灰斑病菌入侵对不同抗性玉米品种保护酶活性的影响

为从分子生物学角度进一步揭示玉米对灰斑病抗性的生理机制提供理论依据,利用紫外可见分光光度计,采用比色(酶活测定)法,研究了玉米灰斑病菌侵入对不同抗性玉米品种保护酶活性的影响.结果表明,玉米灰斑病菌侵入后不同抗性玉米品种体内的保护酶活性均发生一定的变化:POD活性增加、CAT活性降低,酶活增加(或降低)的幅度和提高(或降低)率与寄主的抗感性关系不密切;EST活性提高,抗病品种酶活增加的幅度和提高率比感病品种高;SOD活性增加,且感病品种SOD酶活增加的幅度比抗病品种高;PPO活性增加,感病品种酶活提高率较高,而中抗和高抗病品种酶活提高率较低.说明玉米在遭到病菌侵入时,体内会产生相应的反应来减轻危害.     

玉米灰斑病菌致病性分化研究

从我国玉米品种资源中首次成功筛选出9个具有广泛血缘代表性的自交系,即沈137,78599-1,Mo17,478,C8605-2,E28,598,Va35,K12,作为玉米灰斑病菌的生理分化鉴别寄主;8个主栽品种,即沈试29,沈试31,铁单9,掖单13,丹413,丹玉18,沈农87,东单54,作为辅助鉴别寄主,从而确定了玉米灰斑病菌生理分化鉴别寄主体系。采用田间成株期鉴定,高粱粒灌心法进行接种,根据在鉴别寄主上的发病等级,将采自北方玉米主产区的23个玉米灰斑病菌菌株划分成5个致病类型。研究表明,我国玉米灰斑病菌存在一定程度的致病性分化,通过病级评价可将23个玉米灰斑病菌菌株分成5个致病类型,其中致病类型I为强致病类型,致病类型IV为弱致病类型,Ⅱ,Ⅲ2组致病类型介于两者之间,而致病类型V属于不确定类型。研究结果为我国玉米品种抗性鉴定、灰斑病流行监测和品种合理布局提供了理论依据。     

玉米灰斑病菌致病过程的寄主反应研究

通过对玉米灰斑病菌侵染后的显症过程的系统观察,可在组织水平上说明该病菌与寄主互作反应存在分化或多样性：玉米灰斑病菌不同菌株侵染后显症过程表现出明显的差异;玉米灰斑病菌在侵袭力上存在多样性,菌株间对同一种品种的致病性表现多样化,或者同一菌株对不同品种侵染引起的寄主反应表现为多样性;病斑反应型的分化,玉米灰斑病菌侵染玉米品种或自交系后,主要有7种病斑反应类型,即RH型(长矩形具褪绿晕圈病斑)、RN型(长矩形无褪绿晕圈病斑)、IRH型(不规则形具褪绿晕圈病斑)、IRN型(不规则形无褪绿晕圈病斑)、SH型(斑点形具褪绿晕圈病斑)、RI型(长矩形与不规则形混合病斑)和RS型(长矩形与斑点形混合病斑),若发病严重,病斑连成片,而且这些反应类型出现的频率也不同。     

磷脂酶C特异性抑制剂U-73122对玉米大斑病菌分生孢子萌发及毒素活性的影响

磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)通过降解细胞膜上的磷脂分子产生IP3和DAG两个第二信使分子,分别激活下游的Ca2+途径和蛋白激酶C。研究表明,PLC与植物病原真菌的致病及发育过程有关。利用PLC特异性抑制剂U-73122初步研究了玉米大斑病菌PLC的功能。结果显示,U-73122对玉米大斑病菌菌丝生长及分生孢子的萌发均具有明显的抑制作用,且抑制率随抑制剂浓度升高而增强;并且可引起芽管的缩短和不规则膨大。此外,U-73122也可以导致病菌粗毒素的生物学活性明显降低。由此说明PLC可以通过影响菌丝及芽管的极性生长,而调控玉米大斑病菌的菌丝及分生孢子发育;同时参与病菌的毒素合成。     

外源水杨酸对玉米大斑病菌生长发育的影响

以玉米大斑病菌野生型菌株01-23为供试菌株,观测不同浓度水杨酸处理对病菌分生孢子萌发、菌落生长速度及形态、菌丝发育等方面的影响。结果表明,30μg/mL水杨酸处理对病菌分生孢子萌发有显著的促进作用,处理后24h孢子萌发率是对照的1.53倍。不同浓度水杨酸处理对病菌菌落生长速度也有明显促进作用:15μg/mL水杨酸处理,第8天菌落的生长速度提高了86%;30μg/mL水杨酸处理,第8天菌落的生长速度提高了61%;60μg/mL水杨酸处理,第10天菌落生长速度提高了59%。不同浓度水杨酸处理对菌丝发育也有显著影响:水杨酸浓度为15μg/mL时,菌丝发育没有明显变化;水杨酸浓度为30μg/mL和60μg/mL时,菌丝直径及菌丝形态也无明显变化,但部分菌丝中致密的内含物减少,出现了较分散的空泡状结构,且畸形菌丝的数目增多。水杨酸处理对分生孢子的形态、产生时间及菌落颜色均无明显的影响。     

