不同省（自治区）引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种（Fusarium graminearum species complex,FGSC）的毒素化学型和它们之间的遗传差异以及亲缘关系。【方法】选用根据基因Tri13和Tri3序列设计的特异性引物分析来自11个省（自治区）的92株禾谷镰孢复合种菌株的毒素化学型;从100条哥伦比亚大学（UBC）开发的通用引物中筛选出13 条扩增条带丰富、重复性好、信号强、背景清晰的引物,利用筛选出的引物对供试菌株进行ISSR-PCR扩增,使用Popgen32软件计算多态性位点百分率、Shannon’s多样性指数、群体间的遗传距离和遗传相似性;依据Nei’s 遗传距离,利用NTsys2.10e软件进行UPGMA聚类分析,并构建供试菌株的聚类图。【结果】供试的92株禾谷镰孢复合种菌株的产毒素化学型有4种：DON、15-ADON、DON+15-ADON和NIV+15-ADON。其中产生DON和15-ADON的菌株分别为1株和20株;同时产生15-ADON和NIV的有1株;同时产生15-ADON和DON的有55株。筛选出的13条引物对所有供试菌株进行PCR扩增,共获得102条带,其中多态性条带101条,多态性比率为99.02%,平均每条引物产生条带为7.85条。在群体平均水平上,基因多样性指数（H）为0.3129,Shannon’s的信息指数（I）为0.4774,表明禾谷镰孢复合种存在较高的遗传多样性水平;不同地理种群间,各群体的遗传多样性水平具有一定差异,河北、山西、黑龙江和吉林种群遗传多样性最高,安徽和河南种群最低。地理种群间的基因分化系数（Gst）为0.2722,说明不同地理种群间存在一定的遗传变异,但大部分遗传变异（72.78%）发生在种群内。遗传分化系数估算的基因流值Nm=1.3372（＞1）,表明不同地理种群间存在一定的基因流动;遗传关系结果表明河北、山西、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和甘肃菌株群体间亲缘关系较近,山东、江苏、河南和安徽菌株间亲缘关系较近,安徽和内蒙古菌株间的亲缘关系最远。聚类分析显示所有菌株相似系数为0.43-0.95。在相似系数为0.43时,所有菌株分成2大类群,Group 1包括4株北方春播区菌株（吉林、山西和河北张家口）,不产生NIV和DON;Group 2由余下的88株菌株构成,产生的毒素类型主要为DON和15-ADON,其来源于北方春播区（山西、黑龙江、吉林、辽宁、甘肃和河北张家口、唐山）和黄淮海夏播区（河北石家庄、河南、山东、江苏和安徽）,在相似系数为0.664时,各类群分成不同的亚群,亚群的结果与菌株来源有一定的相关性。聚类分析结果和毒素化学型分析显示,同一地理种群的菌株多数聚在一起,个别菌株分散到不同的分支上。【结论】北方春播区和黄淮海夏播区的禾谷镰孢复合种主要的毒素化学型为DON和15-ADON。引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种菌株群体内存在丰富的遗传变异,不同地理种群间存在一定的基因交流,遗传多样性与地理来源有关。     

2016年黄淮海地区主栽品种抗病监测与现状分析

为明确黄淮海地区玉米主栽品种对病害的抗性,对河北、河南、山东三省的主栽品种进行病害监测,并结合品种审定抗病鉴定结果对主栽品种主要病害综合分析。结果表明,2016年3个试验站未发现主栽品种发生严重病害。同一病害在黄淮海不同地区表现不同,不同省份主栽品种主要病害发生种类以及严重程度亦存在差异,其中,穗腐病山东省发生最重,河北省次之,河南省发生较轻;鞘腐病河南省发生较其他两省重;南方锈病山东省发生较其他两省重。同一主栽品种在不同地区病害表现也不同。     

