玉米茎腐病病原和品种抗病性鉴定接种方法的研究

通过5年对吉林省玉米茎腐病病原菌的研究,禾谷镰刀菌(Fusarium graminearumSchw)为主要病原,其次为串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)和腐霉菌Pythium spp等。玉米茎腐病是多病原引起的病害,注射接种混合菌液在同一品种上,调查剖茎和植株发病情况,结果病情指数和发病率存在明显差异,无相关性;同一品种,接种和不接种植株发病率基本一致。实践证明:连续种植玉米地块作病圃的自然发病进行品种抗病性鉴定比较接近实际,较能客观反映品种自     

小麦茎基褐腐病病原菌组成及其致病力研究

为明确小麦茎基褐腐病（brown foot rot）病原菌的组成,于2008-2009年春从江苏、安徽、河南、湖北、河北和四川6省48个县市的65个地点采集了具有茎基褐腐症状的病株,并分离到110株病原真菌。根据其培养性状、形态学特征以及分子生物学鉴定,可将这些病原菌分为4类,分别为小麦根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana,41株)、镰孢菌(Fusarium spp.,33株)、雪霉叶枯病菌(Microdochium nivale,24株)和黑附球菌(Epicoccum nigrum,12株)。对这些菌株在小麦苗期的致病力及重新分离得率的测定结果表明,4类病原菌之间的致病力存在明显差异,其中以小麦根腐离蠕孢(B. sorokiniana)发病率和致病力最强,其次是镰孢菌(Fusarium spp.),雪霉叶枯病菌(M. nivale)和黑附球菌(E. nigrum）则相对较弱;病菌的重新分离得率与其致病力呈正相关。     

吉林省玉米镰刀菌穗腐病和茎腐病病原菌传染循环研究

玉米茎腐病病原菌禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)、串珠镰刀菌(F.moniliform sheldon )及腐霉菌(Pythium spp)中，可引起穗粒腐的只有禾谷镰刀菌及串珠镰刀菌两种。串珠镰刀菌是玉米穗腐病的主要病原菌，而禾谷镰刀菌是茎腐病的优势病原菌。其传染循环是由种子和土壤带菌诱发苗病，再导致茎腐病，又通过体外传染至穗部，发生穗粒腐。     

吉林省玉米茎腐病病原菌组成、分布和优势种研究

1991～1995年在吉林省六个地区主要栽培品种上采集1016个病株标样．经分离、鉴定及致病性试验重分离验证，明确在吉林省玉米茎腐病病原菌由(Fusarium sp.)和(Pythium sp.)组成．其中(Fusarium graminearum)是吉林省的优势种．其次为(Fusarium moniliforme)和(Pythium sp.)。病原菌的组成、分布存在区域间和年度间的差异。在吉林地区是以(Pythium sp.)为优势种。提出玉米茎腐病的研究工作应立足于本生态区内进行，以求达到控制和减少该病害发生危害的目的．     

鲁西南地区小麦茎基腐病病原菌鉴定及其致病力分析

为明确山东小麦茎基腐病害主要致病菌组成及其致病力,于2016年在山东省聊城、德州、临沂市共7个地点采集了具有典型茎基腐症状的病株并对其主要致病菌进行了分离、鉴定和致病力分析。结果共分离到45株病原真菌,其中有22株为镰孢菌,分别属于假禾谷镰孢菌（Fusarium pseudograminearum）、禾谷镰孢菌（F.graminearum）和亚洲镰孢菌（F.asiaticum）,以假禾谷镰孢菌（F.pseudograminearum）分离频率最高,占所有镰孢菌株的68.18%;其余菌株属于链格孢菌（Alternaria spp.）。对22株镰孢菌进行小麦苗期致病力及重分离率测定发现,假禾谷镰孢菌（F.pseudograminearum）的致病力明显强于禾谷镰孢菌和亚洲镰孢菌,后两者的致病力相差不大;3种病原菌的重分离率均大于40%,病原菌测序鉴定结果与接种病原菌一致。     

玉米茎腐病病原菌致病性及侵染规律的研究

利用禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、禾生腐霉菌(Pythium graminicola)和链状腐霉菌(Pythium catenulatum)3种玉米茎腐病的病原菌通过两年的试验进行了对玉米抗病品种和感病品种的致病性和侵染规律的研究。结果表明：在大田自然条件下，3种病原菌对玉米植株均有致病性．其中以禾谷镰刀菌的致病性最强，其次是禾生腐霉菌和链状腐霉菌。禾谷镰刀菌和腐霉菌在植株散粉盛期以前的侵染规律符合苗期致病性试验的结果。二者侵染致病作用的     

