高粱炭疽病抗性机理研究进展

高粱炭疽病是高粱的主要病害之一,在高粱种植区大面积流行,严重影响高粱的产量、降低籽粒品质。为贵州高粱产业的进一步发展提供参考,从高粱炭疽病危害特征、抗性资源鉴定、病原菌侵染机理及抗性机理等方面总结20世纪80年代以来国内外的研究进展,针对其研究和育种存在的主要问题提出今后的研究方向。     

高粱抗炭疽病机理的研究进展

高粱炭疽病是高粱的主要病害之一,在高粱种植区大面积流行,严重影响高粱的产量、降低籽粒品质。开展高粱炭疽病抗性研究和抗性育种对满足贵州省白酒酿造业对绿色、有机高粱原料的增长需求具有重大意义。从高粱炭疽病危害特征、抗性资源鉴定、病原菌侵染机理及抗性机理等方面总结20世纪80年代以来国内外的研究进展,针对其研究和育种存在的主要问题提出今后的研究方向,以期为贵州高粱产业的进一步发展提供参考。     

高粱炭疽病发生与有效控制研究进展

高粱炭疽病[Colletatrichum graminicola （Ces.）Wils]是世界性的高粱病害,近年来在我国高粱产区有加重发生流行趋势.从高粱炭疽病危害,发生流行规律,病原菌致病性分化,抗性资源利用及综合防治措施等方面的国内外新研究进展进行了较系统的总结和分析,为我国高粱抗炭疽病育种和生产上对该病害有效控制提供信息.     

高粱抗炭疽病资源筛选及病情与产量损失的关系

【目的】针对高粱炭疽病（Colletotrichum sublineolum）在生产上突发流行问题,以利用寄主抗病性控制病害为目的,在人工接种条件下筛选高粱抗炭疽病资源,明确病害严重度与产量损失关系,为高粱抗炭疽病育种和田间病害产量损失评估提供科学依据和指导。【方法】 2016—2017年连续2年以高粱炭疽病菌（C. sublineolum）菌株SY-1为供试菌株,采用人工接种方法对74份国内外高粱种质资源抗高粱炭疽病特性进行测定和评价;利用已知对高粱炭疽病抗性不同的20份高粱资源作为供试材料,在人工接种条件下测定病害不同程度所造成的产量损失,并采用相关分析的方法分析高粱主要产量性状与炭疽病为害程度之间的关系。【结果】 从供试的74份资源中,筛选出表现高度抗病（highly resistant,HR）资源21份,占鉴定资源总数的28.38%;抗病（resistant,R）资源12份,占鉴定资源总数的16.22%;中度抗病（moderately resistant,MR）资源26份,占鉴定资源总数的35.14%;感病（susceptible,S）资源8份,占鉴定资源总数的10.81%;高度感病（highly susceptible,HS）资源7份,占鉴定资源总数的9.46%。病害严重程度与产量损失关系研究结果表明,高粱炭疽病对高粱单穗粒重和千粒重影响显著,不同病情级别间的穗粒重及千粒重损失率差异显著;病害严重程度（1—9级）间的穗粒重损失率幅度为0.37%—78.00%,千粒重损失率为0.03%—44.43%。相关分析表明,高粱穗粒重及千粒重损失率与病害级别均呈指数相关,随着病害级别的升高,高粱穗粒重及千粒重损失率逐渐升高,且穗粒重损失率比千粒重损失率升高更快。病害严重度与症状表现关系密切,高度抗病（1级）资源的病株叶片上有不规则圆形小斑点,无分生孢子盘产生;抗病（3级）资源的病株叶片上有不规则圆形及椭圆形小型病斑,有零星分生孢子盘;中抗（5级）资源植株叶片上有大量不规则圆形、椭圆形斑点,有黑色分生孢子盘和孢子形成,穗枝梗亦有椭圆形斑点;感病（7级）资源植株叶片上有不规则圆形、椭圆形、长条形病斑,有大量黑色分生孢子盘和孢子形成,穗部枝梗病斑明显,部分叶片枯死,个别植株近于死亡。高度感病（9级）资源植株叶片上病斑连片,有大量黑色分生孢子盘和孢子,穗部枝梗病斑较多,大部分叶片枯死,植株近于死亡。【结论】 筛选出21份高抗资源,明确了高粱炭疽病病情级别与高粱产量损失呈指数相关,随着病害级别的增高,高粱穗粒重及千粒重损失率相应升高。此外,高粱炭疽病不同病情级别相对应病害症状明显不同。     

