黑龙江省玉米自交系穗腐病的抗性评价

摘要：黑龙江省是玉米的主产区,玉米的穗腐病是玉米的主要病害之一,对玉米的产量和品质影响很大,而且每年都有不同程度的发生,对玉米穗腐病的防治最有效的方法是选育抗病品种,本试验对国内外不同自交系30份材料,进行穗腐病抗性的鉴定,接种方法是用籽粒接种法,针对玉米穗腐病病原菌-轮枝镰孢菌抗性进行评价,结果是1个品系材料表现为高抗病,3个品系材料表现为感病,11个品系材料表现为中感病,15个品系材料表现为抗病。试验结果表明该30份材料中有50%的材料表现抗病,该试验结果不仅为育种工作提供了种质资源,也为加快育种进程提供依据。     

黑龙江省不同玉米自交系穗腐病抗性评价

黑龙江省是我国玉米主产区。穗腐病是玉米的主要病害之一,每年都有不同程度的发生,对其产量和品质影响很大,最有效的防治方法是选育抗病品种。本试验对国内外不同自交系30份材料进行穗腐病抗性的鉴定,接种方法采用籽粒接种法,针对玉米穗腐病病原菌轮枝镰孢菌抗性进行评价。结果表明,1个品系材料表现为高抗病,3个品系材料表现为感病,11个品系材料表现为中感病,15个品系材料表现为抗病,30份材料中有50%的材料表现抗病。该试验结果不仅可为育种工作提供种质资源,也为加快育种进程提供了依据。     

玉米种质对镰孢菌茎腐病的表型抗性鉴定

对60份玉米种质进行了玉米镰孢菌茎腐病的田间表型抗性鉴定,试验结果表明,表现3级及以上抗性种质24份,5级中抗种质25份,表现感病和高度感病的种质11份。供试的玉米种质对镰孢菌茎腐病的表型抗病性表现总体较好,筛选出的抗性种质丰富和拓宽了镰孢菌茎腐病的抗性基因遗传基础,对镰孢菌茎腐病抗性新种质选育和抗病育种具有重要的利用价值,并为生产上有效地进行抗性基因轮换提供科学依据。     

玉米镰孢菌穗腐病和茎腐病侵染规律相互关系的研究

通过温室内串珠镰孢菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）和禾谷镰孢菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ）接种、植株体内病菌的系统分离和田间自然病圃内植株体外病原菌的捕捉和致病性测定,明确了玉米镰孢菌穗腐病和茎腐病侵染规律的相互关系。研究表明：串珠镰孢菌和禾谷镰孢菌均能沿植株体内向上扩展,串珠镰孢菌能够扩展到穗部籽粒,但当年未能引起穗腐症状,禾谷镰孢菌难以扩展到穗部。体外气流传播是两种镰孢菌引起穗腐病的主要途径。     

玉米穗,茎腐病禾谷镰孢菌和串珠镰孢菌同工酶分析

对沈阳、河北、吉林、北京等地区玉米穗、茎腐病禾谷镰孢菌和串珠镰孢菌进行了可溶性蛋白和同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳,以研究玉米穗、茎腐病同种镰孢菌是否存在寄生专化性或生理分化现象。结果表明：各地区的玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌同源性高,亲缘关系近,相似性系数在0．86～0．98之间,菌株间差异仅表现为个体间多样性。而两种病害禾谷镰孢菌亲缘关系困地区不同而有差异,河北、吉林两地区穗、茎腐禾谷镰孢菌间均具有很近的亲缘关系,相似性系数在0．93以上;但沈阳地区禾谷镰孢菌亲缘关系相对较远,相似性系数仅为0．65～0．67。     

