甘蔗黑穗病及其抗病育种的现状与展望

就甘蔗黑穗病及其生理小种,甘蔗对黑穗病菌的抗性机制及其遗传,甘蔗抗黑病性鉴定技术,以及我国甘蔗抗黑病育种的现状进行评述,并对今后的研究方向进行了探讨。     

甘蔗抗嵌纹病育种材料的筛选初报

结合国家甘蔗品种联合区试验对各省（区）提供的甘蔗品种进行抗病性筛选，测定各参试品种在自然和人工条件下嵌纹病染病情况。桂糖８６／２６７、粤糖８５／１７７和闽糖８５／６８三个品种的抗病等级达到高抗，是抗嵌纹病的优良育种材料和生产品种。     

澳大利亚甘蔗抗黑穗病鉴定体系在云南甘蔗抗病育种上的应用研究

采用澳大利亚抗甘蔗黑穗病鉴定评价方法,对14份甘蔗品种材料进行人工接种鉴定试验.结果表明,澳大利亚采用的对照品种在澳大利亚和云南两地试验的平均发病率没有显著差异,对照品种平均发病率和标准分级的回归方程为对数函数,经回归计算的分级值,其抗性反应型分类与统计学分类能实现良好的统一,澳大利亚的鉴定方法可用于云南甘蔗抗黑穗病鉴定研究.     

常用甘蔗种质资源抗黑穗病鉴定与分析

对３９份甘蔗种质资源进行了抗黑穗病鉴定，确定其抗病性。简要分析了亲本组合与甘蔗抗黑穗病的关系。     

甘蔗品种与黑穗病菌的互作分析

本文从小种鉴定与品种抗病性测定、小种的区域性变动、互作群体的选择作用等方面对甘蔗品种与黑穗病菌的相互作用作了辨证分析，强调指出今后甘蔗抗黑穗病遗传育种研究应有群体观点、生态观点和进化观点，这对于制定甘蔗抗黑穗病育种策略具有重要指导意义。     

甘蔗新品种粤糖55号的选育

粤糖55号是广州甘蔗糖业研究所湛江甘蔗研究中心以粤农73-204为母本、CF72-1210为父本进行杂交选育而成的甘蔗新品种.多年试验结果表明,该品种萌芽好,分蘖力强,中至中大茎,原料茎数多,不易风折和倒伏,抗黑穗病、高抗嵌纹病,宿根性好,特早熟,高产稳产.平均每公顷蔗茎产量比ROC10号增产36.7%.甘蔗11-12月平均含甘蔗蔗糖分15.23%,比ROC10高1.02%.比ROC16高0.57%.     

生物工程应用于作物育种的试验甘蔗抗黑穗病细胞突变体的筛选

本试验采用甘蔗愈伤组织作离体培养，在培养基中加入甘蔗黑穗病粗毒素滤液为选择压力。采用电导率、生长量、蛋白质含量作为选择抗病性突变体的一种技术方法加以研究。实验表明：粗毒素滤液具有与黑穗病孢子相同的致病性，可替代孢子用于甘蔗抗黑穗病突变体的筛选与鉴定。测定甘蔗愈伤组织受侵染后的生长量和愈伤组织的电导率，可作为选择抗病突变体鉴别方法之一。     

转基因甘蔗抗黑穗病鉴定研究

用分离得到的甘蔗黑穗病病菌单孢子菌丝体对5个甘蔗转基因株系进行体外抑菌作用鉴定,结果显示,5个转基因株系对甘蔗黑穗病均有不同程度的抗性表现;通过人工接种方法对转基因植株（T1）进行了甘蔗黑穗病病菌的田间接种实验,利用病害流行指标LP、SDD、IPmax、Ymax、AUDPC对其后代（他）进行抗病性鉴定,结果表明,SCG1和SCG2两个株系表现为抗病（R）,而SCG3、SCG4和SCG5三个株系表现为中抗（Ⅰ）;并结合RT-PCR技术鉴定目的基因在转基因甘蔗无性系后代（T2）中的表达,结果显示两个目的基因在转基因甘蔗无性系12中均有表达,此结果与其抗病表现一致。     

广西甘蔗主要真菌病害调查初报

[目的]明确广西蔗区主要真菌病害的发生情况和种类,为甘蔗病害综合防治提供科学依据.[方法]2009~2011年采用随机踏查、种植户随访、资料查询和定点调查等方法对广西蔗区甘蔗真菌病害种类及发生程度进行调查,并采集病害样本,通过病原分离培养鉴定等方法确定真菌病害的种类.[结果]共采集和鉴定出13种主要真菌病害,分别为:黑穗病、凤梨病、梢腐病、锈病、叶焦病、赤腐病、轮斑病、褐条病、褐斑病、虎斑病、白疹病、眼点病、黄点病,其中发生严重并对甘蔗品质和产量影响最大的病害有黑穗病、锈病、梢腐病和凤梨病.[结论]黑穗病仍然是对甘蔗危害最严重的病害,生产中急需选育高抗且综合性状优良的甘蔗品种以替代现有的感病品种.     