四川酿酒高粱炭疽病的综合防治对策探讨

本文对2019年四川酿酒高粱主要种植区域炭疽病的发生特点作了简要分析,提出了酿酒高炭疽病的综合防治对策。     

高粱耐盐分子生物学研究进展

盐害是影响植物生长和作物产量的主要因子之一,通过遗传改良提高植物的耐盐性是简单有效解决盐害的主要途径。综述了到目前为止筛选鉴定出的主要耐盐碱资源;耐盐碱基因（数量性状位点）的定位、克隆及通过基因工程技术进行耐盐基因在不同作物中的转移利用情况;并对高粱耐盐碱的研究前景进行了展望。以期为高粱等作物的耐盐碱改良研究提供理论依据,从而促进对土壤盐渍化影响农作物产量和质量的重大农业问题的解决。     

高粱抗蚜QTL定位

发掘国内高粱蚜抗性基因及其紧密连锁的分子标记,以期为培育抗蚜高粱品种奠定基础.利用SSR标记,分析抗蚜与感蚜组合TAM428×Tx622B的220个F2代单株,采用区间作图法进行高粱抗蚜的QTL分析.结果显示,试材TAM428的抗蚜性符合数量性状遗传的特点,构建了由4个标记组成的遗传连锁图,在高粱B连锁群上覆盖13.4 cM,检测到1个抗蚜QTL,位于标记Xcup29与Sam61581之间,解释的变异百分比为24.7％.由此可见,研究发现了1个主效QTL控制高粱抗蚜性,其表现为显性和负向加性遗传.     

高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因的定位

【目的】对高粱的丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因进行定位分析,筛选与抗病基因连锁的分子标记,为抗丝黑穗病育种奠定基础。【方法】以对高粱丝黑穗病菌1、2、3、4号生理小种均表现免疫的材料961541为母本,以对1、2、3号生理小种免疫、对4号生理小种感病的材料V4B及高感材料PI550607为父本,进行杂交,构建F₂群体。采用菌土法在播种时进行田间接种,抽穗后对抗/感亲本、F₁及F₂群体材料进行发病率调查。利用微卫星分子标记技术（SSR）和分离群体分组分析法(BSA)对961541/V4B的F₂群体进行抗病基因的定位分析。【结果】961541/V4B组合中,抗病亲本961541发病率为0,感病亲本V4B发病率为21.5%,F₁发病率为0,F₂群体发病率为7.25%;961541/PI550607组合中,高感亲本PI550607的发病率为64.81%,F₁及F₂群体发病率分别为0和5%。适合性检验表明,2个组合的F₂群体的抗、感病株比率均符合15﹕1（χ²=0.201、0.322,P>0.05）,4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。所试274对SSR引物中共有53对引物在抗、感亲本间存在差异。利用筛选出的53对引物进一步对抗、感池进行特异引物筛选,仅位于高粱第1染色体上的SSR引物Xtxp325在抗、感池间表现差异。其中,抗池与免疫材料961541的带型一致,感池与鉴别寄主V4B的带型一致;选取5对引物（Xtxp325、Xtxp302、Xtxp32、Xtxp340和Xtxp248）进行连锁图谱构建,构建的连锁图谱全长355.3 cM,4号生理小种抗性基因Shs1与Xtxp325之间的遗传距离为27.7 cM。【结论】高粱丝黑穗病菌4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。构建的连锁图谱全长355.3 cM,与发表的连锁图谱有较好的对应关系,高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗病基因位于第1染色体上,Shs1与Xtxp325的遗传距离为27.7 cM。     

菜心品种资源炭疽病抗性鉴定

对目前生产上的主要菜心品种和一些育种材料进行了室内人工接种及田间观察鉴定,结果表明,尚未发现有对菜心炭疽病免疫和高抗的品种,但不同品种间的抗病性存在较大的差异,一般早熟菜心品种的抗病性较强,中熟品种次之,迟熟品种软弱,与田间自然发病观察结果相一致。     

基于BSA-seq方法定位贵州高粱抗炭疽病害关键遗传区段

高粱炭疽病是威胁高粱生长的主要病害之一,挖掘高粱抗炭疽病相关基因能够为高粱抗性品种育种打下基础.利用前期田间试验鉴定出的高粱高抗材料F41和高感材料B57进行杂交构建F2:3代分离群体,挑选高梁高抗炭疽病植株和高感炭疽病植株各30株,分别构建2个极端性状的DNA混合池,利用高通量测序技术与集团分离分析法相结合的方法(B...     