山西省玉米穗腐病病原镰孢菌的分离与鉴定

为明确山西省玉米穗腐病的病原菌种类,采用常规组织分离法对山西省晋城市和太谷县的玉米穗腐病的病原菌进行了分离、纯化,从采集的玉米穗腐病病样中共分离到53个菌株,经形态学鉴定,分别为轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)、禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)和半裸镰孢菌(Fusarium semitectum),其中轮枝镰刀菌F.verticillioides的分离频率为46.7%,属优势种群。致病性测定结果表明,轮枝镰孢菌与禾谷镰孢菌为山西省玉米穗腐病的病原菌,且两者复合侵染对玉米造成的为害最严重。这一结果为进一步研究和控制该病提供了可靠的理论依据。     

对改良玉米自交系多种穗腐病的抗性鉴定与评价

2022年应用2种人工接种方法对79份改良的自交系进行玉米拟轮枝镰孢穗腐病、玉米禾谷镰孢穗腐病、玉米木霉穗腐病、玉米青霉穗腐病的抗性鉴定与评价。结果表明,大部分自交系对玉米拟轮枝镰孢穗腐病、禾谷镰孢穗腐病、青霉穗腐病抗性较好,对木霉穗腐病抗性表现中等。经筛选得到兼抗4种穗腐病的多抗性种质12份,为抗病品种的选育提供了重要材料。     

玉米种质对腐霉茎腐病和镰孢茎腐病抗性鉴定与评价

【目的】 系统评价新疆玉米种质资源对玉米茎腐病优势病原菌的抗性水平,为玉米抗茎腐病遗传育种及防治提供科学依据。【方法】 采用田间人工土壤埋接法,对62份玉米种质资源进行抗肿囊腐霉(P. inflatum)茎腐病水平鉴定,鉴定及评价100份玉米种质资源的抗镰孢茎腐病水平。【结果】 62份种质资源抗肿囊腐霉(P. inflatum)茎腐病达到高抗(HR)7份,占比11.29%,抗(R)、中抗(MR)、感(S)、高感(MS)材料分别为5份、18份、5份和27份,依次占比8%、29%、8%和24%。100份种质资源抗镰孢茎腐病鉴定与评价则筛选出高抗(HR)、抗(R)、中抗(MR)、感(S)、高感(MS)材料分别为14份、16份、37份、15份和18份。病株率与株高、穗长、穗粗呈极显著负相关,高杆穗粗的玉米品种具有良好的抗病基础。而干穗重、粒重、百粒重与病株率呈显著或极显著负相关,病株率对产量指标具有极大的影响。21KBL054抽雄期、吐丝期、散粉期受影响程度较小,分别推迟2、2和4 d,21KBL096受影响程度严重,抽雄期、吐丝期、散粉期则分别推迟13、12和8 d。21KBL058病株平均株高(224.80cm)、穗位(83.09 cm)较对照相比分别增长(22.15%、51.76%),而处于同一抗性水平的21KBL045病株平均株高、穗位为186.50和72.64 cm,较对照相比增幅仅为(-0.40%、3.04%)受影响程度较小。【结论】 筛选出21KBL096、21KBL030、21KBL033等优异抗病性且田间性状稳定的抗病品种。     

玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性基因组选择研究

禾谷镰孢菌穗腐病是玉米种植区普遍发生的重要病害之一,探究基因组选择在禾谷镰孢菌穗腐病抗性遗传改良中的应用潜力,有助于选育抗病品种。以玉米自交系DH4866和T877组配的重组自交系群体,对玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性进行基因组选择研究,分析数据模型、群体大小、标记密度、显著位点和遗传效应对预测准确性的影响。结果表明,在5种数据模型中,gBLUP模型对玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性具有较高的预测能力。预测准确性随着训练群体样本大小的增加而提高,当训练群体占群体总数80%时,预测准确性达到最高。当标记数量达到500时,即可获得相对较高的预测准确性。相对于随机效应模型,将显著位点作为固定效应没有显著提高预测准确性。相对于仅考虑加性效应,当在模型中考虑加加上位性效应时,预测准确性并没有得到显著提高。研究结果可为玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性的遗传改良提供理论参考。     