玉米茎腐病病原对玉米苗期致病性研究

利用禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、禾生腐霉菌(Pythium graminicola)和链状腐霉菌(Pythium catenulatum) 等玉米茎腐病病原进行玉米苗期致病性试验.结果表明:几种病原菌均能引起玉米幼苗发病,其中腐霉菌的致病作用要比禾谷镰刀菌强,并且两者的致病初侵染部位不同.腐霉菌主要是次生根和须根,而禾谷镰刀菌为胚根.本文对禾谷镰刀菌和两种腐霉菌的混合菌株做了致病性试验工作.     

接种方法和接种时期对不同玉米杂交组合穗腐病抗性鉴定的影响

为研究不同接种方法和接种时期对玉米拟轮枝镰孢穗腐病(Fusarium verticillioides ear rot,FER)抗性鉴定的影响,选取高抗×高抗、高抗×高感、高感×高感组合各3份,2022年在北京顺义和河南新乡分别用针刺果穗注射法与双牙签法在玉米吐丝后5、10、15 d进行接种。结果表明,吐丝后5、10和15 d接种,针刺果穗注射法分别比双牙签法的平均病情严重度高6.3%、3.9%和1.8%;吐丝后5 d接种,不同组合采用针刺果穗注射法接种未达到显著差异,采用双牙签法达到极显著差异(P<0.01);吐丝后10 d和15 d接种,不同组合使用针刺果穗注射法均达到极显著(P<0.01)差异,牙签法均未达到显著差异。采用双牙签法接种时,建议吐丝后5 d接种;采用针刺果穗注射法接种时,建议吐丝后10～15 d接种。     

玉米青霉穗腐病接种方法及玉米新品种抗性分析

近年由青霉Penicillium spp.引起的穗腐病逐年加重。抗病玉米品种的选育和利用是控制穗腐病的经济、安全和有效措施。本研究开展玉米抗青霉穗腐病的接种鉴定,连续3年(2020-2022)在不同环境下比较分析花丝喷雾法、花丝通道注射法、子粒注射法、牙签法等接种方法对玉米青霉穗腐病抗性鉴定的效果。结果表明,子粒注射法、牙签法发病强度适中,能够使得不同品种在人工接种后表现出不同水平的抗性反应,较适合用于玉米抗青霉穗腐病鉴定接种,接种后发病稳定、抗感差异明显、鉴定结果准确。2021-2022年接种鉴定的玉米新品种中,对青霉穗腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占7.8%、24.1%、28.6%、24.5%、15.0%。     

玉米木霉穗腐病接种方法及玉米新品种的抗性分析

穗腐病是玉米的重要病害之一。近年来,由木霉Trichoderma spp.引起的穗腐病逐年加重。抗病玉米品种的选育和利用是控制穗腐病的经济、安全和有效措施。连续3年(2020-2022年)比较分析花丝喷雾法、花丝通道注射法、子粒注射法、牙签法等接种方法对玉米木霉穗腐病抗性鉴定效果。结果表明,花丝通道注射法发病强度适中,能使不同品种在人工接种后表现出不同水平的抗性反应,较适用于玉米抗木霉穗腐病鉴定接种,是一种比较理想、容易操作的接种方法。2021-2022年鉴定的玉米新品种中,对木霉穗腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占2.6%、13.6%、26.0%、44.4%和13.4%。     

青枯病对不同抗性玉米自交系叶片生理特性的影响

以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开始出现感病症状,抗病自交系K12HF526在30 d后才出现轻微感病症状。两个自交系对照组叶片的POD活性、SOD活性和MDA含量表现趋势一致,抗病自交系高于感病自交系。不同自交系对照组的叶片叶绿素含量一致,处理组中感病自交系明显低于抗病自交系,可能是感染青枯病导致叶绿素含量降低。抗病自交系叶片可溶性蛋白含量在接种前后差异不显著,感病自交系接种21 d后显著降低。通过电导率计算伤害率的结果表明,抗性自交系的伤害率远远低于感病自交系。     

