甘肃玉米灰斑病病原鉴定及遗传多样性分析

为掌握甘肃地区玉米灰斑病的发生分布、病原种类及遗传多样性,于2021-2022年调查了该病害在甘肃的分布范围,对采集的灰斑病样品进行分离与鉴定,并采用ISSR分子标记技术对甘肃玉米灰斑病菌的遗传多样性进行分析。结果表明,玉米灰斑病在甘肃陇南和陇东大部分地区均有发生,并已扩展至陇中地区;经形态学和分子生物学鉴定甘肃地区玉米灰斑病病原菌为玉米尾孢(Cercospora zeina);16条ISSR引物共扩增出74条条带,多态性条带73条,比例为98.65%。甘肃省陇南地区种群遗传多样性最为丰富,且与陕西省的遗传距离最小(0.021 4)、遗传相似度最高(0.978 9),陇东地区次之。在遗传相似系数为0.63时,可以将所有菌株分为4个亚群,亚群1中有28个菌株,其中包括16株陇南地区菌株、5株陇东地区菌株和7株来自陕西地区的菌株;亚群2中只有1个陇南地区菌株;亚群3中有10个菌株,包括陇南地区4个、陇东地区1个和5个陕西菌株;亚群4有2个菌株,陇东地区和陕西菌株各1个,4大类群分别包含来自不同地域的菌株。以上结果说明,同陇东地区相比,陇南地区与陕西地区的菌株遗传相似度更高,且亚群内遗传多样性与地理来源之间无明显的相关性。

甘肃省玉米大斑病菌交配型组成及遗传多样性分析

为明确甘肃省玉米大斑病菌交配型组成及遗传结构,利用交配型鉴定特异引物对采自该省不同地区的玉米大斑病菌进行交配型测定,并采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)分子标记技术对供试菌株进行遗传多样性分析。结果表明:甘肃省玉米大斑病菌主要包括3种交配型,即A交配型、a交配型和Aa交配型,其比例约为8∶8∶1。24条ISSR引物共扩增出136条条带,平均每个引物扩增出5.67条,其中多态性条带134条,多态性条带比例为98.53%。利用PopGen 32软件分析发现甘肃3个地区玉米大斑病菌间的亲缘关系更近,遗传距离均小于0.08;陇南地区与陕西省的菌株有更高的遗传相似度,为0.9338;用NTSYS-pc软件对陇东地区的菌株聚类分析,发现ISSR类群的划分与菌株交配型间并没有直接关系。说明玉米大斑病菌遗传类群和交配型之间无明显相关性,但与菌株地理来源有一定的相关性。

甘肃玉米鞘腐病病原菌种群多样性及优势种遗传多样性分析

为明确甘肃省玉米鞘腐病致病菌种类及优势病原菌的遗传多样性,2022—2023年在甘肃省陇东、陇南等不同地区采集60份玉米鞘腐病病样进行组织分离,通过形态学观察、分子生物学鉴定及致病性测定相结合的方法,对其病原进行鉴定。结果表明,共获得166株镰孢菌菌株,分别为拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)(73.5%)、层出镰孢(Fusarium proliferatum)(13.3%)、胶孢镰孢(Fusarium subglutinans)(5.4%)、温孢镰孢(Fusarium temperatum)(3.6%)、木贼镰孢(Fusarium equiseti)(1.8%)、布氏镰孢(Fusarium boothii)(1.2%)和燕麦镰孢(Fusarium avenaceum)(1.2%),其中拟轮枝镰孢(F.verticillioides)为优势病原菌。采用简单序列重复区间(ISSR)分子标记技术对72株拟轮枝镰孢进行遗传多样性分析,结果显示25条引物共扩增出193条清晰条带,其中192条为多态性条带,比例为99.48%,4个生态区Shannon’s信息指数和Nei’s遗传多样性指数平均为0.4612和0.3087,遗传相似度、遗传距离集中在0.9258~0.9510、0.0503~0.0771,证明拟轮枝镰孢存在较高的遗传多样性。陇东地区菌株遗传多样性最为丰富,且和陇南地区的遗传相似度最高,为0.9501,遗传距离最小,为0.0503,陇中地区次之。在遗传相似系数为0.67时,供试菌株可划分为9个类群,同一地理来源的菌株分布在不同的ISSR类群中,说明玉米鞘腐病优势病原菌拟轮枝镰孢ISSR类群的划分与地理来源没有明显的相关性。本研究结果可为甘肃省玉米鞘腐病的科学防治提供理论依据。