高粱靶斑病菌粗毒素对高粱胚根生长及胚根细胞膜透性的影响

为了揭示高粱靶斑病菌的致病机理,用不同浓度病原菌粗毒素处理高粱种子L407B和Tx622B,测定其胚根生长抑制率、电导率和丙二醛(MDA)含量,探讨高粱靶斑病菌粗毒素对高粱不同品种胚根生长及胚根细胞膜透性的影响。结果表明,病菌粗毒素对高粱胚根生长有明显的抑制作用。在同一毒素浓度下,处理后2天,处理组胚根的相对电导率和MDA含量均高于对照组;同一处理时间内,不同浓度毒素处理后胚根相对电导率和MDA含量均高于对照组。说明高粱靶斑病菌毒素能降低高粱胚根细胞膜透性,且不同高粱品种间差异显著。     

低浓度玉米小斑病菌T毒素对玉米叶片苯丙氨酸解氨酶活性的诱导研究

分别用系列低浓度玉米小斑病菌T小种毒素处理玉米叶片后再接高浓度毒素观察其病斑大小,并测定了与抗病相关的关键酶——苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化,从而确定了低浓度T毒素能够作为激发子来诱导玉米的系统获得性抗性具有一定的广泛性,且不同的品种所需的最适合浓度不同。对TB37的处理中0.025μg/mL组处理效果最好,PAL酶活性最高;而对TMo17的处理中0.05μg/mL组处理效果最好,PAL酶活性最高。     

大豆感染灰斑病菌后叶片中多酚氧化酶活性的变化

分析了大豆感染灰斑病菌后叶片中多酚氧化酶酶活性的动态变化,探讨了多酚氧化酶在大豆抗灰斑病中的作用。研究的结果表明,抗病品种感染灰斑病菌后,叶片中多酚氧化酶活性均比对照增加;而感病品种接种后叶片中多酚氧化酶活性比对照下降。这表明多酚氧化酶在大豆抗灰斑病中起着重要的作用,其活性的大小与大豆抗病性成正相关,可以作为大豆品种抗性鉴定的一个重要生理生化指标。     

低浓度玉米小斑病菌C小种毒素培养滤液诱导寄主抗性的研究

利用低浓度玉米小斑病菌C小种毒素培养滤液作为激发子诱导玉米获得抗病性。以一对同核异质玉米B37自交系为试材,采用离体叶片接种法检测适宜诱导抗性的低浓度玉米小斑病菌C小种毒素培养滤液作为激发子诱导玉米抗病性的适宜诱导浓度,测定与抗病性相关酶的变化。经用1∶50和1∶60的低浓度玉米小斑病菌C小种毒素培养滤液预处理植株,再接种高浓度(1∶10)毒素培养滤液处理的病斑面积分别为(0.30±0.14)和(0.36±0.17)mm2,而对照为(2.70±0.24)mm2,是处理的7.5~9倍,差异极显著。经0~72 h的动态检测,以1∶60预处理效果为最佳,与对照相比,苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性平均提高了23.4%,过氧化物酶(POD)活性平均提高了65.9%,有害物质丙二醛(MDA)的含量平均降低了28.2%。叶片内部所产生的生化反应与叶片表面的抗性病理反应相吻合,证实低浓度玉米小斑病菌C小种毒素滤液本身能够成功地作为激发子来诱导寄主-玉米获得抗性。     

培养时间对玉米灰斑病菌毒素活性的影响

通过抑制胚根伸长法测定了培养时间对玉米灰斑病菌毒素产量和活性的影响,结果表明,以Fries培养液为基质,静止培养15d时,毒素的产量最高,为38.477mg/mL,毒素的活性最强,对玉米胚根生长的抑制中浓度为18.012%。说明Fries培养液中静止培养15d最适合玉米灰斑病菌毒素的产生。该研究为进一步优化玉米灰斑病菌的产毒条件奠定了基础。     

玉米灰斑病菌毒素对离体玉米叶片电导率的影响

为了研究玉米灰斑病菌的产毒条件和致病机理,采用电导率法测定了静止培养下,以Fries培养液为基质,不同培养时间和培养温度下获得的玉米灰斑病菌毒素对离体玉米叶片电导率的影响。结果表明,相同培养温度和培养时间获得的玉米灰斑病菌毒素（浓度25%）处理不同时间对离体玉米叶片电导率的影响,主要随毒素处理时间的延长,电导率提高率表现为下降趋势;不同培养时间、不同培养温度获得的玉米灰斑病菌毒素对离体玉米叶片电导率均有明显的影响,(20±1)℃培养15天获得的玉米灰斑病菌毒素对离体叶片电导率的影响效果最理想。     