萱草炭疽病的研究

萱草炭疽病发生普遍而严重,其发病率为85％～95％,病情指数为28～43。病原菌系Colletotrichum liliacearum Ferr。病菌在患病组织内越冬,翌年3月下旬开始初次侵染,初侵染的潜育期为10～14d。病害发生期4～11月,其中5月下旬至6月及8月下旬至9月为发病盛期。病菌主要侵染叶片,其次侵染花茎。被害部初呈褪绿色条斑,后转变成枯黄色,发病严重时,导致全叶或花茎枯死。病害流行与气象因子密切相关,发病的最适气温为24℃左右,相对湿度80％以上;湿度大,雨日长的年份发病重。受害程度与品种有关,大花萱草、重瓣萱草易感病,而普通萱草较为抗病。病菌的致死温度为50℃,10min。室内药剂抑菌试验结果表明:50％大福丹、50％三福美、75％百菌清、50％代森锰锌及20％三环唑各1000倍液对该病菌的孢子发芽和菌丝生长具有良好的抑制作用。     

高梁炭疽病的严重度和品种抗性分级标准

 比较了不同品种在乳熟期的各叶位炭疽病发生程度和不同抗炭疽病性分级方法的准确度,并进行了高感对照筛选.结果制定了以株为基本取样单位的炭疽病分级标准,确定了以矮子高梁为高感对照的品种抗炭疽病性分级标准.     

高梁炭疽病的严重度和品种抗性分级标准

比较了不同品种在乳熟期的各叶位炭疽病发生程度和不同抗炭疽病性分级方法的准确度，并进行了高感对照筛选．结果制定了以株为基本取样单位的炭疽病分级标准，确定了以矮子高梁为高感对照的品种抗炭疽病性分级标准．     

高粱丝黑穗病3号生理小种抗性遗传研究及抗病基因分子标记

 【目的】筛选抗丝黑穗病3号生理小种基因的分子标记,从而实现实验室内对抗丝黑穗病的选择,免去在育种中对抗丝黑穗病的田间鉴定。【方法】本研究采用SSR技术,应用分离群体分组分析法,分别利用恢复系分离群体（2381R/矮四）和保持系分离群体（Tx622B/7050B）,筛选抗丝黑穗病3号生理小种基因的分子标记。【结果】试验得出结果如下,高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性属于质量性状遗传,抗性表现为显性,只要亲本之一抗病,F1代即表现抗病;发现了2个在抗病品系中稳定出现、可作为高粱抗丝黑穗病3号生理小种基因标记应用的SSR标记：Xtxp13和Xtxp145。Xtxp13位于B染色体上,Xtxp145位于I染色体上,与抗病基因的重组率分别为9.6%和10.4%,距离抗病基因的遗传图距分别约为9.6 cM和10.4 cM。【结论】高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性可能受2对彼此独立的非等位基因控制,并且基因之间存在着互作;筛选SSR标记时发现,高粱抗丝黑穗病基因的分子标记较易在保持系群体中找到,在恢复系群体中DNA片段多态性较少,表明恢复系和保持系在抗性机制上可能存在差异。     

番木瓜炭疽病菌生物学特性研究

番木瓜炭疽病菌在 PDA 培养基上菌丝生长最快,在 PmDA 培养基上产孢最多。菌丝生长适温16～32℃,最适温度24～28℃。适宜菌丝生长的 pH 值4～6。对碳源的利用以葡萄糖、蔗糖最佳,在含蔗糖、半乳糖和可溶性淀粉的培养基中产孢较多;氮源以蛋白胨最适宜菌丝生长,天门冬酰胺有利于孢子形成。分生孢子萌发适温16～28℃,附着胞形成最适温度20～24℃。在 pH 值2.5～8之间,分生孢子可萌发,最适pH 值4～5;pH3～5最适宜附着胞形成。在三种营养液中0.05%的蛋白胨最适合分生孢子萌发和附着胞形成。     

