海南三亚和黄淮海地区玉米小斑病菌致病性及遗传多样性分析

【目的】明确海南三亚玉米南繁基地和黄淮海玉米主产区的玉米小斑病菌（Bipolaria maydis）菌株的致病性差异,以及遗传多样性和亲缘关系的远近,为海南三亚南繁基地育种过程中玉米品种的抗病性筛选提供理论依据,并对玉米品种在黄淮海地区的推广种植提供参考。【方法】对采集自海南三亚和黄淮海地区的玉米小斑病病叶进行病原菌分离,经过形态学和分子生物学方法对分离到的菌株进行鉴定,共获得61株玉米小斑病菌菌株。采用人工喷雾接种法对61株小斑病菌菌株的致病力进行鉴定;并选取16条扩增条带清晰、重复性好、多态性高的引物进行ISSR-PCR扩增,利用Popgen32生物软件计算群体间的遗传距离和遗传相似性,并利用NTsys2.10e软件进行聚类分析,构建海南三亚与黄淮海地区小斑病菌的聚类图。【结果】致病性测定结果表明,海南三亚地区未分离到弱致病力菌株,强致病力菌株个数占三亚地区总菌株的57.1%;黄淮海地区分离到的弱致病力菌株占黄淮海地区总菌株的47.5%,强致病力菌株占黄淮海地区总菌株的17.5%。遗传多样性分析结果表明,在群体平均水平上,Nei’s基因多样性指数（H）为0.2820,Shannon’s信息指数（I）为0.4197,表明玉米小斑病菌具有一定的遗传变异;不同地理种群间的遗传相似系数为0.9028—0.9618,遗传距离为0.0390—0.1023,表明整体遗传相似系数较高,遗传距离较近;但不同地理种群间仍存在不同程度的遗传分化,其中,河南与河北的菌株群体遗传相似系数最高（GS=0.9618）,亲缘关系最近;河南和三亚地区的菌株群体遗传相似系数最低（GS=0.9028）,亲缘关系相对较远。聚类分析结果表明,三亚地区菌株和黄淮海地区菌株在相似系数为0.722时,明显被分为两大类群。【结论】黄淮海玉米主产区与海南三亚玉米南繁基地的玉米小斑病菌在致病力上存在一定差异,三亚地区强致病力菌株的分离频率高于黄淮海地区。黄淮海地区与三亚地区的菌株群体具有丰富的遗传多样性,且遗传多样性与地理来源有一定关系,地域相邻的菌株遗传关系较近;但三亚地区与黄淮海地区的菌株遗传相似系数相对较高,亲缘关系较近,且两种群间存在一定基因交流。因此,三亚地区作为玉米的南繁基地,其自然发病条件下筛选出对小斑病具有抗性的玉米品种或抗性亲本材料,对黄淮海地区小斑病抗性的逐年提高具有一定的影响,有利于减轻黄淮海地区病害的发生。     

Genetic control of resistance to fenpropimorph in Ustilago maydis

Fenpropimorph-resistant mutants of Ustilago maydis were obtained at high frequency (30 × 10⁻⁶) after UV-irradiation followed by selection on media containing fenpropimorph (50 μ g mL⁻¹). Genetic analysis of 30 such mutants resulted in the identification of two unlinked chromosomal loci, the U/fpm -1 locus with two allelic genes ( U/fpm- 1A and U/fpm -1B) and the U/fpm -2 locus. The mutant genes U/fpm- 1A and U/fpm -2 are responsible for high resistance levels (Rf: 75–100 or 257–286 based on MICs or ED_50s, respectively), while the U/fpm -1B mutation gives only a small reduction (approximately 7–10-fold) in fenpropimorph sensitivity. Cross-resistance studies with other SBIs showed that the major gene ( U/fpm- 1A and U/fpm -2) mutants were cross-resistant to the related compound fenpropidin (Rf: 15–20 or 53–66 based on MICs or ED_50s values, respectively) and to tridemorph (Rf: 5 or 7.1–9.5 based on MICs or ED_50s values, respectively), but not to the inhibitors of steps of ergosterol biosynthesis preceding the Δ¹⁴-reductase. The minor gene ( U/fpm -1B) mutants also had low-level resistance (approximately 5-fold) to tridemorph and to fenpropidin, but in contrast with the major gene mutants they were 2–10 times more sensitive to the triazoles studied (triadimefon, triadimenol, propiconazole and flusilazole) and to the pyridine, pyrifenox.
Studies of the fitness of U. maydis mutants showed that in major gene mutants, resistance was not associated with changes in growth rate in liquid culture or pathogenicity on young maize plants. The minor gene mutation reduced significantly the growth rate in liquid culture and the pathogenicity, either in homozygous or heterozygous condition in dikaryotic mycelium.     

两种中药提取物的抑菌活性研究

以小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)和玉米弯孢叶斑病菌(Curvu laria)为供试菌,采用菌丝生长速率法和悬滴法,对白术和白头翁2种植物提取物的抗菌活性进行了研究.结果表明:在供试浓度为10 mg·mL-1时,白术乙酸乙酯提取物对小麦赤霉病菌的...     