47份鲜食玉米对丝黑穗病和瘤黑粉病的抗性鉴定与评价

2018年通过田间人工接种对47份鲜食玉米杂交种进行了由丝孢堆黑粉菌(Sporisorium reilianum)引起的玉米丝黑穗病和玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis)引起的玉米瘤黑粉病的抗性鉴定和评价。对丝黑穗病的鉴定结果表明,47份鲜食玉米杂交种中无高抗材料;4份材料表现抗病,分别是三禾甜加糯6号、金辉588、金辉895和黑甜糯520,占8.5%;1份材料盛彩甜3号表现中抗,占2.1%;14份材料表现感病,占29.8%;28份材料表现高感,占59.6%。对瘤黑粉病的鉴定结果表明,47份鲜食玉米杂交种中27份材料表现高抗,占57.4%;6份材料表现抗病,占12.8%;6份材料表现中抗,占12.8%;5份材料表现感病,占10.6%;3份材料表现高感,占6.4%。鲜食玉米新品种中抗丝黑穗病品种比较匮乏,抗瘤黑粉病品种比较丰富,但兼抗两种病害的品种严重缺乏。

25份青稞品种对大麦黄矮病毒的抗性鉴定与评价

[目的]明确不同青稞品种抗大麦黄矮病毒的差异。[方法]于2018年采用田间人工接种法对25份青稞品种进行由大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf virus,BYDV)引起的青稞黄矮病的田间抗性鉴定和评价。[结果]在供试25个品种中未监测到免疫(IM)和高抗(HR)材料;仅1份材料康青7号表现抗(R);云枝黑青稞、北青8号、甘青4号、藏青320、昆仑1号、长青裸大麦、黄青2号、藏青148、牡丹青稞、甘青3号、青海黄、北青6号、北青7号、昆仑15号和甘青2号15份材料表现中抗(R);甘青1号、新民元棱、双胚青稞、黄青1号、柴青6号、肚里黄、康青3号和冬青8号8份材料表现感(S);1份品种喜马拉雅6号表现高感(HS),分别占供试材料的4.0%、60.0%、32.0%和4.0%。将25份青稞品种进行聚类分析,结果表明,以最长距离0.65作为最佳分割点,将试验品种分为1个抗病品种、15个中抗品种、8个感病品种和1个高感品种,与抗性类型完全吻合。[结论]获得的这些有效抗病品种,为品种的合理布局及抗病育种提供核心抗源。

288份玉米种质资源普通锈病的抗性鉴定与评价

为明确288份玉米农家种和自交系对普通锈病的抗性差异,于2018年在甘肃省农业科学院榆中园艺场通过田间自然感病的方法对其进行了抗性鉴定。结果表明,参试的288份种质资源中,未发现高抗(HR)材料;表现抗病(R)的材料有33份,占11.46%;表现中抗(MR)的材料有95份,占32.99%;其余116份和44份表现感(S)和高感(HS),各占供鉴材料的40.28%和15.28%。对普通锈病表现中抗及以上的农家种有34份,占供试农家种的44.73%;表现中抗及以上的自交系有94份,占供试自交系的44.34%。该鉴定结果可为抗锈病育种提供抗源材料。

38份燕麦种质抗坚黑穗病鉴定与评价

为明确不同燕麦(Avena sativa)种质抗病性差异,2015—2016年对38份燕麦种质进行了人工接种坚黑穗病菌(Ustilago segetum var avenae)田间抗性鉴定和评价。结果表明,在供试的38份燕麦种质中,17份材料对坚黑穗病表现为免疫,9份表现高抗,6份表现抗,6份表现中感,分别占供试材料的44.7%、23.7%、15.8%和15.8%。通过鉴定获得的有效抗坚黑穗病种质,可为品种的合理布局及抗病育种提供核心抗源。

陇西县甘草褐斑病的发生动态及防效试验

在陇西县首阳镇进行了甘草褐斑病发生动态调查及药剂防治试验。结果表明,甘草褐斑病6月中旬开始发生,至8月上旬株发病率达100%,同时病害进入快速蔓延期;8月中旬病斑逐渐连片并开始大量脱落,病情指数快速增加,至9月上旬大部分田地50%植株叶片全部脱落。供试的6种杀菌剂对甘草褐斑病都具有一定的防治效果,第1次施药后7 d,以20%丙环唑微乳剂2 000倍液和5%烯唑醇微乳剂1 000倍液防效较好,分别为65.82%、64.41%;第2次施药后14 d,10%苯醚甲环唑微乳剂1 500倍液和20%丙环唑微乳油2 000倍液防效较好,分别为90.73%和85.34%。