玉米线虫矮化病病原鉴定

为明确东华北春玉米区暴发的一种危害严重、引起玉米植株矮化的新病害病原,从病区采集大量病株及其根际土壤,采用室内人工接种的方法对分离频率最高的3种镰孢菌,即亚粘团镰孢菌Fusarium subglutinans、拟轮枝镰孢菌F.verticillioides和层出镰孢菌F.proliferatum及线虫(群体)进行致病性测定。结果表明:有线虫(群体)的处理能够引起该病害典型症状,即植株矮化,叶片上有沿叶脉方向的黄色或白色失绿条纹,茎基部组织从内向外呈纵向或横向开裂,推断该病的发生和线虫有关。将回接发病植株病土中分离的矮化线虫属Tylenchorhynchus sp.、短体线虫属Pratylenchus sp.、发垫刃线虫属Trichotylenchus sp.、拟盘旋线虫属Pararotylenchus sp.、小环线虫属Criconemella sp.、垫刃线虫属Tylenchus sp.、丝尾垫刃线虫属Filenchus sp.、螺旋线虫属Helicotylenchus sp.和真滑刃线虫属Aphelenchus sp.进行分属后再回接,只有发垫刃属线虫的处理出现与田间发病症状一致的植株。综合形态特征、致病力和分子序列分析结果,确定该病病原为长岭发垫刃线虫T.changlingensis,并将该病害称为玉米线虫矮化病(maize nematode stunt disease)。     

玉米茎腐病病原菌检测方法研究

为提高玉米茎腐病病原菌检测结果的准确性和可信度,以组织分离法做对比,采用分子检测法,对采自田间的189个玉米茎腐病病株进行真菌种类的鉴定和数量的统计。结果表明,分子检测法对腐霉Pythiumspp.的检出频率为29.24%,对镰孢菌Fusariumspp.的检出频率为73.68%,组织分离法对腐霉的检出频率仅为0.58%,对镰孢菌的检出频率为60.82%,两方法的符合率最高仅为35.92%,最低为0。因此,采用组织分离和分子检测相结合的方法可提高玉米茎腐病病原菌鉴定结果的准确性。     

不同种衣剂对玉米茎腐病的防治效果

研究了3种种衣剂对玉米茎腐病的防治效果。结果表明：咯菌腈、阿维菌素和阿维菌素＋咯菌腈3个处理对苗期茎腐病的防治效果不明显,但在玉米成株期对玉米茎腐病均有不同程度的防治效果,其中阿维菌素＋咯菌腈的防治效果最好,防效为36.55%。咯菌腈对玉米小斑病、弯孢菌叶斑病、褐斑病和南方锈病4种病害均起到了一定程度的防治效果,防效分别为17.61%、24.28%、22.67%和18.09%。     

汉中市中山柏全光照双层基质扦插育苗技术

在实践基础上,总结提出了中山柏全光照自动喷雾双层基质扦插育苗技术,包括全光照弥雾装置、全光照自动喷雾设施及设备、双层基质配置、插条选择和插穗制作、插穗处理、扦插方法、扦插后管理、幼苗越冬管理等方面,与传统扦插方法相比,本方法扦插成活率可提高20%,当年抽梢率提高60%,可给传统扦插繁殖困难树种的育苗提供参考。     

Snapin蛋白与心肌L型钙离子通道Cav1.3的相互作用

[目的]研究Snapin蛋白与心肌L型钙离子通道Cav1．3的相互作用。[方法]利用免疫共沉淀实验确定Snapin蛋白与Cav1．3在体外表达系统和心房组织存在相互作用。[结果]在过表达Snapin和Cav1．3的HEK293细胞及内源性表达二者的心房肌组织中，Snapin蛋白与Cav1．3钙离子通道存在相互作用。     

