蚜虫危害与玉米果穗镰孢菌组成及毒素污染关系分析

【目的】明确玉米蚜虫危害与玉米穗腐病发生及籽粒中真菌毒素污染水平的关系,为建立完善的玉米穗腐病综合防治体系及探寻主要镰孢菌毒素的有效控制技术提供参考。【方法】通过组织分离和分子生物学方法对2021年在吉林省46个市(县)采集的105份蚜虫危害的玉米果穗上的蚜虫、苞叶和籽粒进行病原菌的分离鉴定,统计蚜虫、苞叶和籽粒分离获得镰孢菌的种类和数量,分别计算不同镰孢菌在每种样品上的分离频率,以及不同样品组合分离相同镰孢菌数量在蚜虫危害样品中的占比,分析病原菌在吉林省不同区域的分布情况及蚜虫、苞叶和籽粒携带镰孢菌种类的相关性;利用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测无蚜虫危害籽粒和蚜虫危害籽粒中镰孢菌毒素的种类和含量,统计伏马毒素(fumonisin,FB)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)超标样品的检出率,分析蚜虫危害对病原菌在籽粒中分泌毒素的影响。【结果】对105个蚜虫危害果穗进行镰孢菌检测,发现蚜虫带菌率为57.14%,苞叶和籽粒带菌率分别为81.90%和82.86%。经过单孢分离纯化共获得1 394株镰孢菌,共16个致病镰孢种,其中在蚜虫、苞叶和籽粒上分离到镰孢种数量分别为8、13和12个。蚜虫、苞叶和籽粒上分离到的优势镰孢均为拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)和层出镰孢(F.proliferatum)。新知镰孢(F.andiyazi)、变红镰孢(F.incarnatum)和温带镰孢(F.temperatum)在吉林省玉米籽粒上首次检出。蚜虫危害玉米果穗的毒素检出率均高于无蚜虫危害玉米果穗,出现毒素含量超标的玉米样品均为有蚜虫聚集危害的果穗。在检出毒素的果穗上绝大多数能检测到产生相应毒素的菌株。【结论】蚜虫、苞叶和籽粒上分离到的优势镰孢菌均为拟轮枝镰孢和层出镰孢;同一果穗上蚜虫、苞叶和籽粒分离到的主要镰孢菌种类一致;蚜虫危害显著增加了玉米籽粒毒素的积累,且毒素类型与检出镰孢菌种类高度相关。

施药对不同抗性水平玉米品种的病虫害防效及保产作用

结合不同玉米品种对病虫害抗性水平的差异,选用合适药剂处理种子以利齐苗壮苗和防治矮化病,在玉米大喇叭口期喷药防治玉米螟、大斑病和穗腐病,研究各施药处理对玉米主要病虫害的防效及保产作用。结果表明:种子包衣处理可提高供试品种的出苗率,对矮化病的防治效果为76.26%~100%;喷施药剂对大斑病的防效为50.92%~80.69%,对穗部玉米螟防效为37.52%~89.76%,对穗腐病防效为31.87%~82.20%。施药防治对不同玉米品种的产量挽回损失率为7.44%~38.68%。