玉米茎腐病病原禾谷镰孢拮抗菌筛选及分子鉴定

禾谷镰孢引起的玉米茎腐病会导致玉米产量锐减,筛选高效的拮抗菌株对防治玉米茎腐病尤为重要。采用稀释培养法从土壤中分离得到810株细菌,通过平板对峙法和16S rDNA分子测序方法进行拮抗菌的筛选和分子鉴定,共分离出禾谷镰孢拮抗菌23株,占分离细菌总数的2.84%,抑菌圈直径10.12～27.56 mm。拮抗细菌主要分布在厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)3个门及芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、不动杆菌属(Acinetobacter)和节杆菌属(Arthrobacter)5个属中,其中,芽孢杆菌属细菌数量最多且拮抗能力较强,暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)的拮抗活性最强,具有较大的生防潜力。实验分离的23株菌株对禾谷镰孢有较好的拮抗活性,在玉米茎腐病防控中具有潜在的应用价值。     

引发小麦赤霉病和茎基腐病禾谷镰孢菌的生物防治初探

禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)是小麦上的重要病原真菌。通过致病性测定从江苏小麦茎基腐病病害样本分离菌中筛选到了对小麦赤霉病和茎基腐病都有强致病力的F.graminearum菌株GF1117。为了对F.graminearum进行生物防治,利用稀释涂布平板法和平板对峙法从小麦不同生境中分离筛选到35株对GF1117具有明显拮抗效果的细菌菌株,分别在田间和温室进行了小麦赤霉病和茎基腐病的生物防治试验。结果表明,35株拮抗细菌对小麦赤霉病均有一定的防治效果,且在小麦感病品种和中抗品种上对茎基腐病的防效不同;菌株1-8对两种病害的防效都在45%以上。     

河南省玉米茎腐病病原菌分离与致病性测定

连续两年从河南省主要玉米产区采集玉米茎腐病病害标本进行分离,对病原菌的种类和致病性进行鉴定与测定。结果表明,河南省玉米茎腐病的病原菌为禾谷镰孢(Fusarium graminearumSchwabe)、轮枝镰孢(F.verticillioides)和腐霉菌(Pythiumsp.),其中,禾谷镰孢的分离频率最高,平均分离频率为43.12%;轮枝镰孢次之,平均分离频率为23.13%;腐霉菌的分离频率较低,平均分离频率为6.25%。禾谷镰孢的致病性最强,腐霉菌次之,轮枝镰孢的致病性最弱。禾谷镰孢是河南省玉米茎腐病最主要的病原菌。     

玉米植株体内禾谷镰孢菌的PCR检测与症状对应表现分析

以高感玉米茎腐病自交系掖478为材料,用带禾谷镰孢菌牙签接种4叶期的玉米幼苗,7 d后调查接种植株,发现植株有枯萎症状和正常生长2种类型。通过特异引物对不同症状表现的植株进行PCR检测,结果表明,只有表现枯萎症状的植株体内能够检测到禾谷镰孢菌,苗期接种后仍正常生长的植株茎秆内无禾谷镰孢菌的存在。     

玉米茎腐病生防菌株的筛选及抑菌作用研究

以吉林省玉米茎腐病优势菌株禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)为供试菌,从土壤中分离筛选生防菌株,获得对禾谷镰孢菌具有显著抑制作用的细菌菌株GsAl-2,抑菌率为46.27％.经分子生物学鉴定及系统发育分析,确定其为Asaia lannensis.通过抑菌机制研究表明,GsAl-2可显著抑制禾谷镰孢菌...     

