Fusarium head blight and mycotoxin contamination of wheat,a review

Summary An infection of bread wheat by fusarium head blight contaminates the crop with mycotoxins, particularly deoxynivalenol (DON) and nivalenol (NIV). The toxicity and natural occurrence of these mycotoxins in wheat are reviewed. Based on 8 years data of fusarium head blight epidemics of wheat in the Netherlands, DON contamination of the grain was estimated. Fusarium head blight ratings averaged an infection of 1.7% of all spikelets; estimates for DON contamination averaged 0.9 mg kg^–1. Taking a guideline level for DON in uncleaned bread wheat of 2 mg kg^–1, in 1979 and 1982 a wheat crop was produced with estimated DON concentrations above the limit of tolerance. Human and animal exposure to mycotoxins in the Netherlands appears to be small but chronic. The information presented in this paper illustrates the need for an annual evaluation of the crop for fusarium head blight incidence and mycotoxin content, and the necessity of fusarium head blight resistant wheat cultivars.Samenvatting Aaraantasting van tarwe doorFusarium culmorum enFusarium graminearum leidt tot vorming van mycotoxinen in het graan, waarvan deoxynivalenol (DON) en nivalenol (NIV) de belangrijkste toxinen zijn. In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de toxicologische aspecten, en het voorkomen van deze toxinen in tarwe. Informatie over DON en NIV in tarwe in West-Europa is schaars. Gebaseerd op gegevens vanFusarium epidemieën in de jaren 1979–1986 wordt een schatting gegeven van de concentratie DON in Nederlandse tarwe. Rekening houdend met de herkomst en verwerking van tarwe, blijken zowel in dierlijk als menselijk voedsel lage concentraties DON chronisch voor te komen. Op basis van een maximaal toelaatbare dagelijkse dosis DON van 3 g kg^–1 lichaamsgewicht is de schatting van de dagelijkse opname van DON in het jaar volgend op de oogst van 1982 net op de grens. Zowel een jaarlijkse inventarisatie vanFusarium aantasting en DON besmetting van het graan, als de ontwikkeling vanFusarium-resistente rassen zijn noodzakelijk.     

1993年全国小麦秆锈菌种群动态分析

１９９３年我国小麦秆锈病发生较轻，从８个省１８个区县中的４７个品种上采集到的９５个标样中分离到菌株３３６个，鉴定出２１Ｃ３ＣＫＲ、２１Ｃ３ＣＫＨ、２１Ｃ３ＣＴＲ、２１Ｃ３ＣＴＨ、２１Ｃ３ＣＦＲ、２１Ｃ３ＣＦＨ、３４Ｃ１ＭＫＲ、３４Ｃ１ＭＫＨ和３４Ｃ２ＭＫＲ等９个致病类型；２１Ｃ３ＣＫＲ的出现频率为６５．２％，居于首位，２１Ｃ３ＣＤＨ为１４．５％，２１Ｃ３ＣＴＲ为１０．７％，２１Ｃ３ＣＦＲ为４．２％     

云南苹果产区苹果茎沟病毒(ASGV)的发现及其分子变异

【目的】为了查明云南省苹果产区的苹果茎沟病毒病毒(Apple stem grooving virus,ASGV)的侵染情况和不同来源分离物间的分子变异情况,【方法】以云南昭通、丽江、昆明、曲靖等地采集的325份苹果病毒样品为试材,采用RT-PCR技术对其是否携带ASGV进行检测,运用DNAMAN6.0、MEGA5.0对实验获得的6个分离物和GenBank上已登录的34个分离物进行序列比对分析。【结果】ASGV在云南各大苹果产区的发病率高达48%。序列比对结果显示,这些分离物的核苷酸序列相似性为87.3%～93.8%,氨基酸序列相似性为90.7%～98.7%。系统发育树显示,云南的6个分离物聚为一簇,而陕西省苹果分离物YL06与云南省分离物ZT1、TJX1亲缘关系比较近,聚为一支;ASGV苹果分离物要明显区别于ASGV梨分离物和CTLV柑橘分离物。【结论】云南省苹果产区苹果树的ASGV带毒率高达48%,推测可能是一种发生率比较普遍的病毒病,这是云南省发现的首次报道。系统发育树显示:本研究获得的6个苹果分离物明显区别于其他寄主分离物,并且与其他地区的分离物具有一定差异,推测在我国,ASGV的分子变异与寄主/地域来源存在着一定的相关性。     

