基于农艺性状的糜子抗黑穗病资源田间鉴定与评价

【目的】综合评价糜子品种资源对黑穗病的抗性,筛选抗病资源,建立黑穗病田间评价鉴定体系。【方法】以301份糜子种质资源为材料,采用人工饱和接种法,于2017-2018年连续两年对糜子资源进行黑穗病抗性鉴定,并对连续两年均表现高感和感病品种的农艺性状进行分析。【结果】301份糜子种质资源中抗黑穗病资源较少,其中连续两年均免疫品种10份,占3.32%,分别是五原小黄糜、狗尾蛋、紫秆红黍、一点黄黍、正宁红粘糜、灰糜子、夯糜子、B85-25、赤黍1号、陇糜2号;连续两年均高抗品种3份,占1.00%;连续两年均表现稳定抗病品种34份,占11.30%;一年表现抗病、一年表现高抗品种17份,占5.65%;连续两年均表现稳定感病和高感品种36份,占11.96%。高感和感病糜子资源农艺性状调查结果表明,糜子感染黑穗病后,株高降低、茎粗减小,分枝数、节数、叶片数增加,叶片叶绿素含量升高,穗子畸形,整个植株表现为矮化型、小叶丛生型、丛枝型。【结论】表现免疫、高抗、抗病糜子资源可用于糜子育种和品种改良;在生产中,可利用株高、茎粗、分枝数、节数、叶片数、穗形对糜子黑穗病进行快速鉴定。

糜子丝黑穗病病原菌鉴定及其生物学特性

为明确陕西省糜子丝黑穗病病原菌种类及其生物学特性,采用组织分离法和单孢分离法对其进行分离纯化,通过形态学特征和ITS序列分析对其进行鉴定,采用幼苗浸种法测定其致病性,并于室内对其生物学特性进行研究。结果表明,从发病糜子叶片和病瘿中共分离得到6株形态特征一致的菌株,代表菌株YL11-1菌落呈酵母状,白色,厚垣饱子呈球形或近球形,大小约7~10μm;菌株YL11-1的ITS序列(GenBank登录号为KT721292.1)与稷光孢堆黑粉菌Sporisorium destruens的相似性为100%,接种菌株YL11-1后糜子出现4种典型病症,根据形态学特征、生物学特性和致病性分析结果将该病原菌鉴定为稷光孢堆黑粉菌。该菌株厚垣孢子萌发及菌丝最适生长温度范围均为25~30℃,最适产孢温度为30℃;厚垣孢子萌发和菌丝生长最适pH范围分别为3~7和5~7,最适产孢pH为7;厚垣孢子萌发最适碳源为0.5%葡萄糖和1.0%蔗糖,该菌株对葡萄糖的利用效果最好,对淀粉的利用效果最差;菌丝生长和产孢最适氮源分别为硝酸钾和硫酸铵,该菌株对硝酸铵的利用效果最差。

糜子叶片内源激素及保护系酶对黑穗病菌胁迫的响应

为了探究不同品种糜子叶片的内源激素及保护系酶对黑穗病菌胁迫的响应,本实验以4个不同抗性水平的糜子品种为材料,测定了各材料各时期顶三叶的内源激素含量以及保护系酶的活性。结果表明,感染黑穗病菌后,各品种糜子叶片的生长素和赤霉素含量降低,细胞分裂素、脱落酸、水杨酸、茉莉酸和丙二醛含量增加,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性增加。大部分时期,抗病品种糜子叶片的细胞分裂素、水杨酸和JA含量均显著高于感病品种,而生长素、赤霉素和脱落酸含量在抗、感品种间无显著差异。抗病品种糜子叶片的过氧化物酶活性显著高于感病品种,而丙二醛含量显著低于感病品种。感病早期,抗病品种叶片超氧化物歧化酶活性显著高于感病品种,但在后期则显著低于感病品种。