假禾谷镰孢菌的分离及其对小麦茎基部和穗部的致病力分析

假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)是黄淮麦区小麦茎基腐病的优势病原菌。为比较假禾谷镰孢菌对小麦茎基部和穗部的致病力,选取实验室前期分离并保存的272个假禾谷镰孢菌菌株,通过室内小麦苗期茎基部接种法和田间扬花期穗部单花滴注接种法对其进行致病力检测。室内苗期茎基部接种结果显示,强、中等和弱致病力的菌株分别有109、137和26个。选择在小麦苗期茎基部表现为强、中等和弱致病力的菌株各17个,通过田间穗部单花滴注接种法检测其对小麦穗部的致病力,结果表明,51个菌株在小麦穗部均可致病,并引起不同程度的枯白穗症状,其中强、中等和弱致病力菌株分别有18、21和12个。进一步对小麦茎基部和穗部的致病力进行比较,发现同一菌株对小麦茎基部和穗部的致病力没有明显相关性。     

云南省玉米茎基腐病病原镰孢菌的种群结构研究

从9个不同州市采取玉米茎基腐病病害样本分离纯化并鉴定其病原,分析云南省玉米茎基腐病的主要病原镰孢菌及分布情况,依据形态特征和rDNA-ITS序列分析,云南省玉米茎基腐病的病原包括Fusarium graminearum(40.74%)、F.verticillioides(37.96%)、F.fujikuroi(3.70%)、F.incarnatum(3.70%)、F.oxysporum(1.85%)、F.proliferatum(1.85%)、F.commune(5.55%)、F.chlamydosporum(2.78%)和F.redolens(1.85%)。F.graminearum和F.verticillioides为优势种,F.graminearum主要分布于昆明及其以东的地区,F.verticillioides主要分布于昆明市及其以西的地区,二者在云南的大部分地区均有分布;其余菌株出现频率均低于5.55%,仅分布在1~3个地区。     

利用ISSR技术分析禾谷镰孢菌群体遗传多样性的研究

采用ISSR标记对采自我国11个省的玉米茎腐病相关禾谷镰孢的遗传多样性进行分析。利用筛选出的14个ISSR引物对供试的115株禾谷镰孢菌株进行扩增,共获得63条扩增清晰、重复性高的条带,其中多态性条带为60条,占95.2%。扩增条带分子量为150～2000bp,平均每个引物扩增出4.5条带。遗传多样性分析表明,在地理种群水平上,基因多样性指数在0～0.2919之间,平均为0.1591;Shannon‘s多样性指数在0～0.4252之间,平均为0.2360,表明不同地理种群间存在一定的遗传变异。多样性指数、等位基因数的增大与各种群内样本数量增加有关。遗传相似性分析证明,山东省种群与河南省种群间的遗传相似性最高,内蒙古种群与河北省种群间遗传相似性最低。在相似性系数为0.682时,可将115个菌株区分为2个聚类组,各组下又可分为3个亚组,分组结果与菌株的地理来源有一定相关性,表明禾谷镰孢的遗传分化与生态地理有关。     

2022年河南省小麦茎基腐病和赤霉病病原种群分离鉴定

近年来,茎基腐病和赤霉病在中国黄淮麦区发生严重,对小麦产量及品质造成较大影响。各地报道小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类有所差异。为明确当前中国小麦主产区河南小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类变化情况,本研究对2022年采自河南省安阳、漯河、周口、南阳等8个不同生态区的小麦茎基腐病病株和赤霉病病穗进行了分离纯化,分别得到257和88株分离物。形态学及分子生物学鉴定结果表明,小麦茎基腐病样品分离物中,假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)231株,占比89.88%;禾谷镰孢菌(F.graminearum)23株,占比8.95%。赤霉病样品的分离物中,禾谷镰孢菌76株,占比86.36%;假禾谷镰孢菌10株,占比11.36%。2022年河南省所有采样地区的茎基腐病的优势病原菌均为假禾谷镰孢菌,赤霉病的优势病原菌仍为禾谷镰孢菌,但赤霉病样品分离物中假禾谷镰孢菌的占比有所增长,特别是在安阳、平顶山和漯河市的赤霉病样品中假禾谷镰孢菌的分离频率达到了10%以上。     