5种生物药剂对葡萄炭疽病药效研究

为筛选防治葡萄炭疽病安全、高效的生物药剂,采用菌丝生长速率法测定5种生物药剂对葡萄炭疽病菌的毒力,选取其中抑菌活性较好的4种药剂开展田间防效试验。室内毒力测定结果表明,丁子香酚、苦参碱、中生菌素、乙蒜素的EC50分别为0.50、20.03、22.05、33.04 mg/L,均低于对照药剂代森锰锌的EC50值42.66 mg/L,抑菌效果较好,而多抗霉素的EC50为3 420.15 mg/L,抑菌效果差。田间药效试验结果表明,0.3%丁子香酚可溶性液剂1000~1250倍液对葡萄炭疽病的防效最佳,为91.41%~93.49%,显著优于对照药剂80%代森锰锌可湿性粉剂800倍液,0.3%丁子香酚可溶性液剂1 500倍液、80%乙蒜素乳油1 000~1 500倍液防效虽低于对照药剂,但也均在80%以上,可作为与常规化学药剂轮换使用防控炭疽病的有效生物药剂进行推广应用。     

基于地上部症状的玉米根腐病分级及严重度与农艺性状的关系

【目的】 基于苗期根腐病植株地上部症状制订规范、简单易操作的玉米根腐病严重度分级标准,并明确不同病害严重度对玉米生长发育和产量的影响。【方法】 采用开沟点播的方式播种玉米,同时在两穴种子中间撒施禾谷镰孢（Fusarium graminearum）接种体进行根腐病接种。出苗后,持续观察根腐病的症状,根据5叶期植株地上部症状制订病害严重度分级标准;分别于11叶期和蜡熟期测量不同病情级别植株的株高、茎基部粗、茎粗、穗位高等农艺性状;同时,在蜡熟期调查根腐病植株的茎腐病发病率;收获后,测量穗粗、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重、穗粒重等产量相关性状,并分析根腐病严重度与产量性状的关系。【结果】 通过观察发现,1叶期症状表现为叶色发黄,叶片尖端萎蔫,种子根和胚轴上可见黄褐色病斑,部分中胚轴维管束组织褐变。3叶期,发病植株胚轴和根系上有不同程度的坏死斑,胚轴的坏死导致部分植株地上部枯死。5叶期症状主要分为以下3种类型,由下而上叶片出现不同程度黄化,甚至逐渐干枯;植株发育缓慢或者停滞,直观表现为植株矮小;植株枯死。根据5叶期植株地上部症状,将根腐病病情严重度划分为1、3、5、7和9级共5个级别。农艺性状调查结果显示,在11叶期和蜡熟期,随着根腐病病情级别升高,株高、茎基部粗、茎粗和穗位高呈逐级降低趋势,且大部分9级植株发育受到抑制或处于生长停滞状态,出现分蘖或畸形。茎腐病调查结果表明,部分玉米根腐病病株在生长后期发展为茎腐病,茎腐病的发病率随着根腐病病情级别升高呈降低趋势。产量性状的分析结果表明,根腐病病情级别与7项产量相关性状均呈负相关,当病情达到5级时即可造成50%以上的产量损失,9级时甚至造成绝产。【结论】 在系统观察、描述玉米根腐病症状的基础上,基于5叶期植株地上部症状制订了高效、简便易行的根腐病严重度分级标准;根腐病的发生会降低玉米的株高、茎粗、穗位高等,且易导致茎腐病;根腐病严重度与多项产量相关性状均呈负相关。研究结果对于玉米品种抗根腐病评价、根腐病防治以及产量损失评估等具有指导意义。     

新农药呋喃虫酰肼在土壤降解研究

本文研究了其在3种土壤中有氧环境下的降解情况。呋喃虫酰肼在3种土壤中的降解速率大小依次为河南黄土〉吉林黑土〉江西红土,其降解半衰期分别为315、365、213d,降解遵循一级动力学方程。根据国内农药在土壤中的残留划分标准,呋喃虫酰肼属于较难降解类农药。比较呋喃虫酰肼在非灭菌与灭菌的吉林黑土、江西红土和河南黄土中的降解情况表明,药剂在非灭菌土中降解明显加快,分析可能是土壤中微生物对呋喃虫酰肼的降解具有显著的影响。