96份玉米杂交种抗矮花叶病鉴定与评价

为明确96份玉米杂交种对甘蔗花叶病毒(SCMV)引起的玉米矮花叶病的抗性差异,于2011-2015年间通过苗期人工摩擦接毒和成株期自然感病相结合的方法进行田间抗性鉴定。结果表明,未发现高抗材料(HR);‘兴达糯1号’‘五谷2010’‘2011’‘正德306’‘豫丰96-68’‘818’‘临早杂1号’‘正德305’‘甘农963’和‘金穗51216’等10份材料表现抗病(R),占供试材料的10.4%;‘CN8706’‘甘农821’‘东单339’‘NF09’‘玉源209’等22份材料表现中抗(MR),占供试材料的22.9%;‘宁玉524’‘潞玉36’‘陇单026’‘9909’‘龙生1号’等22份材料表现感病(S),占供试材料的22.9%;‘龙单1号’‘平玉8号’‘金518’‘登海605’‘超甜603’等42份材料表现高感(HS),占供试材料的43.8%。

玉米茎腐病研究进展

茎腐病是国内外玉米生产中的重要病害之一,近年来,随着机械收获和籽粒直收,茎腐病已成为玉米生产中最具威胁性的病害,利用抗病品种是防治玉米茎腐病最为经济、有效的措施。因此,本文从茎腐病的发生与为害、病原菌种类、抗茎腐病种质资源筛选、抗性遗传和抗病基因发掘与定位等几个方面阐述了国内外玉米茎腐病的研究进展,旨在为该病害的综合治理奠定重要的理论基础。

玉米种质对丝黑穗病的抗性分析及发病条件研究

为明确不同玉米种质资源对丝黑穗病的抗性差异,本研究于2012—2015年间采用人工接种法对1 164份玉米种质进行了田间抗性鉴定,结果表明,38份材料03GEM00041、07GEM02289、07GEM02902等表现高抗,占比3.26%;61份材料W6、478、4619、A580等表现抗病,占鉴定种质的5.24%;W22、W216、W286等140份表现中抗,占比12.03%;其余566份和359份分别表现感病和高感,分别占总鉴定材料的48.63%和30.84%。经过对比发现,不同地区玉米种质抗性强弱以及抗性多样性存在较大的差异,来自云南和广东的种质其抗性水平明显低于内蒙古和黑龙江。通过聚类分析发现,41份材料可划分为5类。在系谱图上,抗病性相同的品种大致划分在同一个类中,但也存在一定的偏差。研究结果同时表明0～10cm的土壤温度在15.8～17.9℃,病株率在85%以上,为适宜发病温度,其中15.8℃为最佳发病温度;接菌量为0.3%时的病株率明显高于接菌量为0.1%和0.2%的病株率。

2种药剂不同施药方式对马铃薯黑痣病防效比较

在田间条件下研究了2.5%咯菌腈悬浮种衣剂和25%嘧菌酯悬浮剂及相应的4种不同施药方式对马铃薯出苗率、植株高度、黑痣病的防治效果及产量的影响。结果表明:2.5%咯菌腈悬浮种衣剂的2种施药方式对马铃薯出苗率、株高和产量较空白对照影响显著,相对出苗率分别为103.66%、104.13%,植株高度分别为84.53、82.20 cm,增产率分别为39.12%、37.56%,对马铃薯黑痣病的防效分别达51.29%、48.47%。25%嘧菌酯悬浮剂的2种施药方式对马铃薯的出苗率和植株高度较空白对照影响不显著,但对产量影响显著,相对出苗率分别为98.42%、102.98%;植株高度分别为74.53、75.20 cm,增产率分别为33.18%、37.25%,对马铃薯黑痣病的防效分别达68.98%、69.75%。