运用同工酶标记对玉米穗,茎腐病串珠镰孢力亲缘关系的研究

动用同工酶标记技术研究了沈阳、河北、北京等地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢攻的亲缘关系,以明确引起玉米穗、茎腐病的串珠镰孢菌是否存在寄生专化性或生理分化现象。结果表明,各地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌同源性高、亲缘关系近,相亿性系数在０．８６￣０．９８间,菌株间差异仅表现为个体间多样性。     

玉米穗部不同组织对串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌的抗性研究

2002￣2004年采用花丝通道法、钉刺果穗法和针刺果穗深处法3种接种方法,分别将串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌接种到不同玉米自交系的花丝、子粒和穗轴上。结果发现,不同穗部组织对这两种菌的抗病性表现不同,同时筛选出花丝和子粒都抗这两种菌并且穗轴抗串珠镰刀菌的优良自交系BT-1。     

玉米穗、茎腐病致病串珠镰孢菌的侵染循环关系研究

串珠镰孢菌(F. moniliforme)既是玉米穗腐病的主要致病菌,也是玉米茎腐病的主要致病菌.长期以来,对玉米穗腐病和茎腐病各自的病原学和发生规律均有一定研究,但对两种病害串珠镰孢菌的侵染循环关系,缺乏深入研究,给两种病害的协调防治带来一定困难.本文对两种病害串珠镰孢菌的侵染循环关系进行了初步研究,为两种病害的综合治理、抗源筛选及抗病育种工作奠定基础.     

玉米生物诱导孤雌生殖DH群体的SNP偏分离分析

以单交种先玉335作母本,与京科诱006单倍体诱导系杂交,产生单倍体及秋水仙素加倍形成双单倍体(DH)群体,用SNP芯片对DH群体进行基因型分析,获得1 337个在先玉335的双亲间有多态的SNP数据,对SNP进行卡方检测(P0.05),发现516个SNP表现偏分离,占38.6%,这些偏分离SNP中有285个偏向母本PH6WC,占55.2%;231个偏向父本PH4CV,占44.8%。在玉米的8条染色体上,发现10个偏分离热点区域(SDR),分析SNP的χ2值与其在染色体上的位置之间的关系发现,χ2值最大的SNP往往在SDR的中心位置。     

水稻SSR及Indel分子标记在籼粳交F_2群体的偏分离分析

偏分离是指遗传标记的观察频率偏离预期的孟德尔式分离频率的现象,其可以增加群体中杂合等位基因或者异型染色体的频率,是一种重要的进化动力。本研究以粳稻材料日本晴及籼稻材料千粒稻为亲本获得80株F2群体,构建了一张含92对SSR标记和44对Indel标记的遗传图谱。结果发现,F2群体中,116个标记表现为偏分离现象(85.29%),其中79个极度偏分离(68.10%)。偏分离标记中由合子偏分离引起的有20个,配子偏分离引起的93个,RM3484,RM3702,os7-38.4既不是由合子选择引起也不是由配子选择引起。Indel标记偏分离率(97.72%)明显高于SSR标记偏分离率(79.34%),且所有偏分离标记皆偏向于千粒稻。结合本研究结果,对偏分离现象产生的原因进行了分析。     

水稻相关序列扩增多态性反应体系的建立及其多态性位点在F2群体中的分离分析

建立了一套完整、稳定、高效的水稻相关序列扩增多态性(SRAP)反应体系,同时利用110对SRAP引物对水稻品种沈农606和丽江新团黑谷进行比较扩增,其中35对引物可以检测到多态性,约占所用引物的31.82%。用该35对引物进一步对上述两个品种配制的杂交后代的F2进行检测,共扩增出1683条带,平均每对引物48条带,其中多态性条带143条,平均每对引物4.09条多态性条带。有24个多态性位点在F2群体中的分离显著或极显著地偏离了理论比值而表现异常分离,比率为16.78%。这些偏分离位点中偏向沈农606基因型的有11个;偏向丽江新团黑谷基因型的有12个;仅有1个偏杂合体类型。卡方检验说明,标记位点的偏分离是配子体和合子体选择共同作用的结果。     

