稻曲病侵染时期和流行因素研究

分期接种试验的结果表明,稻曲病对水稻的侵染时期,主要在孕穗末期至破口期,病菌侵入籽粒在水稻开花前。3a的系统调查和对比分析结果说明,水稻穗期最高气温>32℃的天数少,降雨量大,有利病菌的侵入和发展流行,品种间抗(耐)病性差异显著。近年来稻曲病发生严重的主要原因是单季晚稻的大面积种植,穗期气候条件适宜病害发生流行。     

稻曲病菌越冬厚垣孢子萌发力及其侵染力的研究

通过3年系统测定试验,稻曲病菌越冬厚垣孢子在室内和水泥池的土中可以存活5—6月。在种植油菜、苕子、蚕豆、小麦的露天水泥池中,越冬的厚垣孢子均有萌发力。在油菜、苕子、小麦3种越冬作物大田土中越冬的厚垣孢子的萌发率以油菜田最高,为2.04‰。越冬后种子上的厚垣孢子数量大,萌发率可达0.4％—2.97％。稻茬中越冬的厚垣孢子和在3cm浅土中的厚垣孢子,其萌发率分别较冬闲田或冬作田土中和15cm深土中高。越冬厚垣孢子可以侵染早稻的种子、芽鞘、苗叶和苗根,并引起穗期发病。用水泥池内和种子上越冬的厚垣孢子液注射稻穗和涂抹穗苞均可致病。在上年发病的水泥池栽种水稻亦能引起发病。     

稻曲病菌的病原学

 稻曲病菌产生的黄色和黑色厚垣孢子表面都有疣状突起,但黑色厚垣孢子的疣状突起明显。常规萌发试验,黄色厚垣孢子萌发,黑色不萌发。黄色厚垣孢子在4℃和25℃下贮存分别保持萌发能力1年和80d左右,萌发的最适pH值和最适温度分别为pH5~pH8和25℃~30℃。光照可诱导产生厚垣孢子。病菌在PD和PS培养液中可产生大量分生孢子。田间采集的稻曲病菌菌核在砂培条件下可以萌发并可产生成熟的子囊孢子。该菌可产生毒素,在一定的浓度下,对稻种萌发和胚芽生长有明显抑制作用。     

稻曲病种子传病的研究

据前人报道,稻曲病粒上附有大量厚垣孢子但不能作为初侵染源,并证明该病既不是种子引起的病害,也不是种子侵染而发生的病害,认为目前推广种子处理缺乏科学根据。本研究结果表明:从种子带菌量、越冬厚垣孢子萌发力、人工接种、直接播种试验,初步认为病穗种子是可以传病的,种子消毒仍有必要。     

稻曲病菌侵入期的研究

通过病菌分期接种试验表明 ,稻曲病菌侵染稻粒的时期在水稻破口期 ,尤以刚破口处的嫩颖最易遭受侵染 ,潜育期约10d.     

水稻稻曲病室内人工接种技术

为提高稻曲病人工接种的发病效果和稳定性,在温棚条件下采用水稻孕穗期注射接种法分别研究了稻曲病菌不同接种体、培养时间、接种浓度和接种时期的接种效果。采用病菌马铃薯蔗糖液体培养基（potato sucrose broth,PSB）作为接种体,其穗发病率为100%,明显好于病菌米糠培养液（23.33%）。病菌在PSB中培养5～7天接种效果较好,随病菌培养天数的延长,接种效果明显下降。接种的分生孢子浓度越低水稻病穗率和病粒数也越低。在水稻品种两优培九孕穗中后期,采用含分生孢子浓度为4×106个/mL的病菌PSB培养液注射接种,穗发病率达100%,平均病粒数35.1粒,最高达87粒。研究表明,温棚条件下建立的稻曲病人工接种技术能获得稳定的发病效果,并可区别水稻品种间的抗性差异。     