E型麦二叉蚜在不同抗性表型燕麦上的取食行为

【目的】为了明确E型麦二叉蚜Schizaphis graminum在不同抗性表型燕麦品系上刺探取食行为的差异性,查明燕麦抗蚜因子。【方法】采用直流型刺吸电位仪(DC-EPG Giga-4)记录了E型麦二叉蚜无翅成蚜在10个抗性表型差异MN品系皮燕麦上A,B,C,Pd,E,F,G和np 8种基本波形的发生次数和持续时间。【结果】刺探电位图谱显示,E型麦二叉蚜在10个抗性表型差异MN品系皮燕麦上的识别时间在1.03~2.62 min之间。表型中抗的MN10253品系上非刺探时间相对较长,开始至首次刺探时间最长,分别为117.77和13.80 min,说明叶片表面可能存在不利于E型麦二叉蚜定位和识别寄主的干扰因子;表型中抗的MN08252品系上口针在叶肉组织和木质部刺探取食持续总时间以及开始至首次刺探木质部时间均为最短,分别为78.01,62.73和32.29 min,且np波发生次数多达28.57次,说明叶肉组织和木质部中可能存在抗蚜因子;表型低抗的MN06203品系上F波持续总时间和平均持续时间均最长,分别为4.96 min和5.81 s,说明该品系具有较强的机械抗性;表型低感的MN11213品系上E1时间最短,为1.94 min,开始至首次刺探韧皮部的时间最长,为246.05 min,说明抗蚜因子可能存在于韧皮部。【结论】皮燕麦表型中抗的MN10253品系叶片表面、MN08252品系的叶肉组织和木质部以及表型低感的MN11213品系韧皮部组织内可能存在抗蚜性因子,表型低抗的MN06203品系机械抗性较强。

629份国内外玉米种质及杂交种对丝黑穗病的抗性评价

为明确629份国内外玉米(Zea mays)种质及杂交种抗丝黑穗病差异,本研究于2016-2018年间采用人工接种法对其进行了田间抗性鉴定,研究结果表明:L311,18236(2),黄糯包谷(221103)等共25份材料表现高抗,占总鉴定材料的3.97%;HVN-1,B07060-1,YJ001496等34份抗病材料表现抗,占总鉴定材料的5.41%;C7172,zce-4,CI103等55份材料表现中抗,分别占总鉴定材料的8.74%;其余322份和193份表现感和高感,分别占总鉴定材料的51.20%和30.68%。分析发现,在266份自交系中,表现中抗及以上自交系共32份,占供试自交系的12.03%;在142份杂交种中,表现中抗及以上杂交种有23份,占供试杂交种的16.20%;在216份农家种中,表现中抗及以上农家种有59份,占供试农家种的27.31%。进一步分析发现,来自于中国贵州的种质,其整体抗丝黑穗病的水平明显高于中国云南、内蒙古和四川,也高于俄罗斯和墨西哥种质。同时比较142份国外杂交种的抗性情况,发现来自乌拉圭的杂交种抗丝黑穗病的比例高于巴西。

黄芪麻口病的成因及防治技术研究

为明确黄芪麻口病的成因,在甘肃陇西县多年种植的黄芪田进行调查、采样和防治试验。通过对黄芪根腐病菌的分离鉴定及根结线虫的分离,明确了根腐病菌不是黄芪麻口病的致病菌,在供试的麻口病株上未分离到线虫。经过回接地下害虫试验,确认黄芪根瘤象(Sitona ophtalmicus Desbrochers)幼虫的取食为害,是造成黄芪麻口病发生的主要诱因,经中科院动物所专家鉴定该虫为中国新记录种。田间药剂防治试验结果显示,黄芪移栽前用5%丁硫克百威颗粒剂45kg/hm2土壤处理,用15%阿维·毒乳油30kg/hm2灌根,防治效果良好,一次灌根的防治效果达87.51%,挽回92.14%的产量损失。