玉米茎腐、鞘腐、穗腐病中不同镰孢菌间关系研究

【目的】为了明确不同镰孢菌对玉米茎腐病、鞘腐病和穗腐病的致病性。【方法】采用土壤接菌、穿刺接菌和孢子悬浮液接菌的方法。【结果】证明层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)、轮枝镰孢菌(F.verticillioides)可引起玉米茎腐病,禾谷镰孢菌(F.graminearum)可引起穗腐病、鞘腐病,而尖孢镰孢菌(F.oxysporum)则通过复合侵染引起病害。【结论】将各类镰孢菌分别接种不同生育期的玉米植株,观察株高、病斑大小、玉米发育程度和籽粒的形成情况,研究各镰孢菌菌株对玉米植株的影响程度,分析各菌株的致病力,最佳侵染时期及茎腐、鞘腐、穗腐之间的侵染关系,证明玉米茎腐、鞘腐、穗腐之间病原菌侵染部位没有特异性,不同时期侵染引起的茎腐、鞘腐及穗腐发病程度不同。     

玉米新品种抗禾谷镰孢菌穗腐病鉴定与评价

为明确玉米新品种对穗腐病的抗性,采用双牙签接种法,对2016～2019年参加山西省品种比较试验的818个玉米杂交种进行了穗腐病抗性鉴定。结果表明:参试品种的穗腐病抗性整体水平较高,中抗及以上品种数占鉴定品种总数的91.56%。高抗品种占比在年际间变化幅度较大。高抗材料中,特早熟品种所占比例最高,达到了24.24%;中抗材料中,不同熟期类型品种所占比例差异较小,为42%左右。     

鲜食甜、糯玉米自交系对拟轮枝镰孢菌穗粒腐病的抗性鉴定

以形态学和分子生物学为基础,对鲜食甜、糯玉米穗粒腐病样品中致病菌拟轮枝镰孢菌进行分离鉴定。针对37份不同来源的鲜食甜、糯玉米自交系种质材料,采用针刺注射果穗接种法进行人工接种拟轮枝镰孢菌,并对其抗性进行鉴定。结果表明:不同鲜食玉米自交系种质的抗病性差异较大,Hw53、Hw71、Hw175、Ht219和Ht253共5份自交系对拟轮枝镰孢菌表现为高抗,而Hw61、Hw144、Hw145等10份自交系对该致病菌表现为高感。在22份糯玉米自交系种质中,对拟轮枝镰孢菌表现感病的种质有8份,占参试糯玉米自交系种质总数的36.36%;在15份甜玉米自交系种质中,对拟轮枝镰孢菌表现感病的种质有7份,占参试甜玉米自交系种质总数的46.67%,甜玉米相对糯玉米更易感染穗粒腐病。该研究结果可为鲜食甜、糯玉米穗粒腐病的综合绿色防治及抗性品种选育提供一定的理论依据。     

玉米镰孢穗腐病菌接种方法的研究

为了给玉米穗腐病的田间大规模抗性鉴定提供简便、易行、准确的人工接种方法,本研究采用不同的方法分别人工接种拟轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌,对不同接种方法的致病效果进行比较研究.结果表明,在分别人工接种拟轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌后,采用玉米孢子液和绿豆孢子液接种玉米的接菌方法,穗腐病发病效果优于其他接菌方法(单牙签、双牙签、带菌玉米粒和伤口-带菌玉米粒)的发病效果.另外,该次鉴定的10份供试玉米自交系中,承351、丹598和吉V203同时对拟轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌引起的玉米穗腐病表现为抗病,而PHTD5、吉V023和KX对两种病原菌引起的玉米穗腐病表现为感病.以期为玉米穗腐病抗性鉴定工作和抗性遗传改良提供一定的参考依据.     