玉米化学诱变材料利用研究Ⅰ.F1杂种品质性状的杂种优势表现

以4个常用自交系作母本，5个经过EMS化学诱变处理并经多代自交纯合的材料作父本，按NCⅡ设计配成20个杂交种，研究了其中3个品质性状的杂种优势表现。结果表明：①杂交种在脂肪含量上的平均表现介于雌亲平均数和雄亲平均数之间；在淀粉含量上既低于雌亲平均数又低于雄亲平均数；在蛋白质含量上既高于雌亲平均数又高于雄亲平均数；②离中优势较为普遍，有53．3％的性状-组合存在显著的离中优势，尤其是蛋白质含量，离中优势显著的组合达85％；③有18．3％的性状-组合存在显著的超高亲优势，有11．7％的性状-组合存在显著的超低亲优势；④在蛋白质含量上，材料M04003、M04008、M04010所配制的组合几乎都表现出超亲优势，为较好组合。     

大豆杂交后代疯狂分离在株型育种上利用初探

探讨了从大豆远源杂交高世代产生疯狂分离，株型变异多样的材料中，选育出大群体、小个体、高光效、低消耗的理想株型结构的超高产大豆新种质，以适应资源高效型和环境友好型农业发展的需要。     

玉米F1杂交种对黄曲霉菌穗腐病和黄曲霉毒素积累的抗性

黄曲霉毒素是由黄曲霉菌(Aspergillus flavus Link:Fr)产生的一种致癌毒素.由黄曲霉毒素造成的严重污染影响玉米籽粒的销售和运输.试验目的是:(1)测定由理想的抗病玉米自交系导致F1 对黄曲霉菌和黄曲霉毒素积累的相对抗性,而不考虑杂种优势类型.(2)通过双列分析分析该自交系的遗传基础.(3)找出哪个自交系在分子标记图谱和育种程序中是最理想的抗性资源.在所有组合中,将两个重要自交系和6个暂定与降低穗腐病和抑制黄曲霉毒素产生有关的自交系进行杂交.对其F1杂交种进行了为期两年的评价.中丝期20～24 d后,用针板法将黄曲霉菌分离菌的分生孢子混合物接种果穗.在接种区将各小区的果穗按可见穗腐病百分率进行分级.用间接竞争ELISA测定收获果穗的黄曲霉毒素B1水平.测得抗病自交系×抗病自交系F1对穗腐病和黄曲霉毒素积累的抗性水平最高,它们与许多自交系×已知抗性的自交系F1没有显著差异.双列分析表明所有杂交种和自交系Tex6和Oh516的穗腐病黄曲霉毒素水平的一般配合力(GCA)效应高度显著.结果表明在多种遗传背景下,Tex6和Oh516位分子标记图谱测定和抗性育种程序中是最理想的抗病资源.     

美国先锋玉米育种经验的启示

参考美国先锋的育种经验,对我国如何更有效地利用杂种优势、育种方法和种质资源进行了分析,并探讨了今后我国玉米育种的主要任务。     

浸提法测定玉米叶绿素含量的改进

以玉米叶片为试材,研究了8种不同有机溶剂浸提液提取叶绿素的效率及低温冷冻对叶绿素提取的影响。试验中采用叶绿素仪先预叶片;冷冻—高温快速浸提试验,采用先称取样品,后冷冻方式。结果表明:室温(25℃)下,浸提法要优于研磨法,混合液浸提叶绿素比单独用丙酮或乙醇浸提快,其中丙酮∶乙醇=2∶1的浸提液浸提速度快而稳,是试验中最佳的叶绿素提取方法。最佳浸提时间在浸提16h时。叶片冷冻处理后,快速浸提能够缩短叶绿素浸提时间。由于受光照、高温的影响,测定值普遍较低。