玉米杂交种抗大斑病和丝黑穗病鉴定与评价

2011-2014年在甘肃省天水市甘谷县采用田间人工接种法共对97份玉米杂交种进行田间人工接种抗性鉴定和评价,明确不同玉米杂交种对大斑病和丝黑穗病的抗性差异。结果表明,在供试材料中仅发现‘818’‘平玉8号’‘金穗51216’和‘兴达甜1号’共4份品种对玉米大斑病表现高抗;‘金518’‘陇单10号’‘KWS2564’‘敦玉1747’‘Hny02’等19份品种表现抗病;‘富早116’‘CN8706’‘豫丰96-68’‘敦玉2100’‘2100’‘BF2103’‘武科8号’‘正德306’‘陇源916’等29份品种表现中抗;其余45份表现感病和高感,分别占供鉴材料的4.12%、19.59%、29.90%和46.39%。表现高抗玉米丝黑穗病材料有‘兴达1106’等共6份;‘陇单10号’‘818’‘平玉8号’‘Hny02’‘玉源209’‘敦玉2100’‘2100’‘正德306’等共22份表现抗病;‘敦玉1747’‘豫丰96-68’‘BF2103’‘方玉30’‘甘农1610’‘BF2202’‘金凯3150’等共16份表现中抗;感病和高感材料共53份,分别占供鉴材料的6.19%、22.68%、16.49%和54.64%。同时对玉米大斑病和玉米丝黑穗病均表现中抗及以上水平的有‘818’‘平玉8号’‘陇单10号’‘敦玉1747’‘Hny02’等22份材料,占供鉴材料的22.68%。

黄芪根瘤象的生物学特性

首次对发生于甘肃省黄芪种植区域的黄芪根瘤象(Sitona ophthalmicus Desbrochers)的生物学特性进行报道。通过室内观测详细描述该虫的成虫、卵、幼虫和蛹的形态特征,通过野外调查研究该虫的越冬虫态、生活习性、产卵和为害规律等生物学特性。结果表明,黄芪根瘤象1年发生1代,产卵盛期出现在5月、幼虫为害高峰出现在7月中旬;化蛹盛期出现在7月下旬、羽化盛期出现在8月下旬至9月上旬,10月后开始越冬。并且产卵成虫为越冬成虫,越冬虫态为成虫和幼虫。

土壤中马铃薯粉痂病菌的简易检测方法

通过番茄幼苗诱饵法检测马铃薯重茬土壤和蚕豆田土壤中的马铃薯粉痂病菌繁殖体。结果表明:马铃薯茬口的土壤中含有粉痂病菌繁殖体,其土壤培育的番茄苗植株不同程度的矮化,根系肿大、有瘤状物,镜检为马铃薯粉痂病菌休眠孢子囊;一年茬、两年茬、三年茬土壤培育的番茄粉痂病病株率分别为82.35%、100.00%、100.00%,而蚕豆茬土壤培育的番茄苗生长正常,镜检未发现粉痂病菌。

黄芪麻口病发生原因探析

为明确引起"黄芪麻口病"的主要原因,通过田间调查、室内病原线虫和病原菌分离、致病性测定、田间地下害虫回接试验进行分析。结果表明,在麻口病标样上未检测到病原线虫,分离到的病原菌以茄病镰孢、尖孢镰孢为主,发现引起"黄芪麻口病"的主要原因是黄芪根瘤象幼虫为害黄芪根部。说明黄芪根瘤象为害黄芪根部是造成黄芪麻口病的主要原因。并且黄芪根瘤象是首次在中国发现,为中国新记录种。

燕麦种质抗坚黑穗病鉴定与评价

为明确不同燕麦种质抗坚黑穗病(Ustilago segetum var.avenae)的差异和探讨形成燕麦抗坚黑穗病鉴定技术规范,于2013-2014年采用菌粉拌种和菌土覆盖的接种方法对135份燕麦种质进行坚黑穗病的田间抗性鉴定,结果表明,在菌粉拌种条件下,64份裸燕麦中,12份免疫,6份高抗,1份抗,19份中感,16份感,10份高感,分别占鉴定裸燕麦的18.8%,9.4%,1.6%,29.7%,25.0%,15.6%;71份皮燕麦中,45份免疫,22份高抗,2份抗,2份中感,分别占鉴定皮燕麦的63.4%,31.0%,2.8%,2.8%。在菌土覆盖条件下,64份裸燕麦中,17份免疫,8份高抗,13份抗,22份中感,3份感,1份高感,分别占鉴定裸燕麦的26.6%,12.5%,20.3%,34.4%,4.7%,1.6%;71份皮燕麦中,56份免疫,13份高抗,1份抗,1份中感,分别占鉴定皮燕麦的78.9%,18.3%,1.4%,1.4%;在2种接种方法下,62份材料抗性完全一致;10份材料在菌粉拌种接种方法的抗病性低于菌土覆盖的抗病性;菌粉拌种较菌土覆盖易使63个燕麦品种的发病率增加,使其抗病性下降,说明菌粉拌种接种方法明显优于菌土覆盖。试验中获得的这些有效抗病种质,可为品种的合理布局和更替提供科学依据,同时可为育种部门提供核心抗源。