玉米须蚕茧多糖提取工艺条件优化研究

目的研究提取玉米须蚕茧多糖的最佳工艺条件．方法选用提取时间、提取次数、提取温度和加水倍数作为考查因素,以提取液中多糖含量为考查指标,通过正交试验,筛选玉米须蚕茧多糖的提取工艺条件．结果玉米须蚕茧多糖提取最佳条件为煎煮2次,每次2h,加水15倍,温度100℃．结论可以通过正交试验优化提取玉米须蚕茧多糖的最佳工艺条件．     

玉米小斑病菌C小种毒素诱导玉米离体根冠细胞凋亡的检测

将玉米同核异质体不育细胞质CB37及其正常保持系NB37的离体根冠细胞分为4组,其中3组分别用质量浓度50μg/mL、100μg/mL和150μg/mL的玉米小斑病菌C小种(HMC)毒素诱导,1组用pH6.5PBS诱导作为对照,诱导时间分别为1h、4h和7h。然后采用中性红与伊文思蓝染色、吖啶橙(AO)与溴化乙啶(EB)复染和Hoechst33258染色3种方法检测玉米根冠细胞的凋亡状况。结果表明:HMC毒素诱导玉米根冠细胞发生凋亡,并出现凋亡小体与染色体边集形态特征。中性红与伊文思蓝染色,只能检测出活细胞和死细胞,且在3种毒素浓度、3种处理时间下,CB37的根冠细胞死亡率均高于NB37;采用AO与EB复染方法,用150μg/mLHMC毒素处理7h时,CB37细胞凋亡率达到最高值70.2%,而NB37仅为36.7%;经Hoechst33258染色后,CB37用150μg/mLHMC毒素处理7h时达到最大凋亡率为74.5%,而NB37为30.7%。专效性HMC毒素对C细胞质敏感,在毒素伤害细胞致死过程中,C细胞质的细胞死亡率远高于N细胞质;在诱导细胞凋亡程序中,C细胞质的细胞凋亡率也远高于N细胞质,且其凋亡率随...     

HT-毒素胁迫下玉米叶片细胞的活性氧代谢及可能性作用

采用Luminol的化学发光法测定了叶肉细胞在毒素作用下活性氧的变化动态 ,结果表明 ,HT—毒素胁迫下玉米叶片悬浮细胞的活性氧代谢发生明显改变。某些阳性离子、化合物和处理体系的温度对玉米叶片细胞的活性氧代谢影响很大。此外 ,外源加入一定浓度的H2 O2 对玉米大斑病菌、玉米小斑病菌和玉米弯孢霉的菌丝生长、分生孢子的产生和萌发及毒素的产生等都有明显的抑制作用或影响     

不同玉米品种对瘤黑粉病抗性的初步鉴定

选择22个玉米品种,在苗期采用注射法人工接种玉米黑粉菌,对玉米瘤黑粉病发病时间、发病率、病情指数进行统计分析,以鉴定玉米品种对瘤黑粉病的抗病性。结果表明:接种8 d后,玉米品种陆续开始发病,第13天进入发病增速期,第16天达到发病高峰期,第18天后病情基本稳定;玉米品种间对瘤黑粉病的抗性存在差异,其中LD901、太平洋891表现为高抗,京科665、金糯628表现为中抗,耐斯1号、京单38、南美1号等12个品种表现为抗病,糯2000、太平洋98、Golden Bautam、中彩甜糯8号、15H–09、绿色先锋F1表现为感病。     

几种植物病原真菌致病毒素的初步研究（Ⅰ）

试验明确了玉米大斑病、小斑病、圆斑病，小麦根腐病、赤霉病病菌毒素的基本特性，病原菌培养滤液的致病作用，制备方法，影响毒素作用的因素，稳定性以及评定毒素测定的生物测定方法，为保证毒素作用的隐定性，制定出了一套系统的规范化的毒素制备程序。     

8种新型杀菌剂对2种玉米致病菌的室内毒力测定

选用市售8种新型杀菌剂,采用生长速率法测定对玉米小斑菌和玉米新月弯孢霉的毒力,得到16条毒力回归曲线及相应EC50,并筛选了极强毒力杀菌剂的最佳配比。结果表明:烯唑醇对玉米小斑菌和玉米新月弯孢霉均有极强抑制作用,其毒力回归曲线的相关性系数及相应EC50分别为0.883、1.885 8 E+1和0.973、1.404 8 E+1。速克灵、百菌清对玉米小斑菌也属极强毒力,春雷霉素、腈菌净、新万生、甲基托布津属较强毒力,扑海因效果较差。扑海因对玉米新月弯孢霉属极强毒力,速克灵、新万生、腈菌净属较强毒力,春雷霉素、百菌清、甲基托布津抑制作用较弱。烯唑醇和扑海因55∶及91∶的混配比例对玉米弯孢霉为增效组合,且以55∶增效最显著。速克灵与烯唑醇对玉米小斑菌未发现增效组合,百菌清与烯唑醇64∶、速克灵与百菌清28∶的混配组合为玉米小斑菌的增效组合。     

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。