小麦赤霉病与DON积累的抗性及其相关SSR位点差异

以禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)菌株进行穗部喷雾和单花滴注接种,评价了10个小麦抗源的赤霉病和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)积累抗性。结果表明,望水白、苏麦3号、延岗坊主、繁60096属于高抗品种,Frontana表现感病,其余品种表现中抗。除Frontata外,所有抗源DON含量在3 mg/kg以下。不同接种方法间、不同致病菌株间的病小穗率和DON含量以及同一处理内的病小穗率和DON含量间呈极显著相关。利用与已报道的赤霉病抗性QTL相关SSR引物对供试材料进行PCR扩增,比较扩增产物等位位点的差异,除4B染色体的GWM113标记外,其余标记在品种间具有2~8个等位位点,多态信息含量为0.14~0.85。单倍型分析表明,延岗坊主具有与望水白一致的3B主效QTL的SSR标记位点,扬麦158和新中长分别在2D和4B上具有多个与武汉1号一致的抗性QTL相关SSR位点,翻山小麦在3B和6B上具有多个与苏麦3号或望水白一致的抗性QTL相关SSR位点,繁60096在2D上有多个与武汉1号一致的QTL相关SSR标记,而镇麦7459和温州红和尚与已报道的小麦赤霉病抗性多数SSR位点不一致,可能具有不同的抗性基因。     

拮抗小麦赤霉病内生细菌YB-144的鉴定及其对DON的影响

为研究控制禾谷镰孢菌生长及抑制其脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)产生的安全、有效生物防治技术,利用植物内生菌分离技术从小麦发病麦穗中分离得到的256株内生菌,通过平板对峙、共培试验,筛选到1株可显著抑制小麦赤霉病菌生长及降低DON含量的拮抗内生细菌YB-144。通过其形态特征、生化特性和16S rDNA序列比对,结果表明,菌株YB-144为贝莱斯芽孢杆菌,菌株YB-144对禾谷镰孢菌PH-1的抑菌带宽度为13.6 mm,共培养15 h后孢子萌发抑制率高达81.67%,DON含量下降66.6%,DON合成基因Tri5、Tri3、Tri8的相对表达量分别表现出5.0,1.6,1.2倍的下调。同时菌株YB-144对小麦纹枯病菌、小麦根腐病菌等9种植物病原真菌具有显著的抑制作用,该菌株具有较好的开发利用潜力。     

甘肃赤霉病粮毒素的初步研究

本文对甘肃赤霉病粮中的真菌毒素进行了初步的研究.从赤霉病粮中分离出的粗毒素提取液,不仅能在鸽子灌胃试验中引起鸽子的呕吐;而且还能抑制豌豆种子的发芽.从病粮中提取的粗毒素是个多组份的化含物,经层析法得到5个组份,其中以Rf值0.42部分与已知的脱氧雪腐镰刀菌烯醇,在薄层层析中显示相同的层析现象.     

普通小麦籽粒DON含量的配合力分析

为了选育抗赤霉病且籽粒毒素含量低的小麦品种以减轻赤霉病危害,在对我国南方麦区地方品种进行赤霉病抗性鉴定的基础上,选用8个籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）含量水平不同的小麦品种作亲本,按8×8半双列杂交配制28个杂交组合,以接种后成熟籽粒中DON含量、病小穗数、病小穗率和病粒率为指标,进行赤霉病抗性、一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）遗传分析,以及不同鉴定指标间比较和相关性分析。结果表明,8个品种中籽粒DON含量以苏麦3号最低(0.5715 mg kg^-1),Alondra’s最高(13.5560 mg kg^-1),各组合F1的籽粒DON含量均低于感病品种Alondra’s。品种间GCA和SCA存在显著差异,籽粒DON含量以加性效应为主,存在部分显性效应。苏麦3号、望水白和翻山小麦表现出较好的一般配合力效应。以苏麦3号为亲本的5个组合、望水白为亲本的4个组合特殊配合力效应较大。扬麦158一般配合力效应较小,但有4个组合表现较好的特殊配合力效应。籽粒DON含量和病小穗数、病小穗率、病粒率呈极显著的正相关关系。感病品种Alondra’s和绵阳8545的各个抗性鉴定指标的一般配合力在8个品种的排序中表现一致,抗病品种各个抗性指标的一般配合力在8个参试材料间的排序有所差异。DON含量的狭义遗传力为74.54%,因此以抗DON积累为指标的赤霉病抗性育种,可以在早期世代进行选择。     

