高粱抗炭疽病资源筛选及病情与产量损失的关系

【目的】针对高粱炭疽病（Colletotrichum sublineolum）在生产上突发流行问题,以利用寄主抗病性控制病害为目的,在人工接种条件下筛选高粱抗炭疽病资源,明确病害严重度与产量损失关系,为高粱抗炭疽病育种和田间病害产量损失评估提供科学依据和指导。【方法】 2016—2017年连续2年以高粱炭疽病菌（C. sublineolum）菌株SY-1为供试菌株,采用人工接种方法对74份国内外高粱种质资源抗高粱炭疽病特性进行测定和评价;利用已知对高粱炭疽病抗性不同的20份高粱资源作为供试材料,在人工接种条件下测定病害不同程度所造成的产量损失,并采用相关分析的方法分析高粱主要产量性状与炭疽病为害程度之间的关系。【结果】 从供试的74份资源中,筛选出表现高度抗病（highly resistant,HR）资源21份,占鉴定资源总数的28.38%;抗病（resistant,R）资源12份,占鉴定资源总数的16.22%;中度抗病（moderately resistant,MR）资源26份,占鉴定资源总数的35.14%;感病（susceptible,S）资源8份,占鉴定资源总数的10.81%;高度感病（highly susceptible,HS）资源7份,占鉴定资源总数的9.46%。病害严重程度与产量损失关系研究结果表明,高粱炭疽病对高粱单穗粒重和千粒重影响显著,不同病情级别间的穗粒重及千粒重损失率差异显著;病害严重程度（1—9级）间的穗粒重损失率幅度为0.37%—78.00%,千粒重损失率为0.03%—44.43%。相关分析表明,高粱穗粒重及千粒重损失率与病害级别均呈指数相关,随着病害级别的升高,高粱穗粒重及千粒重损失率逐渐升高,且穗粒重损失率比千粒重损失率升高更快。病害严重度与症状表现关系密切,高度抗病（1级）资源的病株叶片上有不规则圆形小斑点,无分生孢子盘产生;抗病（3级）资源的病株叶片上有不规则圆形及椭圆形小型病斑,有零星分生孢子盘;中抗（5级）资源植株叶片上有大量不规则圆形、椭圆形斑点,有黑色分生孢子盘和孢子形成,穗枝梗亦有椭圆形斑点;感病（7级）资源植株叶片上有不规则圆形、椭圆形、长条形病斑,有大量黑色分生孢子盘和孢子形成,穗部枝梗病斑明显,部分叶片枯死,个别植株近于死亡。高度感病（9级）资源植株叶片上病斑连片,有大量黑色分生孢子盘和孢子,穗部枝梗病斑较多,大部分叶片枯死,植株近于死亡。【结论】 筛选出21份高抗资源,明确了高粱炭疽病病情级别与高粱产量损失呈指数相关,随着病害级别的增高,高粱穗粒重及千粒重损失率相应升高。此外,高粱炭疽病不同病情级别相对应病害症状明显不同。     

FaDREB1基因RNAi的植物表达载体的构建

以pMD18-T-FaDREB1为基础,构建了由35s启动子调控的FaDREB1基因RNAi的植物表达载体pART27-FaDREB1(1)-FaDREB1(2),并通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LB4404中。对于研究RNAi的机理和应用以及研究DREB类转录因子基因的功能和应用具有重要的理论价值。     

郑单958的穴播效应研究

比较了郑单958不同穴播密度条件下的生长特性、群体结构、光合指标以及产量变化。结果表明：增加穴播密度抑制了植株个体发育,使株高降低、茎粗变小、单株叶面积减少,群体结构变差,气孔导度、光合速率和蒸腾速率等指标也有所降低。在穴播密度增幅小于30%的范围内,这种负面作用效果基本不显著;当穴播密度达到12万株/hm²时,穴播群体的生长指标、群体结构及光合指标显著降低。郑单958的单位面积产量随密度增加先增后减,当穴播密度为10万株/hm²时,鲜物质产量最高,为69.61 t/hm²。     

我国玉米灰斑病菌的种类及其分布调查

为了监测我国玉米灰斑病菌的种群及其分布,本研究于2016年－2019年从全国17省（直辖市）87地市（自治州）采集了1 341份玉米灰斑病样本,分离病原菌进行形态学和分子生物学鉴定。共分离到菌株4 186株,从中鉴定出玉蜀黍尾孢Cercospora zeae-maydis 3 272株、玉米尾孢C. zeina 914株。结果表明,引起我国玉米灰斑病的病原菌有玉蜀黍尾孢C. zeae-maydis和玉米尾孢C. zeina两个种,而且这两个种在我国的分布有一定的地域性。黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、北京、天津、山东、山西和安徽地区的玉米灰斑病菌均为玉蜀黍尾孢;河南的西、南部和陕西的中、南部是玉蜀黍尾孢和玉米尾孢混合发生;湖北、四川和湖南虽然分离到了玉蜀黍尾孢和玉米尾孢两种菌,但以玉米尾孢为主;贵州和云南的玉米灰斑病菌均为玉米尾孢。     