欧亚种葡萄对黑痘病的抗性研究

通过田间自然感病，研究了9个葡萄品种（欧亚种及欧山杂种）对黑痘病的抗性。结果表明，欧亚种葡萄（Vitis vinifera)及欧山杂种葡萄对黑痘病的抗性存在很大差异。在供试品种中，以白克列海特和北醇的抗病性最强，88－03和88－04的抗病性最弱。     

高粱401-1体细胞突变体遗传研究

以高粱纯系４０１－１为材料,通过幼胚培养,由小盾片细胞产生的再生植株后代出现株形矮小、叶形窄短的突变体＾「１」。到１９９７年该突变体经过１５个世代性状稳定遗传的。突变体与４０１－１杂交,根据Ｐ１,Ｐ２,Ｆ１,Ｆ２,Ｆ３世代群体株高、叶形变异的分析,证明突变体是由两对核基因发生的稳性突变所引起的。一对基因是控制株高的;一对基因是控制各器官形状变小的微型化基因（该基因也起到降低株高的作用）,并且两对基因符合独立遗传规律。     

枣树组织结构对炭疽病的抗性研究

用刺伤接种和无伤接种2种方法把枣炭疽病病原菌接种于不同枣品种的叶片上,测定品种间的抗性差异,并结合田间自然抗病性调查和叶片的显微结构观察,研究其结构抗病性,即被动抗性。结果表明,6个品种对炭疽病抗性差异明显,雪枣和冬枣对炭疽病抗性较强,这些品种的抗病性与叶片结构之间存在着显著的相关性,上表皮和栅栏组织厚度越大且细胞排列整齐、紧密,对炭疽病的抗性越强,反之抗病性越弱。海绵组织相对厚度越大,品种抗病性就越弱。     

辽宁省玉米新病害--北方炭疽病研究初报

报告了辽宁省玉米产区近年普遍发生的由一种新病害－玉蜀黍出芽短梗霉菌「Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｚｅａ （Ｎａｒｉｔａ ｅｔ Ｈｉｒａｔｓｕｋａ）Ｄｉｎｇｌｅｙ」引超的玉米北方炭疽病。病原菌生长和分生孢子萌发的适宜温度范围均为２０～３０℃,最适温度为２５℃。适宜病菌生长和分子孢子产生的培养基为玉米粉琼脂、燕麦片琼脂和ＰＤＡ培养基。经人工接种玉米１８个杂交种品种测定,玉米品种间对该病的抗病性存在一定差异,但缺乏高抗和免疫品种。田间病性调查表明,该病已在辽宁省普遍发生,局部地区已造成严重损失,应加强对该病发生规律、抗病育种和治疗策略的研究。     

高粱新病害-靶斑病的初步研究

对我国高粱上发生的一种新病害－高粱靶斑病进行了初步的研究。结果表明：⑴引起靶斑病的病原菌为蜀黍生离蠕孢菌「Ｂｉｐｏｌａｒｉｓ ｓｏｒｇｈｉｃｏｌａ（Ｌｅｆｅｂｖｒｅ＆Ｓｈｅｔｗｉｎ）Ｓｈｏｅｍ」;⑵病菌菌丝生长的适宜温度为２５￣３０℃,分生孢子萌发的适宜温度为２０￣３０℃;分生孢子萌发的适宜ｐＨ为３￣６;⑶该菌能利用多种碳源作为营养;以木糖、半乳糖、菊糖为佳,其次为蔗糖、麦芽糖等;利于病菌生长的培养基为玉米粉、燕麦片和白高粱煎汁培养基;⑷田间土壤表面残落的和堆积在村屯附近的高粱秸垛表面的病残叶上的病菌,是翌年田间病害发生的主要初侵染来源;⑸所鉴定的６２０份高粱不同品种资源中,对靶斑病的感病性存在明显差异,其中２６份为免疫和高抗资源。