苯醚菌酯与戊唑醇混剂对小麦赤霉病菌的联合毒力及田间防效

为探明苯醚菌酯与戊唑醇混剂对小麦赤霉病菌的联合毒力及对赤霉病、小麦籽粒DON毒素和白粉病的田间防效,开发防治赤霉病的新药剂,采用菌丝生长速率法分别检测了苯醚菌酯、戊唑醇及其11种配比混剂对赤霉病菌的毒力,并进行了最佳配比制剂的田间药效试验。结果表明,苯醚菌酯与戊唑醇配比为1:9时增效系数为2.0804,增效作用最显著。田间药效试验中,37%苯醚菌酯·戊唑醇SC 450 g/hm²对赤霉病病指防效和DON防效分别为92.86%和89.49%,2次药后21 d对白粉病病指防效为85.84%,均高于常规药剂多菌灵和戊唑醇,并且对小麦生长安全。37%苯醚菌酯·戊唑醇SC对赤霉病和籽粒DON毒素防效优良,同时对白粉病兼治效果良好,可开发为赤霉病防治药剂。     

小麦镰刀菌毒素DON积累抗性研究进展

赤霉病是影响小麦生产的重要病害。小麦赤霉菌侵染寄主后,不仅影响小麦产量和品质,感病子粒中的真菌毒素（主要为脱氧雪腐镰刀菌烯醇,Deoxynivalenol,DON）还对人畜安全造成危害,培育抗病特别是抗DON积累品种是减轻赤霉病危害的有效途径。目前,在赤霉病5种抗性类型中仅抗侵染（类型Ⅰ）和抗扩展（类型Ⅱ）的研究较为深入,随着近年来对食品安全的重视,对毒素DON积累抗性类型（类型Ⅲ）的许多研究也陆续展开。本文系统地综述了抗毒素DON积累种质资源筛选、抗性遗传和抗病基因的分子标记等方面的进展。     

制粉对小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的迁移作用

以自然污染脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的小麦为材料,通过筛理、水洗、制粉等加工工艺处理后,对小麦中的DON含量进行测定,得到了DON在小麦籽粒中的分布情况及小麦加工对其中DON迁移的影响。实验结果表明:1小麦中的DON主要分布在皮层,虽然小麦粉中DON含量有随染病程度增加而上升的趋势,但就总体而言,小麦粉中DON含量明显低于全麦粉;2筛理和水洗都能不同程度地降低小麦粉中DON的含量。筛理对于降低小麦粉中毒素的作用较明显,水洗对于降低麸皮中DON含量的作用较明显;3由于心粉和皮粉之间,粗麸和细麸之间的DON含量差异微小,因此,提高加工精度或控制出粉率对进一步降低小麦粉中DON含量的作用不大;4当小麦的DON含量在1.56mg/kg以下时,经筛理、水洗、制粉加工后的含量有较大可能性达到限量值1mg/kg以下。     

不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分及小麦产量和品质的影响

为探寻稻麦两熟区高产优质高效的耕作方式和秸秆还田组合,从2001年开始,在长江中下游稻麦两熟区进行田间连续定位试验。设置稻麦双季免耕与秸秆还田（NTS）、麦季免耕与秸秆减量还田（RNT）、稻季免耕与秸秆减量还田（RCT）、稻麦双季翻耕与秸秆还田（CTS）、稻麦双季少耕与秸秆减量还田（MTS）以及稻麦双季翻耕无秸秆还田（CT,对照）6个处理。分析了不同耕作方式与秸秆还田组合下2009-2018年土壤有机质与全氮含量的变化,进一步明确其对小麦产量与品质的影响。结果表明,连续秸秆还田显著提高耕层土壤养分含量,其中MTS处理下土壤有机质与全氮含量较对照分别增加了29.64%和19.76%,具有明显的养分积累效果;但连续免耕不利于小麦产量的提高,RNT和RCT处理小麦产量较高,分别比NTS处理增加了16.33%和10.34%;同时RNT处理小麦的加工品质及面条质量也有提高趋势。因此,麦季免耕与秸秆还田结合的耕作模式有利于提高中弱筋小麦的产量和品质,可作为该地区发展优质高产高效小麦优先选择的耕作技术组合。     

小麦粉中单端孢霉烯族毒素的检测方法

使用GC/MS建立了小麦粉中脱氧雪腐镰刀菌烯醇和雪腐镰刀菌烯醇2种毒素同时检测的方法。前处理0.5倍浓缩,外标法定量,回收率超过70%,定量下限为0.01 mg/kg,0.005～0.5 mg/L标准溶液的相关系数大于0.99。该方法操作简单、重现性和准确度高,非常适用于脱氧雪腐镰刀菌烯醇和雪腐镰刀菌烯醇的检测。     

胶体金免疫层析法检测玉米中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的研究

采用乙酸乙酯提取法对玉米样品前处理,然后用胶体金免疫层析法检测其中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量。该法简便快捷,与HPLC国家标准法相比检测结果一致,因此采用此法可加强粮食的卫生监管。     