吉林省玉米穗腐病致病镰孢菌的鉴定与部分菌株对杀菌剂的敏感性

【目的】明确吉林省玉米穗腐病主要致病镰孢种群分布及杀菌剂对镰孢菌菌丝生长的抑制效果,为针对性地开展玉米镰孢穗腐病的防治提供依据。【方法】通过组织分离法和分子生物学方法对2020年采自吉林省36个市(县)的149份玉米穗腐病样品进行病原菌分离鉴定,利用禾谷镰孢复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)毒素合成相关基因特异性引物检测其产生毒素的化学型,对部分禾谷镰孢复合种进行致病力测定;采用菌丝生长速率法测定7种杀菌剂对禾谷镰孢复合种的抑制效果。【结果】分离获得233株镰孢菌,隶属4个镰孢复合种,含9种镰孢菌,包括拟轮枝镰孢(F.verticillioides)、布氏镰孢(F.boothii)、禾谷镰孢(F.graminearum)、层出镰孢(F.proliferatum)、亚洲镰孢(F.asiaticum)、厚垣镰孢(F.chlamydosporum)、藤仓镰孢(F.fujikuroi)、木贼镰孢(F.equiseti)和亚黏团镰孢(F.subglutinans),分离频率依次为33.05%、26.18%、25.32%、12.45%、0....     

玉米杂交种抗镰孢菌穗腐病鉴定筛选

采用双牙签法将玉米穗腐病病原串珠镰刀菌和禾谷镰孢菌混合物接种到50份玉米杂交种上,对其进行抗穗腐病鉴定,筛选出高抗（HR）玉米杂交种2份,抗病（R）玉米杂交种31份。     

玉米顶腐病和鞘腐病致病镰孢菌生物学特性比较

采用植物病理学研究方法,对玉米顶腐病致病菌亚粘团镰孢菌[Fusarium subglutinans(wollenweb.&Reiking)Nelson]和玉米鞘腐病致病菌层出镰孢菌[Fusarium proliferatum(Matsushima)Nirenberg]进行了生物学特性测定。结果表明:两种镰孢菌在Czapek、PSA和PDA培养基上生长最好。多种碳源、氮源物质对菌丝生长均有促进作用,其中亚粘团镰孢菌最适碳源、氮源分别为可溶性淀粉和蛋白胨;层出镰孢菌最适碳源为麦芽糖、葡萄糖、果糖和蔗糖,氮源为牛肉膏。两种镰孢菌在5～35℃温度范围内均可生长,最适为25℃,40℃菌丝不生长。在pH 5～12范围内均可生长,pH 6时生长最快。在pH 4～8范围内层出镰孢菌生长快于亚粘团镰孢菌,而pH 9～12范围内则相反。不同光照条件下菌丝生长差异不大。     

玉米穗粒腐病抗性研究进展

从玉米穗粒腐病的病原菌、发病症状类型、成因及抗病基因定位等角度介绍了玉米穗粒腐病的抗性研究进展,并探讨了进一步开展玉米穗粒腐病抗性研究的策略,为玉米抗病育种提供了依据。     

玉米穗腐病病原菌新知镰孢的鉴定及其生物学特性分析

为明确引起玉米穗腐病病原菌的镰孢菌类型,采用形态学与分子生物学相结合的方法对病原菌进行鉴定,按照科赫氏法则(Koch's rule)对其进行致病性测定,并从最适碳源、氮源、培养温度、pH、光照和致死温度等方面分析其生物学特性.结果 表明,玉米穗腐病的致病菌为新知镰孢(Fusarium andiyazi),菌丝生长最适碳...     