高粱靶斑病病原菌种群多样性研究

从采自中国不同地区的高粱靶斑病病叶上病斑分离获得病原菌,通过形态学观察和rDNA ITS序列分析,对中国高粱靶斑病原菌种群多样性进行研究。结果表明:虽然不同地区、不同品种病叶上的病斑形状、大小差异很大,但病原菌在菌落形态和孢子形态却极为相似;通过不同菌株的rDNA ITS序列聚类分析表明,供试菌株与高粱生离蠕孢菌(Bipolaris sorghicola)相似度达99%,病原菌种群多样性不丰富。     

我国东北地区玉米苗枯病致病真菌的种类与分布研究

采集东北地区(黑龙江、吉林和辽宁省)玉米苗枯病的病株800株,采用组织分离法共分离组织8 000块,得到真菌7 049株,真菌分离频率为88.11％.其中镰孢菌共4 034株,占分离所得真菌总株数的57.23％.黑龙江、吉林和辽宁各省分离所得的苗枯病致病镰孢菌株数在各省分离所得的真菌总株数中所占比例基本一致,分别为56.89％、61.26％和55.07％.表明镰孢菌在3省均为玉米苗枯病的主要致病菌.同时,在分离出的真菌中有丝核菌1 099株,占分离真菌总株数的15.59％.但是,3省所分离到的菌株比率存在明显差异,分别为16.09％、9.47％和18.87％.     

玉米禾谷镰孢茎腐病和穗腐病抗性鉴定接种方法的比较

田间采用不同人工接种鉴定方法对92份玉米种质同步进行玉米禾谷镰孢茎腐病和穗腐病抗性评价与筛选, 明确了东北春玉米产区玉米禾谷镰孢茎腐病?穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法:茎节注射法在玉米禾谷镰孢茎腐病抗性精准鉴定中可更好地评价玉米种质的抗病性, 综合考虑接种方法的实用性和可操作性, 菌土覆盖法对大体量的规模化种质进行田间抗病性鉴定更具有优势; 双牙签法对玉米穗腐病抗性鉴定中在种质接种后发病的严重度?田间进行接种的可操作性和实用性等方面均优于花丝通道法?同时筛选出对玉米禾谷镰孢茎腐病抗性稳定的种质52份, 对穗腐病抗性稳定的种质66份, 对2种病害均表现稳定抗性的兼抗种质33份?     

东北玉米苗枯病病原镰孢菌rDNA ITS鉴定

从东北地区采集引起玉米苗枯病的镰孢菌种群的菌株,选取12株形态及培养性状不同的菌株,采用rDNA ITS序列分析技术对供试菌株进行种类鉴定。结果表明,引起玉米苗枯病的主要致病镰孢菌有7个种,分别是拟轮生镰孢菌(Fusarium verticilliodes)、禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、半裸镰孢菌(Fusarium semitectum)、尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)、亚粘团镰孢菌(Fusarium subgiutinans)、层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)及尚未确定种类的F11菌株。F11菌株与Genbank中的镰孢菌株FVS3(DQ885388)的同源性达到99.8%,该菌株与其他测试菌株ITS序列差异显著,可能是一个新的种类。     

26份辽宁小麦区试品种对白粉病和叶锈病的田间表型抗性鉴定

为了明确辽宁省小麦区域试验品种对白粉病和叶锈病的抗病性情况,为小麦生产和育种提供借鉴,2019～2020年,采用田间人工接种结合自然发病的方法,对26份小麦区试品种进行了抗性表型鉴定.结果表明:抗白粉病的品种共计16份,占鉴定品种的61.54％,其中表现免疫、高抗和中抗的品种分别为3、3和10份;抗叶锈病的品种共计13...     

不同耕作栽培模式对玉米主要病害的影响

在辽宁中部和西部地区不同耕作栽培模式及秸秆还田模式下,调查玉米大斑病、茎腐病、穗腐病的自然生病情况,发现采用有利于田间通风透光、降低温湿度的栽培模式,如三比空密疏密、二比空等,可有效减轻大斑病的发生;深翻耕作可减轻大斑病和茎腐病的发生;而秸秆直接还田会加重3种病害的发生.