转Gastrodianin基因提高小麦赤霉病和纹枯病的抗性

天麻抗真菌蛋白Gastrodianin在体外可以抑制多种病原真菌的生长。为检验转Gastrodianin基因小麦对真菌病害的抗性,采用基因枪法将由ubiquitin启动子驱动的Gastrodianin基因导入小麦品种扬麦158和Alondra, 获得14株纯合的转基因株系。外源基因的PCR检测、染色体荧光原位杂交、半定量RT-PCR分析结果表明,外源Gastrodianin基因在转基因小麦T₅代植株中已经纯合并有不同水平的表达;赤霉病和纹枯病抗性鉴定结果显示,Gastrodianin基因的表达能抑制病原菌在转基因植株中生长,从而减轻病原菌引起的病症发展,且两种病害的减轻程度与Gastrodianin基因的表达水平正相关。     

东北地区小麦赤霉病镰孢菌种群及其致病性测定

为了明确东北地区小麦赤霉病镰孢菌的种群组成及分布,分别从辽宁省沈阳市、黑龙江省哈尔滨市和密山市、内蒙古自治区扎兰屯市、呼伦贝尔市和通辽市等地区采集小麦赤霉病病样,经单孢分离纯化共得到118株镰孢菌,传统形态学鉴定的基础上,采用基因组DNA的EF-1α序列分析技术进行了镰孢菌种类的辅助鉴定,确定属于7个种:禾谷镰孢菌为优势种,分离频率为64.41%,藤仓镰孢菌为次优势种,分离频率为18.64%;燕麦镰孢菌、尖孢镰孢菌、木贼镰孢菌、锐顶镰孢菌和轮枝镰孢菌的分离频率分别为5.08%,3.39%,3.39%,3.39%,1.70%。同时,在玉米成株期进行了致病性测定,结果表明,小麦赤霉病镰孢菌可以侵染玉米,较玉米茎腐镰孢菌的致病力低。     

Introduction of Several Methods to Control Fusarium Head Blight (FHB)

Abstract:Fusariam head blight(FHB)is a worldwide destructive disease of wheat in the warm,semi-humid or humid regions,especially serious in China.The disease not only causes significant losses in yield and re duces grain quanlity,but also induces toxin to contaminated seeds,which is harmful to the healthy of human and livestocks,So it is important to control it.There are several methods to control Fusarium head blight (FHB).Such as using Crop rotation,Soil cultivation and Fertiliser,biological control,Fungicides control, transgenes,resistance to control Fusarium head blight(FHB).All of these methods gain some effect,but also exist their deficiency.Sometimes crop rotation had no significant effect on DON contamination of wheat grain,subsequent reductions in DON contamination were inconsistent when using Soil cultivation and Fer tiliser,Unfortunately,under field conditions,the biological control achieved has been shown to be variable and in some tests has failed to give any control,The use of fungicides,however,have not been consistently effective in controlling FHB and in reducing DON formation,transgene-silencing at different generations is a problem to use transgenes,Information on location of QTL for FHB resistance should improve dramatically in the near future on resistance to control Fusarium head blight(FHB).Therefore,it is pressing to improve control methods,especially to DON.     

抗纹枯病、赤霉病的转TaPIEP1基因小麦的分子鉴定与选育

小麦纹枯病(主要病原为禾谷丝核菌)和赤霉病(主要病原为禾谷镰刀菌)已成为我国小麦生产的重要病害。TaPIEP1是从小麦中分离到的1个病原诱导的基因,其编码蛋白是可与GCC-box顺式元件结合、转录激活型的ERF转录因子。本研究以8个转TaPIEP1基因小麦株系的T₄和T₅代植株为试材,进行了外源转TaPIEP1基因的PCR检测、Southern杂交、RT-PCR与Q-RT-PCR的分析以及纹枯病菌、赤霉病菌接种与抗性鉴定。结果表明,外源TaPIEP1基因在转基因小麦中能够稳定遗传,以单拷贝或双拷贝整合到7个转基因小麦株系基因组的不同位点;外源TaPIEP1基因在转基因小麦中能超量表达;与受体扬麦12相比,TaPIEP1表达水平高的8个转基因小麦株系对纹枯病抗性显著提高,4个株系中一些材料对赤霉病抗性显著提高,3个株系中一些材料兼抗纹枯病和赤霉病,说明TaPIEP1正向参与了小麦对纹枯病和赤霉病抗性反应,利用该基因通过基因工程可创制抗纹枯病、赤霉病的小麦新种质。     

