玉米穗轴对穗腐病抗性鉴定体系与优异抗源的研究

穗轴作为拟轮枝镰孢菌侵染果穗引发玉米穗腐病的重要途径之一，能够影响病原菌的侵染和扩散。为了深入开展玉米穗轴对拟轮枝镰孢菌抗性的研究以及了解玉米穗腐病子粒与穗轴抗性的差异，进行抗性鉴定体系的优化，利用164份国内外玉米骨干自交系进行两年两点的接种鉴定筛选优异抗源，对发病边长、发病芯长、发病面积、发病相对面积等4个抗性指标进行研究。结果表明，发病边长能较大程度地区分不同自交系间的抗感差异且又在材料内具有较好的重演性。把发病边长确定为玉米穗腐病穗轴抗性鉴定指标，对参试自交系进行抗性评价，鉴定出CML27、BT-1、CML274等58份穗轴高抗自交系，筛选出BT-1、CML173、CML193等8份子粒与穗轴均抗穗腐病的优异抗源。     

玉米骨干亲本对主要病害的抗性及其传递规律

选用5个玉米骨干亲本Mo17、黄早4、掖478、自330和丹340及其68个衍生品系,对大斑病、小斑病、丝黑穗病、弯孢叶斑病、禾谷镰孢茎腐病、矮花叶病和黑粉病的抗性进行鉴定。结果表明,黄早四具有较好的多抗和兼抗性,60.7%衍生品系对大斑病达中抗以上水平,82.0%高感或感小斑病,对小斑病的抗性较易丢失,感丝黑穗病易被改良。Mo17具有较好的多抗和兼抗性,81.2%衍生品系对丝黑穗病达到中抗以上水平,64.7%高感或感小斑病,对丝黑穗病的抗性能较好地传递给其衍生品系,对小斑病的抗性易丢失,感大斑病性状易被改良,Mo17是唯一对弯孢叶斑病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。自330对3种病害具有较好的抗性,其衍生品系中70.0%对丝黑穗病达到中抗以上水平,表明自330对衍生系的丝黑穗病抗性有较好的遗传贡献,对小斑病和弯孢叶斑病的感病性状不易通过传统的系选方法进行改良,自330是唯一对禾谷镰孢茎腐病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。掖478中抗小斑病,其71.4%的衍生系中抗小斑病,抗性能较好的传递,掖478感弯孢菌叶斑病和大斑病,其衍生系中有57.0%中抗弯孢菌叶斑病,42.9%抗大斑病,表明其感弯孢菌叶斑病和大斑病的性状易被改良。     

玉米镰孢穗腐病发生条件及化学防治效果研究

通过人工接种筛选抗病品种资源,研究播期、种植密度对病害发生的影响,明确玉米镰孢菌穗腐病发生与品种资源、播期、种植密度的关系,分析棘孢木霉菌颗粒剂(TCF)和XDS种衣剂(40%毒死蜱乳油、20%辛硫磷和10%井岗霉素混剂)对玉米穗腐病的防效。结果表明,32个自交系中有6个抗病自交系,延迟播种玉米镰孢菌穗腐病发生严重,播种密度对病害发生程度无显著影响。人工接种条件下,TCF颗粒剂穴施、XDS种衣剂拌种2个处理表现为百粒重增加、秃尖长度降低,TCF颗粒剂穴施处理的防效最高,为48.69%。     

东北三省大豆品种（系）对大豆根腐镰孢菌的抗性分析

用茄镰孢菌(Fusarium solani)和尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)强毒力菌株对408份大豆品种（系）进行抗性鉴定,结果表明东北三省大豆存在大量抗优势致病镰孢菌F. solani和F. oxysporum的资源。黑龙江的357份大豆品种（系）中抗F. solani的占39.03%,抗F. oxysporum的占62.37%。吉林的27份主栽大豆品种中抗F. solani的占23.46%,抗F. oxysporum的占46.91%。辽宁的24份主栽大豆品种中抗F. solani的占25.00%,抗F. oxysporum的占61.11%。黑龙江的菽锦05-SH、黑农65、D09-005、D09-072和 D09-077对来自不同地区的强毒力F. solani和F. oxysporum均表现抗病。来自不同省份的F. solani和F. oxysporum菌株对同一个大豆品种（系）的毒力存在差异,因此在鉴定品种抗病性时应尽量选用当地的镰孢菌株。同时用8种大豆根腐镰孢菌（Fusarium spp.）强毒力和弱毒力菌株接种东北地区的10个主栽大豆品种,在所产生的160个互作中,抗病互作占74.38%,表明主栽大豆品种对镰孢菌根腐病普遍存在抗性。其中绥农28和丹豆13对弱毒力燕麦镰孢菌(Fusarium avenaceum)、黑农44和东农2037对弱毒力尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)表现免疫;不存在对所有8种大豆根腐镰孢菌均表现抗病和均表现感病的大豆品种。依据抗病互作所占比例和平均病情指数,10个主栽大豆品种对8种镰孢菌的总体抗性频率由高到低依次为：九农28、吉育35、绥农28、铁豆44、黑农44、丹豆13、垦丰16、东农2037、辽豆17、合丰55。主栽大豆品种对同种镰孢菌的强毒力和弱毒力菌株抗感表现一致的占71.25%,因而在鉴定品种抗病性时可以不考虑镰孢菌菌株的毒力强弱。     