甘蔗AFLP分析技术体系的建立

【研究目的】为了建立甘蔗AFLP标记技术体系;【方法】本文通过对甘蔗抗、感黑穗病的杂交亲本CP84-1198和科5,以及根据其杂交后代的浸渍接种田间抗性鉴定结果所构建的抗、感黑穗病池的AFLP银染法分析;【结果】建立了甘蔗黑穗病抗性的AFLP分析实验体系,同时将AFLP-银染技术应用于甘蔗近缘植物斑茅抗旱胁迫及其对照材料的cDNA差别筛选,建立了一种mRNA差别显示技术体系。实验过程中还筛选出了四对能在抗、感亲本上扩增出特异条带的引物,以及一对在斑茅水分胁迫和对照中表现良好差异的引物,为下一步的实验工作的开展奠定了基础。【结论】通过本实验建立了甘蔗AFLP分析技术体系、变性聚丙烯酰胺凝胶的快速银染、凝胶简单保存以及聚丙烯酰胺凝胶中的特异条带的高效回收技术。     

玉米品种的抗病性评价及与农艺性状的灰色关联度分析

为了研究玉米农艺性状和病害抗性的关系,选育出高产高抗的玉米品种,以联合体玉米区试的19个品种进行病害的抗性鉴定,用灰色关联度分析法分析农艺性状与病害抗性的关系。结果表明：19个品种对茎基腐病和穗腐病的抗性都强,对丝黑穗病和矮花叶病的抗性都弱,对大斑病的抗性中等;与产量关联度最密切的出籽率与茎基腐病关系最密切,对产量影响次之的是穗腐病,对产量影响排名第四的百粒重与大斑病关系密切,之后的穗行数与丝黑穗病关联度最大,与产量成正相关的株高与矮花叶病关联密切。因此,结合玉米农艺性状与病害抗性的灰色关联度分析和抗病性鉴定,应着重丝黑穗病、大斑病和矮花叶病的抗性选择。     

水稻育种骨干亲本材料稻曲病抗性评价

绿核菌属绿核菌Ustilaginoidea virens（Cooke）Takahashi.引发的稻曲病是水稻生产中的重要病害之一,抗病种质资源稀少成为限制水稻抗病性育种的重要因素。本研究以117份生产上广泛应用的水稻育种亲本为试验材料,在稻曲病自然发病重病区进行抗病性鉴定。鉴定结果表明,鉴定品种中抗病品种2份;中抗品种17份,占鉴定材料的14.53%;中感品种56份,占鉴定材料的47.86%;感病品种42份,占鉴定材料的35.90%。研究分析表明,品种的孕穗期-抽穗期气候条件及穗部特征对病害的发生和流行有重要影响,籼粳亚种间品种整体抗病性水平也存在一定的差异。本研究结果为水稻抗稻曲病新品种的培育提供了丰富的基础材料。     

42份鲜食玉米品种对丝黑穗病和瘤黑粉病的抗性

为明确鲜食玉米品种对由丝孢堆黑粉菌(Sporisorium reilianum)引起的玉米丝黑穗病和玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis)引起的玉米瘤黑粉病的抗性差异,于2019年通过人工接种对42份鲜食玉米进行田间抗性鉴定。对丝黑穗病的鉴定结果表明,在42份鲜食玉米品种中,未发现高抗材料;‘盛甜糯9号’和‘三禾甜加糯6号’表现抗病;‘盛彩甜3号’‘福王9号’和‘脆甜1号’3份材料表现中抗;16份材料表现感病;21份材料表现高感。对瘤黑粉病的鉴定结果表明,3份材料表现高抗,分别为‘脆甜168’‘金陇12’和‘原玉黄糯1168’;‘盛甜糯10号’和‘陇糯2号’表现中抗;9份材料表现感病;28份材料表现高感。参试材料中未发现同时兼抗丝黑穗病和瘤黑粉病的品种,由此说明,在鲜食玉米上,对黑粉类病害的抗性品种较为匮乏,需进一步加强抗性材料的筛选利用,并加快多抗组合的选育。     