耕作和秸秆还田方式对玉米产量及钾素积累转运的影响

通过探究秸秆还田方式对玉米产量及钾素积累转运的影响,为制定玉米秸秆还田配套的合理耕作方式提供参考。以玉米品种合众11为试验材料,在东北农业大学向阳试验基地进行了两年田间小区定位试验,采用土壤耕作方式与秸秆还田相结合的方法,设置免耕+秸秆还田、免耕+秸秆不还田、旋耕+秸秆还田、旋耕+秸秆不还田、翻耕+秸秆还田、翻耕+秸秆不还田6个处理,测定并分析玉米产量及相关因子、钾积累量、钾转运量及利用效率。与免耕相比,翻耕和旋耕的玉米产量、钾积累量及利用效率均显著提高。与秸秆不还田相比,秸秆还田处理显著提高了玉米产量、钾积累量。耕作方式与秸秆还田对各指标存在显著交互作用。与免耕+秸秆不还田处理相比,翻耕+秸秆还田和旋耕+秸秆还田显著提高产量和钾积累量与利用效率。在6种耕作模式中,翻耕+秸秆还田处理的产量和钾素积累量最高,2016年产量翻耕+秸秆还田较免耕不还田提高了32.19%,2017年提高了23.30%。钾素积累量2016年抽雄期、成熟期翻耕+秸秆还田较免耕不还田分别提高了19.86%、14.15%,2017年抽雄期、成熟期翻耕+秸秆还田较免耕不还田分别提高了40.75%、20.03%,且与免耕+秸秆不还田存在显著性差异,表明翻耕结合秸秆还田有利于产量和钾素积累利用的提高。因此,在本试验条件下,在秸秆还田的基础上翻耕是适宜的耕作方式。     

吡唑醚菌酯对小麦赤霉病的防效及在小麦籽粒中的残留

为明确吡唑醚菌酯用于防治小麦赤霉病的可行性、安全性,对吡唑醚菌酯进行了室内毒力测定、田间药效试验和残留检测。结果表明,吡唑醚菌酯除对山东地区菌株的菌丝毒力低于多菌灵外,对两地孢子萌发的毒力和对安徽地区菌株的菌丝毒力均高于多菌灵。在田间,吡唑醚菌酯对山东和安徽两地小麦赤霉病的田间防效均在78.33%以上,且对安徽菌株的防效高于多菌灵。吡唑醚菌酯150 g a.i..hm-2和225 g a.i..hm-2处理的小麦产量在0.69 kg.m-2以上,均高于多菌灵处理。吡唑醚菌酯在小麦籽粒中的最终残留量为0.0310~0.0647 mg.kg-1,小于国际食品法典委员会规定的0.2 mg.kg-1,残留较低。吡唑醚菌酯在山东和安徽小麦植株中的半衰期低于11.3 d,在土壤中的半衰期低于9.9 d,属于易降解农药。因此吡唑醚菌酯用于防治小麦赤霉病可达到较高防效且对人体较为安全。     

小麦品种赤霉病抗性的遗传研究

利用8个不同抗性小麦品种双列杂交的F1及其亲本,以赤霉病病粒率为抗性指标,研究了小麦赤霉病抗性的遗传。结果表明,参试品种间存在3～4对赤霉病抗性基因的差异,苏麦3号、宁麦9号和扬麦158具有较多控制赤霉病抗性遗传的显性基因,对于减少它们杂交后代的病粒率有较高的一般配合力。小麦赤霉病抗性符合加性-显性模型。赤霉     

转几丁质酶和b-1,3-葡聚糖酶双价基因小麦的获得和鉴定

利用农杆菌介导法将几丁质酶基因和b-1，3-葡聚糖酶双价基因导入小麦品种扬麦10号和Bobwhite，共得到了13棵T0代转基因植株，2个小麦品种的转化效率分别为1.4%和1.0%。T1代植株赤霉病抗性鉴定结果表明，转基因植株对赤霉病具有一定抗性，小穗发病率4.76%～11.76%，低于抗病对照和感病对照。T1代植株分子检测结果表明，外源基     

Expression of the N-terminal 99 Amino Acids of Yeast Ribosomal Protein / L3 in Transgenic Wheat Confers Resistance to Fusarium Head Blight

Fusarium head blight （FHB） is a worldwide disease for wheat or barley. The contamination of important agricultural products with the trichothecene mycotoxins such as deoxynivalenol （DON） or 4,15-diacetoxyscirpenol （DAS） produced by Fusarium species poses a major health concern for both human and animals. Transgenic wheat plants expressing a truncated form of yeast ribosomal protein L3 （L3A） are produced via particle gun bombardment. Homozygous lines of transgenic wheat plants display resistance to DON when this mycotoxin is incorporated into the medium in seed germination tests. These transgenic plants are shown to be resistant to Fusarium graminearum infection in greenhouse tests accompanied with reduction in the levels of DON on kernels. The upregulation of the endogenous wheat ribosomal RPL3 gene expressions and the transgene expression of L3A are responsible for the enhanced resistance which correlates with our previous observations in transgenic tobacco plants expressing yeast L3A. Our results demonstrate that yeast L3A can be used to control wheat FHB effectively.