我国玉米病虫害发生现状、趋势与防控对策

近年来,随着我国农业种植结构的调整和耕作栽培方式的转变,玉米品种选育加快,种植面积迅速增加,玉米病虫害发生一直呈加重趋势,一些次要病虫害在全国范围或局部地区为害不断加重,上升为主要病虫害,生产上还出现了一些新发病虫害,对玉米安全生产构成了威胁。本文总结了我国玉米重要病虫害的发生现状,并对发生趋势进行了分析,目前生产上的重要病虫害如亚洲玉米螟、桃蛀螟、棉铃虫以及黏虫为害加重并将持续发生;土传病害玉米茎腐病、穗腐病等危害将持续加重;风险性叶斑病玉米大斑病、南方锈病等仍在流行,未来不可忽视;还需关注未来危害性具有上升趋势的病虫害。提出了相应的防控对策。     

甘蔗分段收获经济效益分析

介绍了由4GZ-9型甘蔗割铺机、6BZ-5型甘蔗剥叶机以及7TS-15型甘蔗装载机组成的最小甘蔗收获系统,并对该系统进行了应用效益分析。通过分析说明采用分段式甘蔗收获技术在经济上是可行的,在目前国情下宜以分段收获作为切入点,促进我国甘蔗收获逐步实现机械化作业。     

云南、贵州玉米大斑病菌生理小种分化研究

玉米大斑病是云南和贵州省玉米生产的重要病害之一。本文对2008年和2009年在云南、贵州采集分离获得的45份大斑病病菌菌株进行了生理小种鉴定,结果在云南共鉴定出12、13、3N、123、12N、13N、23N、123N等8个生理小种,其中123N小种出现频率最高,为30%;在贵州共鉴定出123、13N、23N、123N等4个生理小种,其中123N小种是主要小种类群,占53.3%。云南的大斑病菌菌株对Ht〖STBX〗1〖STBZ〗、Ht2、Ht〖STBX〗3〖STBZ〗和HtN基因的毒性频率分别为73.3%、73.3%、90%和80%,而贵州的菌株则分别为80%、80%、100%和93.3%。两省菌株的毒性随着抗性基因组合的复杂性增加而下降,对4基因组合的毒性频率分别为30%和53.3%;贵州的菌株毒性较云南菌株为高。云南的小种构成较复杂,而贵州小种的毒性更强。     

禾谷镰孢荧光定量检测体系的建立及其在玉米苗枯病上的应用

为实现对田间土壤中禾谷镰孢Fusarium graminearum的定量检测,本研究构建了土壤含菌量与玉米苗枯病病情指数的回归模型。基于禾谷镰孢甾醇14α-去甲基化酶基因CYP51C序列,设计特异性引物HQ1-F/HQ1-R,利用引物建立实时荧光定量PCR(RT-q PCR)体系,选取4个玉米自交系品种进行室内苗枯病接种试验,调查其病情指数,利用RT-qPCR体系检测土壤禾谷镰孢含菌量,并对病情指数和土壤禾谷镰孢含菌量进行回归。结果表明,仅禾谷镰孢扩增出目的条带并且可从多种病原菌土壤中检测出。RT-qPCR的熔解曲线具有单一吸收峰,扩增曲线的循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,扩增效率为104.7%,标准曲线为y=-3.2137x+34.9560(R~2=0.9968),最低可检测到1 pg/μL的DNA。随着土壤禾谷镰孢接菌量的增加,单位土壤禾谷镰孢含菌量呈线性增加,即y=13.603x-85.370(R~2=0.9998)。4个玉米品种的病情指数与土壤禾谷镰孢含菌量的回归曲线分别为y=0.0789x+22.0590(R~2=0.7949)、y=0.0304x+7.8686(R~2=0.9579)、y=0.0458x+23.7540(R~2=0.5420)、y=0.0471x+32.0760(R~2=0.6753)。     