抗稻曲病水稻种质资源筛选与评价

【目的】挖掘抗稻曲病种质资源,为稻曲病抗性育种提供优良抗源材料。【方法】2016—2020年,采用田间人工注射接种稻曲病菌的方法,评价引自国际水稻研究所的212份水稻材料稻曲病抗性,其中,2016年评价水稻材料的抗病性,2017—2018年鉴定田间表现中抗以上水稻材料的抗病性,2019—2020年验证鉴定中抗以上水稻材料的抗病性。【结果】连续5年接种稻曲病菌试验结果表明,有15份水稻材料对稻曲病表现为中抗以上抗性,大部分材料表现感病性,其中KHAO DAM::IRGC 23385-1、IR 77298-14-1-2::IRGC 117374-1、DUMAI::IRGC 25852-1、WARABEHATOMOCHI::IRGC 14779-1、EDOGAWA::IRGC 74468-1、IR 65482-17-511-5-7::IRGC 117284-1、QUILA 64117::IRGC117024-1和VASSE NANAN::IRGC 56812-1等8份材料接种稻曲病后未发病,对稻曲病表现稳定高抗。不同品系的水稻种质对稻曲病的抗性存在差异,籼稻类型种质抗性水平高于粳稻类型;不同熟性的水稻种质资源其抗病性表现不同,表现为早熟>中熟>晚熟,但不是所有的早熟材料对稻曲病的抗性均较好,在足够的选择压下,早熟品种的感病性也较高。【结论】筛选出8份对稻曲病表现为高抗的水稻材料,为抗稻曲病水稻品种选育提供了优秀抗源材料。整体上,籼稻类型种质抗稻曲病水平高于粳稻类型,早熟品种抗性>中熟品种抗性>晚熟品种抗性。     

玉米抗丝黑穗病遗传育种研究进展

玉米丝黑穗病是我国春玉米产区的重要病害之一。选育与利用抗病品种是防治玉米丝黑穂的重要手段。对当前玉米丝黑穂病抗性的遗传研究、抗性鉴定及品种选育等方面做了简要的概述,并分析了其中存在的一些问题,指出分子生物技术与玉米常规育种技术的结合将推动玉米抗丝黑穗病育种取得新的进展,希望对玉米抗丝黑穂病育种有所启示。     

不同水稻品种(品系)对不同来源稻曲病菌株的抗性反应

利用人工接种技术,探讨了12份水稻材料对11个不同来源的稻曲病病菌抗性反应变化。结果表明:同一供试水稻品种对不同来源菌株的抗性反应存在一定差异,同一供试菌株对不同供试水稻品种的抗性反应也存在一定差异。这说明不同水稻品种与稻曲病菌株之间存在亲和性互作特性。同时,利用水稻头季稻和再生稻连续进行人工接种技术,建立了水稻稻曲病抗性的鉴定和评价体系,可大大缩短抗性鉴定周期。     