菊花离体快繁技术研究

以菊花‘神马’和‘黄绣球’的茎尖为外植体进行组织培养,研究了基因型及激素组合对不定芽分化、增殖及生根的影响。结果表明:最适诱导分化培养基为:‘神马’:MS+6-BA 1 mg/L+NAA 0.1 mg/L;‘黄绣球:’MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.1 mg/L。最适增殖培养基为:‘神马:’MS+6-BA 1 mg/L+NAA 0.2 mg/L;‘黄绣球:’MS+6-BA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L。两者的最适生根培养基都为:1/2MS+NAA 0.2 mg/L。     

龟甲冬青枝枯病及其病原菌鉴定

于2002-2005年连续3年观察了杭州龟甲冬青枝枯病的症状,该病害先在嫩枝枝条发病,病斑初为水渍状斑点,后扩大成暗褐色的不规则形病斑。从发病部位分离培养出病原菌,根据其分生孢子的形态、大小和核糖体DNA内转录间隔区的序列,鉴定为褐纹拟茎点霉［Phomopsis vexans (Sacc.et Syd.) Harter］。本文对该病害症状和病原形态特征进行了描述。     

白蜡杆软化和防蛀技术研究

白蜡(Fraxinus chinenesis)为木犀科(Oleaceae)白蜡树属(Fraxinus)的树种,落叶乔木或灌木。主要分布在西南、华中、华东、华北等地区。因白蜡杆木材具有材色浅、结构细、纹理直、软硬度适中、韧性好、可任意造型等优点,广泛用于农具、家具,特别适于弯曲部件、工艺品和文休用品的制作。自90年以来,以蜡杆、蜡条为主要原料生产高档工艺家俱的工作已经起步,但由于生产过程中缺乏合理实用的软化工艺及设备、防蛀工艺及设备,关键技术缺乏研究,不仅生产效率低,产品的内在质量无法改善,而且残次品率高,虫蛀率也高达80%以上。该研究提出了以蒸汽软化处理工艺、负压浸注防蛀工艺技术,既有效的软化了白蜡杆,同时达到了防蛀要求,产品的内在质量得到了改善。     

葡萄柚茎尖微芽嫁接成活率的研究

以曼赛龙柚为砧木,不同品种葡萄柚的成年态茎段为外植体,不同植物生长调节剂浓度对茎段诱导产生的不定芽作为接穗,通过不同嫁接方法、接穗品种及来源对微芽嫁接成活率的影响试验,改进微芽嫁接方式,提高嫁接苗的成活率。结果表明：不定芽诱导的最佳培养基为WPM + 6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.2 mg/L + GA 0.2 mg/L;穿刺法更适合葡萄柚微芽嫁接,能显著提高嫁接成活率;不同接穗品种葡萄柚微芽嫁接成活差异较大,5个接穗品种微芽嫁接成活率依次为：瑞路比>星路比>哈路比>火焰>里约红。试管诱导不定芽作为接穗,嫁接成活率76.67%;田间嫩梢接穗的茎尖微芽嫁接成活率仅为38.33%,试管诱导接穗成活率显著提高。     