玉米穗腐病研究初报

吉林省玉米穗腐病逐年严重,全省平均发病率达13.79％。其病原菌有13属19种,主要菌为串珠镰刀菌、串珠镰刀菌胶孢变种、禾谷镰刀菌和炭黑蠕孢,优势种为串珠镰刀菌。除米黑孢外,所有分离菌都能通过接种引起发病,牙签接种和喷雾接种的病情指数较高,四种主要菌的致病力均较强。自然发病和人工接种抗性鉴定结果表明,不同杂交种和不同自交系对穗腐病的抗性具有明显差异。优势病原菌串珠镰刀菌的生长最适温度为25℃,菊糖、山梨糖、果糖、乳糖及天门各酸钠是最好的碳氮营养源。     

玉米穗腐病原菌禾谷镰孢的分离鉴定与致病力测试

利用形态学和分子鉴定技术,从玉米穗腐病病穗上分离并鉴定到17个禾谷镰孢菌株。以玉米自交系X178、593和 B73为材料,对其中5个产孢能力强的菌株通过玉米发芽抑制试验进行致病力测试。结果表明,菌株FG14对测试自交系的平均发芽抑制率达54.10%;FG7最低,仅有23.22%,两者相差2.3倍。选用5个菌株在田间分别接种B73和LH59果穗,两个自交系对菌株FG14和FG21的抗性评价均为感,FG7为中抗。种子发芽和田间接种鉴定结果均表明,禾谷镰孢菌株间致病力存在显著差异。试验明确不同菌株对穗腐病抗性鉴定的影响,获得的菌株为玉米种质的穗腐病抗性筛选提供理论参考。     

玉米穗粒腐病抗病资源鉴定

通过人工接种串珠镰刀菌,进行玉米穗粒腐病抗性鉴定.从90份玉米自交系中筛选出15份高抗材料和27份中抗材料.结合血缘追踪发现,78599和78698等先锋海外种子公司育成的玉米杂交种的衍生自交系普遍具有较高的抗性。     

运用同工酶标记对玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌亲缘关系的研究

运用同工酶标记技术研究了沈阳、河北、北京等地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌的亲缘关系 ,以明确引起玉米穗、茎腐病的串珠镰孢菌是否存在寄生专化性或生理分化现象。结果表明 ,各地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌同源性高、亲缘关系近 ,相似性系数在 0 .86～ 0 .98间 ,菌株间差异仅表现为个体间多样性。     

基于环介导等温扩增技术检测东北地区大豆主要品种(系)种子携带的病原菌

为了解东北地区大豆种子携带病原菌的情况,选取了该地区52个大豆主要品种(系),采用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)快速检测其种子携带胶孢炭疽菌、平头炭疽菌、冬青丽赤壳菌、亚细亚镰孢菌、黄色镰孢菌、木贼镰孢菌、禾谷镰孢菌、层出镰孢菌、尖镰孢菌、茄腐镰孢菌、轮枝镰孢菌、接骨木镰孢菌、大豆炭腐病菌、大豆拟茎点种腐病菌、大豆疫霉菌和立枯丝核菌16种大豆主要病原菌的状况。结果表明:在其中38个品种(系)的种子样本中累计检测出上述8种病原菌,检出率由高到低依次为:大豆拟茎点种腐病菌、立枯丝核菌、木贼镰孢菌、亚细亚镰孢菌、禾谷镰孢菌、层出镰孢菌、尖镰孢菌和平头炭疽菌。不同大豆品种(系)种子带菌的种类及数量存在较大差异,其中品种绥12-18和29182被检出的病原菌多达4种。本研究对了解东北地区大豆种子携带病原菌的状况有参考价值,并为大豆种子带菌检测提供了新的方法。     