干旱胁迫对不同大豆品种苗期叶片渗透调节物质含量和细胞膜透性的影响

研究了苗期大豆在干旱胁迫下叶片渗透调节能力与大豆抗旱性的关系.结果表明:随着干旱胁迫的加强,渗透调节物质中可溶性糖(WSS)、游离脯氨酸(Pro)含量累积显著增加,质膜透性也不断增大.且耐旱性强的品种可溶性糖(WSS)和游离脯氨酸(Pro)含量增加的幅度大于耐旱性弱的品种,而MDA含量和相对电导率则是耐旱性强的品种增幅小于耐旱性弱的品种.     

伸长胚根计数测定杂交玉米种子活力的研究

以铁研39、豫玉32、联创7号、郑单958、粟玉2号、鲁单9002、皖玉6号、濮单6号、鲁单981、农大108、安囤8号、天禾5号等12个杂交玉米品种包衣种子为材料,采用伸长胚根计数测定、幼苗生长测定、加速老化试验、模拟田间出苗试验及田间出苗试验等5种方法测定种子活力,并将伸长胚根数与其余活力指标进行相关分析,旨在研究伸长胚根数与杂交玉米种子活力的相关性,探讨杂交玉米活力测定的简便适宜方法.结果表明:20℃66 h伸长胚根数与幼苗生长测定的发芽率呈显著正相关(r=0.585),与根长呈极显著正相关(r=0.816);与加速老化试验的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均呈显著正相关(r分别为0.645、0.658、0.628、0.648);与田间出苗率及芽苗鲜重、芽苗干重均呈极显著正相关(r分别为0.780、0.804、0.809).13℃144 h伸长胚根数与其余活力指标的相关性均不显著.本研究认为,20℃66 h伸长胚根数可作为杂交玉米种子活力的评定指标.     

玉米生产品种种子带菌和镰孢菌毒素的检测

采用PDA平板培养法、冷冻滤纸法对24份玉米生产品种进行了种子带菌检测,并用酶联免疫法(ELISA)测定了种子中3种镰孢菌毒素的含量.结果表明,玉米种子主要携带镰孢菌(Fusarium),平均带菌率为32.9%,最低为2.8%,最高达到93.3%;其次为曲霉菌(Aspergillus)3.7%,青霉菌(Penicillium)2.4%,黑孢霉(Nigrospora)2.1%.种子带菌程度与制种地域无关,主要受到品种自身遗传特性的控制.种子中镰孢菌产生3种毒素水平与种子中镰孢菌的带菌率无对应关系,可能与单粒种子携带的镰孢菌量有关.     

丹寨玉米增施锌肥对产量的影响分析

为探索锌肥对玉米产量影响,在丹寨县扬武镇密告村开展玉米增施锌肥效应试验。结果表明,增施锌肥能提高玉米的产量,以施用锌肥0.5 kg/667m~2增产显著。     

干旱胁迫下玉米根系活力和膜透性的变化

研究了干旱胁迫下盆栽玉米叶片含水量，根系活力和质膜透透性的变化，结果表明：干旱胁迫下，玉米叶片相对含水量下降，叶片及根系质膜透性上升，根系活力下降，并且，下部幼根的质膜透性比上部老根上升快，同时其活力下降也快于上部老根。     

The Effect of Inter-row Cultivation on Yield of Weed-free Maize

Inter-row cultivation can be a means to reduce herbicide use in maize ( Zea mays L.) production. Apart from its effect on weeds, inter-row tillage may increase available water and nitrogen in the soil, affect soil temperature and damage crop roots. In 10 out of 13 field experiments conducted in the Netherlands from 1977 to 1985, 4- to 7-cm deep inter-row cultivation of a weed-free maize crop did not significantly affect whole plant dry matter yield. In two experiments yield was increased with inter-row cultivation; in one experiment inter-row cultivation significantly decreased yield. These differences in crop response could not be attributed to factors known to affect crop response to inter-row cultivation such as slope, soil texture, precipitation or mean temperature. Ten-cm deep cultivation caused yield reduction, probably due to root damage.     

贮藏库温对杂交水稻种子活力和细胞膜系统超微结构的影响

对不同温度仓库内贮藏的亲交水稻（汕优６３）种子作发芽率、幼苗长度、活力指数及电导率测定，并将种子活力与种子胚部细胞超微结构观察相结合进行研究，结果表明，贮藏温度极易影响杂交水稻种子活力衰退。在常温库内，杂交水稻种子活力衰退同膜结构的变化，特别是在线粒体的损伤关系密切，低温库内，种子仍然保持保持了高活力，膜结构几乎未见损伤。