六种重要玉米病害病原名称的厘定

真菌、细菌、病毒等引起的病害是玉米生产的重要威胁。在中国,玉米种植地域广,种植区生态类型多,病害种类复杂,常见病害有30余种。中国的玉米病害研究历史不足百年,从事研究的专业人员也较少,导致玉米病害知识的传播受到一定影响,其表现之一就是我国在一些玉米病害病原名称的采用上存在明显混乱,已被弃用的旧病原名称还在普遍应用。这种现状影响了玉米病害科学研究信息在国内和国际上的正常交流。本文梳理了瘤黑粉病、丝黑穗病、红叶病、北方炭疽病、圆斑病、黑束病6种玉米病害病原学名的历史变迁,重点结合近年在形态学和分子系统分类学等方面的研究进展,明确了这6种病害病原在目前应该采用的正确名称。(1)玉米瘤黑粉病病原无论是形态学和分子生物学都有别于Ustilago属物种的特征,已恢复其名称为1912年命名的Mycosarcoma maydis(DC.)Bref.(玉蜀黍瘿黑粉菌),曾被广为采用的Ustilago maydis(DC.)Corda(玉蜀黍黑粉菌)成为异名;(2)基于Sporisorium属与Sphacelotheca在寄主科选择上的差异以及对玉米丝黑穗病致病菌的形态学、寄主病害特征和多基因序列分析的结果,Sporisorium reilianum(J.G.Kühn)LangdonFullerton.(丝孢堆黑粉菌)被确定为玉米丝黑穗病病原的正确名称,而Sphacelotheca reiliana(J.G.Kühn)Clinton成为异名之一。由于Sporisorium reilianum种内存在对玉米和高粱的致病性分化,玉米致病菌又可称为Sporisoriumreilianum f.sp.zeae(丝孢堆黑粉菌玉米专化型);(3)普遍认为大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus,BYDV)引起玉米红叶病,但近年通过对致病病毒的测序,明确了多种病毒和株系是该病的病原。在中国,引起玉米红叶病的为马铃薯卷叶病毒属(Polerovirus)的小麦黄矮病毒-GPV(Wheat yellow dwarf virus-GPV)和玉米黄矮病毒-RMV(Maize yellow dwarf virus-RMV);(4)尽管在形态学方面有许多相似性,但通过多基因序列的比较研究,证明Kabatiella属完全有别于Aureobasidium属,因此,玉米北方炭疽病病原的学名应该采用Kabatiella zeae Narita et Hiratsuka(玉蜀黍球梗孢),Aureobasidium zeae(Narita et Hiratsuka)Dingley作为异名处理;(5)分生孢子呈蠕孢状的真菌经历了数次属的变化,但形态学、基因序列信息、生活史、次生代谢物等特征的研究表明,引起玉米圆斑病的病原Bipolaris zeicola(G.L.Stout)Shoemaker(玉米生平脐蠕孢)是一个独立的物种,其无性态名称的保留得到了国际真菌命名委员会的同意;(6)对物种名称Cephalosporium acremonium的长期混乱使用使得其已经失去了纯粹种的含义,而Acremonium拥有150余个种并对应多个有性态属,已经成为了一个庞杂属。大量的分子生物学特征研究揭示了Acremonium属的异质性,以分子特征和形态学结合的方法,重新划分和新建了相关的属,Sarocladium strictum(W.Gams)Summerbell(直帚枝杆孢)成为了玉米黑束病病菌的新种名,而Cephalosporium acremonium Corda和Acremonium strictum Gams是其异名。     

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。     

抗感水稻品种受灰飞虱为害后叶片活性氧及超微结构的变化

灰飞虱是水稻生产上的一种重要害虫.对灰飞虱为害后水稻叶片的DAB组织化学染色表明,抗虫品种比感虫品种较早产生虫害响应,在为害3d时就检测到H2O2的积累,随着为害时间延长,抗虫品种细胞内的H2O2积累程度逐渐下降,直至恢复至为害初期水平,而感虫品种细胞内H2O2的积累呈不断上升趋势.通过扫描电镜发现,抗虫品种能分泌某种...     

玉米中QM同源基因的克隆及其差异表达分析

利用cDNA-AFLP技术和5'' RACE技术在玉米自交系黄早四Ht2上分离并克隆了QM（编码核糖体蛋白L10）同源基因(命名为ZmQM)。其cDNA全长为967 bp, 开放阅读框为738 bp,。该基因编码245个氨基酸的ZmQM蛋白,分子量为27.78 kD, 等电点(pI)为10.69, 预测含蛋白酶C磷酸化位点、N-酰基化位点和酰胺化等位点。玉米ZmQM蛋白与包括人类等l3个物种QM蛋白的同源性比较发现, 氨基酸序列相似性为66%~92%。RT-PCR分析表明, 在接种玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum) 1号小种12 h后, 黄早四Ht2中ZmQM基因表达量较黄早四中明显上调,推测ZmQM基因可能参与黄早四Ht2对玉米大斑病菌1号小种的抗性反应。     

我国玉米南方锈病发生区域和玉米品种田间抗性的研究

通过对河南、山东、安徽等近20个省市的广泛调查以及有关田间发病记载数据的整理,明确了玉米南方锈病的准确发生地区.黄淮海夏玉米区以及海南省是当前我国玉米南方锈病发生的重点区域,病害对生产影响明显,其次为广西、广东等南方玉米区,西南玉米区局部有轻微发生,该区域主要发生的是普通锈病.汇总接种鉴定以及数年田间鉴定和国家玉米区域试验点记载的数据,获得了黄淮海夏玉米区47份推广品种对南方锈病的抗性水平情况,其中登海3号和天泰10号为高抗南方锈病品种,鲁单981、农大108、中科4号等14份也具有较好的田间抗性,但目前在该区域种植面积最大的郑单958和浚单20则属于高感品种.积极推广抗南方锈病品种是有效控制病害,减少生产损失的惟一选择.     

CLIMEX-GIS预测大豆北方茎溃疡病菌在中国的潜在分布

大豆北方茎溃疡病菌是大豆的重要病原菌,广泛分布于世界主要大豆产区,造成严重的产量和品质损失。本文应用生物模型CLIMEX结合GIS软件预测大豆北方茎溃疡病菌在中国的适生区,并根据EI值划分相应的适生等级。结果表明,大豆北方茎溃疡病菌在我国绝大部分地区适合生长,其中东北地区、华北地区和云贵高原地区处于中适生区或高适生区。该菌在我国还未报道,通过分析其在我国潜在分布区对于防止病菌的传入、传播和蔓延有重要的检疫意义。