上海地区鲜食玉米穗腐病致病镰孢菌的分离与鉴定

为明确上海地区鲜食玉米穗腐病致病镰孢菌的组成和分布,2020年在上海地区各鲜食玉米种植区采集66份穗粒腐果穗病样,通过组织分离、单孢纯化,获得272株单孢分离物。采用形态学和分子生物学等方法对单孢分离物进行鉴定,共鉴定到8个镰孢种203株镰孢菌,其中拟轮枝镰孢、变红镰孢、亚洲镰孢、产黄色镰孢、木贼镰孢、层出镰孢、新知镰孢和居群镰孢的分离频率依次为67.98%、9.36%、6.90%、5.91%、5.42%、2.96%、0.99%和0.49%。在不同采样区拟轮枝镰孢菌占比存在差异,崇明、奉贤和青浦地区采集的样品中拟轮枝镰孢菌分别占76.25%,71.62%和48.98%。结果表明,拟轮枝镰孢在上海地区鲜食玉米种植区广泛分布,为上海地区鲜食玉米穗腐病的主要优势致病菌。     

吉林省玉米根腐镰孢菌种类鉴定和防治药剂筛选

通过形态学和分子生物学方法对2016年采自吉林省36个村镇的玉米根腐病样品进行镰孢菌分离和鉴定,并通过田间试验筛选有效药剂。结果发现,共分离获得84株镰孢菌,主要包括尖孢镰孢、禾谷镰孢、拟轮枝镰孢、层出镰孢、三线镰孢等11种镰孢菌,其中尖孢镰孢平均分离频率最高,为45.2%;其次是禾谷镰孢,平均分离频率为20.2%。从分布区域看,尖孢镰孢是白城、吉林、辽源和通化地区玉米根腐病的主要致病菌,分离频率分别为75%、54.5%、85.7%和45.5%;禾谷镰孢是松原和四平地区玉米根腐病的主要致病菌,分离频率分别为41.7%和41.7%。田间试验表明,5种药剂的防治效果为16.35%～81.26%,药种比为10 g/kg的10%咯菌腈悬浮种衣剂对玉米根腐病防治效果最好,防效达81.26%。吉林省玉米根腐病的主要病原菌为尖孢镰孢,药种比为10 g/kg的10%咯菌腈悬浮种衣剂可用于玉米根腐病的田间防治。     

玉米穗部不同组织对串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌的抗性研究

2002￣2004年采用花丝通道法、钉刺果穗法和针刺果穗深处法3种接种方法,分别将串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌接种到不同玉米自交系的花丝、子粒和穗轴上。结果发现,不同穗部组织对这两种菌的抗病性表现不同,同时筛选出花丝和子粒都抗这两种菌并且穗轴抗串珠镰刀菌的优良自交系BT-1。     

Fusarium proliferatum侵染玉米花丝的解剖学研究

层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)分生孢子喷洒在玉米花丝上,可侵入玉米柱头的茸毛细胞、表皮细胞以及花丝的表皮细胞,菌丝沿花丝的薄壁组织细胞、维管束细胞向子房方向生长。F.proliferatum侵染花丝后,导致花丝薄壁细胞、表皮细胞皱缩,花丝萎缩变形。结果显示,F.proliferatum可直接侵染玉米花丝,借助花丝通道侵入玉米雌穗,花丝通道是F.proliferatum侵染玉米雌穗的途径之一。     

19种骨干自交系对5种玉米主要病害的抗性鉴定研究初报

利用人工接种技术,对19个玉米骨干自交系抗5种主要病害进行鉴定研究。鉴定结果表明,19份材料中高抗弯孢菌叶斑病4份,抗纹枯病1份,高抗茎腐病12份,抗瘤黑粉病8份,高抗丝黑穗病3份。     

旅大红骨种质的利用潜力评价及改良分析

以7个旅系与2个外杂选系组配的14个组合和对照种郑单958为材料,采用随机区组设计,3次重复试验,分析由旅系组配的组合产量、抗性、农艺性状和考种性状与对照间的差异。结果表明,旅系的产量一般配合力较高,抗性、穗粗和穗长等方面优于对照,但耐密性、抗倒性、封顶性、子粒深度、含水量和出籽率等方面与对照还有差距,且生育期长于对照。