我国部分常用玉米种质资源对镰孢菌病害的抗性评价

【目的】玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病是我国玉米产区普遍发生的三大镰孢菌（Fusarium spp.）病害,近年来有严重混和发生的趋势,三大病害主要致病菌分别为拟轮枝镰孢（F. verticillioides）、禾谷镰孢（F. graminearum）和层出镰孢（F. proliferatum）。种植抗病品种是控制该类病害最经济有效的方法,本研究旨在筛选出单抗或兼抗穗腐病、茎腐病和鞘腐病的玉米种质,为玉米品种的科学选育和合理布局提供参考。【方法】选取我国玉米种质B73、B37、郑58、昌7-2、齐319等16个常用育种自交系,将玉米穗腐病主要病原菌拟轮枝镰孢、茎腐病主要病原菌禾谷镰孢及鞘腐病主要病原菌层出镰孢分别接种于玉米果穗、茎秆及叶鞘,具体方法为待整株长到吐丝期用连动注射器将拟轮枝镰孢孢子悬浮液沿花丝通道注射到健康玉米果穗;将健康玉米地上第一节的茎部用针扎孔后向其中注射禾谷镰孢孢子悬浮液;将层出镰孢孢子悬浮液沿健康玉米植株叶基部接种到地上2—5节间的叶鞘内。以上各种接种方式均使用无菌水作为对照。在2016年和2018年度进行人工田间接种试验,通过评价穗腐病、鞘腐病的病情指数以及茎腐病发病面积,评估所选自交系对以上镰孢菌引起的穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性级别。【结果】供试自交系中吉853、OH43和X178对穗腐病表现为中抗,B73、B37、PH6WC、掖478、郑58、9058、昌7-2、浚928、Mo17、A619、PH4CV、齐319和13-1077共13份材料为感病或高感;齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对茎腐病表现为中抗或高抗,郑58、掖478、PH6WC、浚928、吉853、A619和OH43共7份材料表现为感病或高感;B73、B37、郑58、掖478、PH6WC、9058、昌7-2、吉853、浚928、Mo17、A619、PH4CV、OH43、齐319和13-1077共15份材料对鞘腐病表现为中抗或抗病。从16个自交系所在种群来看,瑞德群对穗腐病表现为感病,兰卡斯特群和唐四平头群对鞘腐病表现为抗病,其他群对3种镰孢菌病害抗性水平的离散程度较大,无明显规律。【结论】供试自交系吉853和OH43对鞘腐病和穗腐病表现为中抗或抗性,齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对鞘腐病和茎腐病表现为中抗、抗性或高抗,但尚未筛选到对3种病害均有较好抗性的材料,有待于进一步筛选其他种质资源。     

东北地区玉米穗腐镰孢菌种类鉴定及拟轮枝镰孢菌遗传多样性

为明确东北地区玉米穗腐病致病镰孢菌的种类及拟轮枝镰孢菌的多样性,于2015~2016年在东北4个省30个区县进行玉米穗腐病样品的采集,通过形态学及分子生物学方法对分离获得的镰孢菌的种类进行鉴定,并用ISSR分子标记技术对40株拟轮枝镰孢菌进行遗传多样性分析。结果表明:在获得的122株镰孢菌分离物中鉴定出包括禾谷镰孢菌、层出镰孢菌、亚粘团镰孢菌和拟轮枝镰孢菌共4个种,其分离频率分别为4.92%、7.38%、10.66%和77.05%。从区域分布来看,拟轮枝镰孢菌的分布最广,在所有采样县区均有分布。在30个县区采集的玉米穗腐病样品中,有7个县区分离到亚粘团镰孢菌,有5个县区分离到层出镰孢菌,有2个县区分离到禾谷镰孢菌,分别占采集县区样本的23.33%、16.67%和6.67%,说明拟轮枝镰孢菌是东北地区玉米穗腐病的优势致病菌。ISSR-PCR结果表明,筛选出的8条ISSR引物共扩增出45条清晰条带,其中27条为多态性条带,不同引物对供试菌株扩增的条带数不同,引物842扩增的条带最多,引物873扩增的条带最少,多态性条带的比例分别是66.7%和50%。聚类分析结果表明,供试菌株间的遗传相似系数为0.75~1.00,当遗传相似系数为0.97时,供试菌株被全部分开。拟轮枝镰孢菌ISSR类群的划分与其地理来源没有明显的相关性。