稻曲病菌侵染对水稻小穗发育的影响及H_2O_2的变化趋势

稻曲病是由稻绿核菌(Ustilaginoidea virens)侵染引起的水稻穗部病害,在全世界不同稻作区均有发生,并在近年呈加重趋势。本研究通过水稻穗期接种后的显微观察及H_2O_2检测,分析了稻曲病菌侵染引起的小穗结构变化及侵染过程中H_2O_2变化趋势。结果表明,稻曲病菌侵染会导致水稻花粉粒畸形、雌蕊发育受抑制、小穗无法正常扬花授粉,抑制谷粒的正常形成,造成稻曲球及白色秕粒的产生。受侵染小穗的H_2O_2含量显著高于对照,其中处于突破颖壳期的受侵染小穗H_2O_2含量是对照的7倍;形成白色秕粒的小穗H_2O_2含量是对照的11倍;二氨基联苯胺染色结果显示,形成稻曲球的小穗中,在受侵染小穗的花药基部、花药顶端、浆片等部位颜色变深,形成H_2O_2富集区;形成白色秕粒的小穗中,H_2O_2富集的特征更为明显,富集区域与病菌在小穗内的侵染途径密切相关。     

稻曲病菌无性孢子萌发及在不同培养基上生长特性

采用不同的培养基研究稻曲病菌孢子萌发及病菌生长特性.结果表明,稻曲病菌厚垣孢子和分生孢子在蒸馏水和2%蔗糖溶液中3h不能萌发;6h时分生孢子、厚垣孢子分别萌发产生次生分生孢子和分生孢子;新采集的黄色和黑色稻曲球上的厚垣孢子在2%蔗糖溶液中的萌发率均高于其在蒸馏水中的萌发率.供试的9种固体培养基中,以马铃薯蔗糖琼脂培养基(PSA)最适于病原菌生长.生长速率为2.54 mm/天;病菌在7种培养液中振荡培养7天后,在马铃薯葡萄糖培养液(PDB)中菌丝干重最大,达24.5mg/mL,在大米汁和马铃薯蔗糖培养液(PSB)中产生的分生孢子量最多,孢子浓度分别为2.63×107和2.28×107个/mL;而固、液态的Czapek、稻秆汁和胁本哲氏培养基均不适宜于稻曲病菌的培养.     

稻曲病菌休眠与非休眠厚垣孢子的MSAP分析

本研究以稻曲病菌Ustilaginoidea virens黄色(非休眠)厚垣孢子、黑色(休眠)厚垣孢子、厚垣孢子萌发后产生的分生孢子(非休眠)3种孢子为材料,采用DNA甲基化敏感扩增多态性技术对供试材料基因组DNA进行甲基化分析,探究稻曲病菌休眠与非休眠厚垣孢子DNA甲基化的水平和模式。结果显示,3种形态孢子的基因组DNA甲基化水平差异明显,分生孢子基因组DNA中CCGG序列的总甲基化率为20.56%,黑色休眠厚垣孢子为25.63%,黄色非休眠厚垣孢子为33.52%。黄色和黑色的厚垣孢子主要是全甲基化模式,其全甲基化率高于半甲基化率,其中黄色厚垣孢子全甲基化率高达17.68%;分生孢子则是以半甲基化模式为主。结果对揭示稻曲病菌厚垣孢子休眠的分子机制,探究真核生物孢子的分子休眠机制有普遍意义。     

高粱花黑穗病生物学特性及侵染途径研究

 高粱花黑穗病(Ustilago Kenjiana Ito)是我国高粱上发生的一种病害,对产量影响轻微。冬孢子萌发适温是25-30℃,在水滴里萌发率最高,最适pH是6.0-6.5。在不同营养液里以酵母汁及花粉汁里萌发率最高,在人工培养基上病菌生长最适温度是25℃,最适pH是5.9.碳源以葡萄糖、半乳糖、甘露糖和果糖里生长最佳。氮源以蛋白胨和天冬素生长最好.菌瘿黑冬孢子变褐后不经休眠即可萌发。冬孢子在室外可存活一年半,在土壤里经一冬便丧失生活力,室内能存活三年.以冬孢子接种土壤和种子均未发病,属于花器局部侵染,当年侵染当年发病的非系统侵染病害.冬孢子在高粱孕穗或尚未开花的小花护颖与外颖缝隙中侵入子房,而不是在开花期或开花后侵入,也不是从柱头、花柱或其它部位侵入,当年尚能重复侵染.     