玉米棒三叶光合性状对茎秆糖含量的影响

以YXD053和98A-04两个茎秆高糖自交系及Y6-1茎秆低糖自交系为材料,分析玉米棒三叶光合性状对玉米茎秆糖含量的影响。结果表明,3个自交系茎秆糖含量在雄穗始花期基本一致,雄穗始花后21 d茎秆糖含量差异最大。不同茎秆糖含量玉米自交系光合参数特征明显,与茎秆低糖自交系Y6-1相比,茎秆高糖自交系YXD053和98A-04光合速率有较长的高光合功能持续期,且在子粒发育后期有较高的光合速率。茎秆低糖自交系Y6-1胞间CO_2浓度及蒸腾速率高于茎秆高糖自交系YXD053和98A-04,气孔导度及叶面积对茎秆糖含量的影响在2个茎秆高糖自交系之间表现不一致。乳熟期棒三叶光合速率可作为茎秆糖含量的选择指标。     

玉米秸秆苞叶与茎皮中磨木木质素和木素-碳水化合物复合体的傅里叶红外光谱分析

通过傅立叶红外光谱(FT-IR)对玉米秸秆苞叶和茎皮中的磨木木质素(MWL)和木素-碳水化合物复合体(LCC)的结构进行表征,明确玉米秸秆不同部位木质纤维素的结构。采用改良的Bj?rkman方法,分别从玉米秸秆苞叶与茎皮部位提取分离到MWL和LCC,并通过FT-IR对其结构进行表征和分析。结果表明,两个部位中的MWL组成明显不同,茎皮木质素中的苯丙烷侧链上的支链结构以及苯环结构比重均高于苞叶木质素,而羟基、甲基和共轭羰基结构低于苞叶木质素。茎皮木质素结构中以紫丁香基结构单元为主,而苞叶木质素中主要以愈创木基结构单元为主。两个部位的LCC结构存在差异,苞叶LCC中的羟基含量高于茎皮LCC,甲基、亚甲基含量较茎皮LCC低;茎皮LCC中木质素与半纤维素连接强度明显高于苞叶LCC,因此可推断,茎皮中木质素与纤维素的分离难度大于苞叶。     

玉米自交系和杂交种抗茎腐病鉴定及其间抗性遗传关系的研究

1989～1993年利用当地主要致病菌──禾生腐霉菌和禾谷镰刀菌的新鲜菌剂，采用伤根法对436份自交系和53份杂交种进行了人工接菌试验及其杂交种与自交系间抗性遗传关系的研究。结果表明：同亲缘的姊妹系对玉米茎腐病的抗性表现基本相同，利用含有一个高抗亲本的二环材料不一定能选出高抗新品系来，而应用含有两个抗病亲本的二环材料却易育成高抗系；玉米自交系对茎腐病的抗性与对其它病害的抗性无“拮抗”作用，杂交种F₁代对茎腐病的抗病指数一般表现出优于其双亲平均抗病值；杂交种F₁代对茎腐病的抗感病性多趋向于母本的抗感病性。     

秸秆还田与覆膜对土壤理化特性及玉米生长发育的影响

试验研究秸秆还田对不同覆膜时期的全膜双垄沟播玉米生长发育与土壤理化特性的影响。结果表明,经秸秆还田后全膜双垄沟播耕层土壤养分含量变化依次表现为整株还田>秸秆粉碎>免耕留茬,不同覆膜时间对土壤养分变化影响不明显;秸秆还田土壤容重明显降低但免耕留茬一膜两年用处理土壤容重增大。在玉米生育前期经秸秆还田后的土壤温度与水分均显著低于对照,其株高、茎粗与叶面积均小于对照;在玉米生育后期秸秆腐解后对土壤水分起到一个补偿效应。玉米产量表现为秋覆膜整株秸秆还田>顶凌覆膜整株秸秆还田>秋覆膜秸秆粉碎还田>顶凌覆膜秸秆粉碎还田>免耕留茬一膜两年用,秸秆还田后玉米产量较对照有增产趋势,而免耕留茬一膜两年用有减产倾向,但处理间差异不显著。     

种植密度对不同耐密夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响

以耐密性不同玉米品种为材料,调查吐丝期暴雨大风后玉米倒伏情况,分析增密过程中不同夏玉米群体植株形态与茎秆力学变化规律。结果表明,随密度增加,大风后根倒率和茎折率显著增加,登海618的根倒率和茎折率显著低于浚单20。随着密度增加,玉米株高和穗位高增加,基部3~7节间均表现为节间伸长、变细,茎粗系数、穿刺强度、抗折力、压碎强度显著降低,两个品种表现一致。相关分析表明,根倒率和茎折率与节间长度、株高、穗位高和穗位系数正相关,与茎粗、茎粗系数和茎秆力学负相关。站秆率与倒伏率均与基部第3节间性状的相关性达显著水平。与浚单20相比,登海618具有较低的节间长度、株高、穗位高、穗位系数和较高的茎粗、茎粗系数和茎秆力学,抗倒性能较强。     