喀纳斯自然保护区2树种树干液流变化特征及其与气象因子的关系

采用热扩散式探针法 (TDP) 对西伯利亚落叶松、疣枝桦的阳生面和阴生面树干液流进行测定,结合自动气象站同步监测光合有效辐射 (PAR)、空气温度 (T)、空气湿度 (RH)、饱和水汽压、风速等气象因子,分析气象因子与2树种树干液流的相关关系。结果表明：西伯利亚落叶松和疣枝桦阳生面、阴生面树干液流日变化均呈明显的 “昼高夜低” 的典型单峰曲线型变化,且阳生面高于阴生面,树干液流变化幅度西伯利亚落叶松大于疣枝桦。在生长季节,西伯利亚落叶松阳生面、阴生面树干液流月平均值均呈递减趋势,其液流平均最大值出现在6月,平均最小值出现在9月。疣枝桦阳生面树干液流月平均值呈先增后减的趋势,最大值出现在8月,最小值出现在6月;阴生面树干液流呈递增趋势,最大值出现在9月,最小值出现在6月。相关分析表明,气象因子与2树种树干液流相关性大小依次为：气温 > 光合有效辐射 > 空气相对湿度 > 风速 > 水汽压,气温和光有效辐射是影响液流速率的主要因子。     

基于赤池信息准则的冬小麦植株氮含量高光谱估算

冬小麦叶片氮含量与叶片光合作用和营养状况密切相关,直接影响植株生长发育,而茎秆中的氮含量与茎秆中纤维素、半纤维素和木质素的比例和含量密切相关,直接影响茎秆质量及植株的抗倒伏能力。然而,有关对冬小麦茎秆氮含量估算研究较为有限,限制了从氮含量角度判断茎秆质量及对倒伏的预测能力。为精准估算冬小麦不同器官（叶片、茎秆）氮含量,该研究通过2年田间试验,获取冬小麦4个关键生育期（拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期）和3种施氮水平条件下（N1、N2和N3）的冠层光谱反射率、叶片、茎秆氮含量及叶片SPAD (soil and plant analyzer development, SPAD)值。分析了不同生育期和施氮水平条件下高光谱植被指数对叶片和茎秆氮含量的敏感性,并结合5种常用的机器学习算法：随机森林回归（random forest regression,RFR）、支持向量回归（support vector regression,SVR）、偏最小二乘回归（partial least squares regression,PLSR）、高斯过程回归（gaussian process regression,GPR）、深度神经网络回归（deep neural networks,DNN）构建冬小麦叶片和茎秆氮含量估算模型。结果表明：高光谱植被指数对叶片和茎秆氮含量的敏感性受到生育期和施氮水平的影响。在灌浆期,最佳植被指数双峰冠层植被指数 DCNI（double-peak canopy nitrogen index）对叶片氮含量的敏感性最高,R²为0.866。对茎秆氮含量,在抽穗期的敏感性最高,最佳植被指数归一化叶绿素比值指数 NPQI（normalized phaeophytinization index）与氮含量决定系数R²＝0.677。施氮水平的提升增加了光谱植被指数对茎秆氮含量的敏感性。结合SPAD值的机器学习算法提升了氮含量的估算精度,对叶片氮含量,在不同生育期和施氮水平条件下估算精度提升了1%～7%,其中在全生育期的归一化均方根误差NRMSE从0.254降低到0.214,抽穗期的NRMSE提升最大,从0.201降低到0.128。对茎秆氮含量,全生育期的NRMSE从0.443降低到0.400,抽穗期的NRMSE变化最大,从0.323降低到0.268。在全生育期,结合SPAD值的DNN模型对叶片（R²=0.782、NRMSE=0.214）和茎秆（R²=0.802、NRMSE=0.400）氮含量的估算精度最佳。研究说明,SPAD值与光谱植被指数结合有利于提升冬小麦不同生育期和施氮水平条件下叶片和茎秆氮含量的估算精度。

     

水稻‘日本晴’T-DNA突变体材料纹枯病抗性资源的筛选

从‘日本晴’水稻T-DNA突变体库中挑选出的2 576个株系,首先利用撒施法进行了水稻纹枯病抗性鉴定,发现多数为高感材料,抗病及中抗株系共有36个,中感株系有180个。再利用牙签嵌入法对初筛选出的发病中感以下的216个株系进行进一步抗性鉴定,发现18个株系抗性表现较好;并在温室中利用微室法对这18个株系进行了进一步抗性鉴定,结果表明株系间抗性差异不显著,但其中14个株系抗性与野生亲本‘日本晴’差异显著(P<0.01)。