水稻穗褐变病主要病原菌侵染时期及致病力研究

为了解黑龙江省水稻穗褐变病主要病原菌侵染时期及致病性情况,分别于水稻破口期、扬花期、乳熟初期采用禾谷镰孢Fusarium graminearum、链格孢Alternaria alternata、稻黑孢Nigrospora oryzae、黑附球霉Epicoccum nigrum对水稻穗进行注射和喷雾接种。结果表明,4种病原菌在水稻破口后即可侵染稻穗使谷粒颖壳变褐。注射接种稻穗谷粒褐变重于喷雾接种。4种病原菌的致病力存在明显差异,禾谷镰孢致病力最强,链格孢的致病力弱于禾谷镰孢。     

立枯丝核菌侵染玉米的研究

 用获自水稻及玉米的立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Khn) AG-11A接种玉米发生典型纹枯症状,其致病力显著强于AG-4。玉米拔节期,上位叶鞘抗性较强,抽雄及抽丝期抗性减弱,下位叶鞘无论在拔节期或抽雄、抽丝期,均较上位叶鞘感病。接种玉米后8小时,形成侵染垫及附着胞,从这些结构上形成侵入钉侵入,AG-4侵染上位叶鞘时,常以菌丝直接穿透表皮或从气孔侵入。在去掉菌体的叶鞘表面,发现有周边光滑或稍破损的侵入孔。接种后12小时,在叶鞘细胞中发现菌丝,它们在穿过细胞壁进入邻近细胞时,明显变细。接种后16小时,新生出的菌丝从气孔成丛出现。     

鄂北麦区小麦白粉病防治规程的研究

通过对湖北小麦白粉病常发区——鄂北麦区进行的２ａ观察试验表明：防治小麦白粉病的基础工作是播种期用粉锈宁拌种。轻病年１次拌种即可控病增产;中等发病年,须在拌种基础上,后期再进行粉锈宁喷雾防治１次,遗漏拌种田也可在孕穗期喷雾防治１次补救;重发病年,除拌种田须后期喷雾防治１次外,未拌种田应在孕穗期和扬花期连续进行２次喷雾防治。     

水稻粒黑穗病侵染的研究

 稻粒黑穗病在川东焉蔓延已久的病害。解放前万孙熊家乡长民曾企图用温汤浸梗法以防治此病,结果无效。     

Epiphytic colonization of Ustilaginoidea virens on biotic and abiotic surfaces implies the widespread presence of primary inoculum for rice false smut disease

Ustilaginoidea virens (Uv), the causative agent of rice false smut disease, infects developing rice spikelets at the booting stage, and transforms individual grains of the panicle into smut balls. Epidemics of the disease occur when the rice booting and heading stages coincide with rainy days. Using a green fluorescent protein (GFP)‐labelled Uv isolate that can form false smut balls on rice panicles, it was found that under high humidity and free water conditions the Uv isolate could colonize leaves of plants belonging to various families including the Poaceae (Oryza sativa, Echinochloa crusgalli, Digitaria sanguinalis and Leptochloa chinensis), the Brassicaceae (Arabidopsis thaliana) and the Solanaceae (Nicotiana benthamiana) without symptoms. Over several days, some conidia could germinate on the leaves of these plants and in water on the surface of Parafilm and cellophane, form hyphae and differentiate conidiophores to generate a large number of secondary conidia, while other conidia were able to directly produce secondary conidia. Conversely, in the absence of water some conidia could either bud to form new conidia or were converted into chlamydospores. These data indicate that Uv is one of a few fungal pathogens reported to have epiphytic characteristics. The rapid generation of a large number of spores on biotic and abiotic surfaces greatly increases the inoculum that can infect rice spikelets, resulting in the occurrence of rice false smut disease epidemics. These findings are important in the development of disease control strategies.     