江西省晚粳品种对稻曲病的抗性评价及稻曲病药剂防治技术研究

为筛选适宜江西省种植的抗稻曲病晚粳品种和稻曲病防治药剂及其使用技术,采用自然诱发法鉴定了江西省引进的27个晚粳品种对稻曲病的抗性,采用菌丝生长速率法测定了10种药剂对稻曲病菌的室内毒力,采用田间试验比较了10种药剂对稻曲病的防治效果,以及不同施药时间与次数对3种药剂防治效果的影响。田间鉴定结果表明,在27个粳稻品种中,按病穗率作抗性评价指标,高抗品种3个(长江32、常优5号和迟熟粳5),抗性品种14个(长江19号等),中抗品种7个(甬优12号等),中感品种3个(甬优15等);按病情指数作抗性评价指标,高抗品种25个(长江19号等),抗性品种2个(甬优15和甬优17)。室内毒力测定结果表明,10种杀菌剂抑制稻曲病菌丝生长的相对毒力指数大小顺序为腈苯唑(168.49)＞噻呋酰胺(111.08)＞嘧菌酯(107.84)＞氟环唑(91.68)＞苯醚甲环唑.丙环唑(83.47)＞戊唑醇(42.34)＞咪鲜胺(21.51)＞己唑醇(12.92)＞三唑酮(1.32)＞井冈霉素(1)。田间试验结果表明,在水稻破口期按田间推荐剂量施药,在水稻破口期按田间推荐剂量施药,以24%噻呋酰胺SC、24%腈苯唑SC、12.5%氟环唑SC和25%嘧菌酯SC防效最高,在水稻黄熟后期穗防效达69.89%～74.33%,病情指数防效达69.16%～76.12%;其次为30%苯醚甲环唑.丙环唑EC和43%戊唑醇SC,穗防效为55.29%～59.31%,病情指数防效为59.84%～64.53%;30%己唑醇SC、15%三唑酮SC、5%井冈霉素ASP和25%咪鲜胺EC防效相对较差,穗防效均在50%以下,病情指数防效均在59%以下。3种药剂分别在水稻破口前7 d、破口期和破口后7 d施药,对稻曲病防效随着施药时间的推迟而下降,其中在水稻破口前7 d施药效果最好,在水稻破口后7 d施药效果最差。3种药剂施药1次(在水稻破口前7 d)、2次(在水稻破口前7 d和破口期)和3次(在水稻破口前7 d、破口期和破口后7 d),对稻曲病防效随着施药次数的增加而提高,其中施药2次和3次处理间的穗防效和病情指数防效无显著差异,24%腈苯唑SC和24%噻呋酰胺SC施药2次和3次处理的穗防效和病情指数防效显著优于施药1次处理,而12.5%氟环唑SC施药2次和3次处理的穗防效和病情指数防效与施药1次处理无显著差异。本研究结果为江西省晚粳抗稻曲病品种的选育应用和稻曲病药剂防治提供了依据。     

甘蔗抗黑穗病育种技术的研究──Ⅰ．品种抗病性鉴定技术的研究

（１）采用针刺接种、催芽接种和浸渍接种等３种接种方式对１３个甘蔗品种进行抗黑穗病能力的评价，结果表明：品种间对黑穗病的抗性存在着真实的遗传差异；浸渍接种可使品种的形态学抗性和生理生化抗性得到充分体现，客观而真实地反映品种的抗病性；针刺接种或催芽接种可越过形态学障碍而直接检查品种生理生化的抗性反应。（２）采用浸渍接种法测定８个甘蔗品种在整个发病生长季产生黑穗病株的发展动态，从累积的丛感染率和感染率的发展曲线分析表明：黑穗病鞭子在整个生长季的发生，明显有３个稳定的发展水平，丛感染率虽能较好地反映品种的初侵染，而茎感染率则更适于检测再侵染的状况，更加准确地评价品种的抗病性；茎感染率的发展曲线采用模拟是适宜的，其中Ｋ值作为品种抗病性鉴定指标以评价甘蔗品种抗黑穗病的育种潜力是可行的；采用病情流行总量作为品种抗病性鉴定指标比其他流行学参数（如Ｙｍａｘ．Ｙｏ．Ｐ．ｒ）可能会更合理些，与Ｋ值的评价效果取得了一致性。     

福建省水稻新品种对稻曲病和穗瘟病的抗性评价

采用室内人工注射接种法和田间自然诱发法评价福建省15个水稻新品种对稻曲病和穗瘟病的抗性。水稻品种对稻曲病的室内抗性评价结果表明,有3个水稻品种对稻曲病表现为中抗,如FJZD10-5、FJZD10-8,有4个品种表现为中感,8个品种表现为感病。水稻品种对稻曲病的田间抗性评价结果表明,有11个品种表现为中抗,如FJZD10-2、FJZD10-3,有4个品种表现为中感。水稻品种对穗瘟病的田间抗性评价结果表明,有7个品种表现为中抗,如FJZD10-6、FJZD10-7,4个品种表现为中感,4个品种表现为感病。在建阳、宁化和福安3个田间试验点,同时发生稻曲病和穗瘟病的水稻品种出现的频率分别为100%、73.33%和73.33%。未出现对稻曲病和稻瘟病均表现为抗病的水稻品种。     

谷子品种资源抗黑穗病的鉴定研究

1987年～1990年,采用人工接菌的方法,对山西省4070份谷子品种资源进行了抗粒黑穗病鉴定,从中筛选出无病品种5份,高抗品种16份,中抗品种14份。研究结果表明,谷子品种资源对粒黑穗病的抗性存在着明显的差异。谷子品种的抗病性与品种原产地的生态条件有一定关系。不同粒色的谷子品种其抗病性是不同的。谷子品种对粒黑穗病的抗性能力比较稳定。