玉米茎秆性状与抗折断力的相关和通径分析

以一组双列杂交组合为试材,对9个茎秆性状与单位体积茎抗折断力(UVSRP)进行了相关和通径分析。结果表明,雄穗主轴长与UVSRP呈极显著正相关;穗下生物鲜重、穗下茎秆长、茎秆鲜重、穗位高、茎秆长粗比与UVSRP呈极显著负相关;穗下平均节间长、株高与UVSRP呈显著负相关;茎粗与UVSRP相关不显著。通径分析结果表明,茎秆鲜重、穗下平均节间长、株高和雄穗主轴长对UVSRP的作用表现为较大的正向直接效应;穗下茎秆长、穗下生物鲜重、茎秆长粗比、茎粗和穗位高对UVSRP的作用表现为较大的负向直接效应。增加玉米的生物产量不能只增加穗下茎秆长或穗下平均节间长。适当的雄穗主轴长可作为选择抗茎折断力强的玉米品种的重要参考性状。     

Stalk strength and reaction to infection by Macrophomina phaseolina of brown midrib maize (Zea mays) and sorghum (Sorghum bicolor)

Reduced lignin concentration in brown mid-rib mutants in both maize and sorghum have resulted in improved dry matter digestibility, increased milk yield and higher energy in lactating cows. However, the mutations were not widely deployed due to concern that reduced lignin concentration might increase vulnerability to lodging and stalk rot incidence. The objective of this study was to determine the effects of the mutations on stalk strength and stalk rot resistance in both sorghum and maize. Six brown midrib (bmr) sorghum, four brown midrib (bm) maize, and their normal isolines were evaluated for stalk strength and stalk rot disease reaction at two locations in four replications. Three randomly selected plants in each plot were inoculated with Macrophomina phaseolina at 14 d after flowering by using the toothpick inoculation technique. On 28 d after inoculation, the plants were rated for disease severity by measuring the length of necrotic lesions in the stalks. Stalk strength was determined from another three random plants in each plot by using a rind penetrometer. The mutations had no effect on stalk rot disease severity in either sorghum or maize though stalks strength was markedly affected by the mutations in both species. While maize bm entries broke easily in response to mild mechanical stress, bmr sorghums did not exhibit sign of stalk collapse in all backgrounds. The result suggests that the bmr genes in both maize and sorghum can be deployed without incurring losses to stalk rot disease.     

钾肥对甜玉米籽粒品质和茎秆含糖量的影响

本文研究了钾肥对甜玉米籽粒多种营养成分和茎秆含糖量的影响.结果表明:①增施钾肥可提高籽粒多种营养物质含量和茎秆含糖量,但过量施钾反而产生抑制作用.②籽粒淀粉含量的变化趋势与蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖相反,当前者含量较高时,后者含合较低.③籽粒中不同营养物质的代谢对钾反应的敏感程度不同,其强弱的顺序为总糖>赖氨酸>脂肪>蛋白质.④因施钾量的多少茎秆含糖量变化很大,当施量较少时,与籽粒蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖一样,随施钾量的增加而增加;当籽粒中蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖的含量均达最高或较高值时,茎秆含糖量较低;过量施钾籽粒蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖的合成受到抑制而茎秆含糖量较高.适量增施钾肥可提高甜玉米营养物质含量,调节各物质比例,达到改进品质之目的.     

弱光胁迫对不同耐密型玉米茎秆抗倒伏能力及产量的影响

在大田条件下,研究耐密型玉米品种中单909和非耐密型玉米品种丹玉405穗期不同遮荫条件下(S0,自然光照;S1,遮荫44%;S2,遮荫66%)玉米茎秆抗倒伏能力与产量的关系。结果表明,穗期遮荫后,两种类型玉米品种株高和穗位高升高;茎基部茎节单位长度、干重、穿刺强度、压碎强度、折断力度、产量和穗粒数均随遮荫程度的增加而减小,且非耐密型玉米品种下降幅度大于耐密型玉米品种。随弱光胁迫程度的增加,非耐密型玉米品种倒伏率明显高于耐密型玉米品种,非耐密型玉米品种较耐密型玉米品种对弱光反应敏感,千粒重和结实率下降是导致非耐密型玉米品种产量大幅降低的重要原因。