Pleurotus ostreatus对线虫作用机理的研究

 本文详细地研究了粗皮侧耳(Pleurotus ostreatus)对线虫(Panagrellus redivivus)的致病过程、线虫感病症状及菌丝与线虫的相互作用。探明了粗皮侧耳对线虫致病的实质是杀主寄生,菌丝分泌的毒素首先将线虫击倒并杀死,然后菌丝从线虫体孔侵入,或靠酶和机械力的作用从表皮侵入,最后消解、吸收和利用线虫。一般菌丝与线虫接触1~5min线虫被击倒,20~30min卵和幼虫解体,4~6h成虫死亡,12h后菌丝侵入虫体营腐生生活。菌丝也可不侵染线虫,仅靠毒素将线虫杀死,在酶的协同作用下将线虫分解,直接吸收利用线虫。若菌丝分泌的毒素不足以杀死线虫,纵然菌丝与线虫充分接触也不能侵染活线虫。试验还表明,该菌平板培养产生的毒素,除去菌丝也能杀死线虫。     

水稻紫鞘病病原及其侵染規律的研究

 水稻紫鞘病是我国南方稻区生产上的一个新问题,发生面广,为害较重。经1978~1984年的研究,找到了引起紫鞘的病原茵是Acrocylindrium oryzae。带菌种子是本病的主要初次侵染来源;保存在干燥状态下的病稻草也有传病作用,稻田后期的某些虫、螨,可以传播病菌。紫鞘病病原菌的主要侵染方式是系统侵染。水稻孕穗期喷雾接菌,也能形成紫鞘,但注射法伤口接种时,大多形成虎纹斑烂鞘。因此,紫鞘是水稻叶鞘腐败病的又一种典型症状。病菌生长与产生孢子的适温为25~30℃。孕穗期接菌,其潜育期:30℃为1天,25~28℃为2天,23℃为3天,19℃为4天。     

玉米丝黑穗病防治研究

玉米丝黑穗病是白城地区的重要病害,一般发病率为3—5%,重者高达30%以上,是生产上急待解决的问题。其症状以正常型为主,有时出现矮化型、矮化丛生型和多分蘖型等特异症状。病株以雌穗为黑穗、雄穗为健穗及雌雄穗皆为黑穗者居多。病穗上自然脱落的厚垣孢子萌发率高,病穗内的萌发率明显降低。此病为系统侵染病害,种子及土壤均可带菌传病,以土壤带菌为主,属土传病害。厚垣孢子在土壤里能存活三年,土壤带菌量越多,菌土覆盖种子越厚,发病率越高。丝黑穗病菌侵染玉米幼苗时间较长,从种子萌芽到四叶期最易侵染,五叶期后,侵染明显下降,八叶期后不再侵染。在幼苗叶片上接菌不能侵染致病。玉米丝黑穗病菌不能侵染高梁。高梁丝黑穗病菌能侵染玉米,但侵染率甚低。侵染玉米后的病菌,不再侵染高梁,只侵染玉米,且致病力明显增强。两菌是同一菌种的不同生理型。用来自九个省、市的丝黑穗病菌接种于不同抗性的自交系鉴定寄主,其致病力不同,陕西和新疆的致病力弱,辽宁和吉林的致病力强。在田间人工接种条件下,鉴定了二百余份自交系和杂交种的抗病性,品种间有明显差异,高抗的近于免疫,高感的发病率在90%以上。抗病性遗传规律表现为双亲高抗的,其后代亦抗,以母本的抗病性起主导作用。选百余种农药处理种子,筛选结果:个别药剂防效有高达70%以上者,但年度间效果不稳定,多数药效稳定在50%左右。     

转双基因抗虫烟草对烟夜蛾和小地老虎幼虫的抗性

１９９２－１９９６年对水稻橙叶病的发生流行条件进行了广泛深入调查研究。结果证明,当地水稻品种全属感病和高感品种、人工接种发病率为４０％－９３．３％,只有几个新近引进或准备诉品种属抗病或高抗。秧苗尤以３－５叶龄期最易感病,６叶龄后抗耐病性逐渐增强,在分蘖盛期后病株基本死亡。