玉米灰斑病抗性反应中酚类物质代谢作用的研究

研究了玉米灰斑病菌 (Cercosporazeae maydis)侵染前后的 4个玉米品种苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化酶及木质素含量的变化。 3种酶比活性在病菌侵染后都发生明显的先增后降的变化 ,而抗病品种的变化要明显大于感病品种的变化 ,尤其是苯丙氨酸解氨酶最大增加活性与品种抗病性呈现极显著的相关性。 4个品种的木质素含量在病菌侵染的第 9d时增加到最大值 ,以后略下降 ,而且抗病品种的木质素含量峰值高于感病品种的峰值。

玉米弯孢菌叶斑病苗期抗病性鉴定及遗传初步分析

对11份玉米常用骨干自交系及8份重点推广的玉米杂交组合的抗病性进行苗期人工接种鉴定。结果表明,试材之间抗性差异较大,抗性较好的试材有沈137、Mo17、799、沈试29、丹玉13和丹408等。杂交组合的抗病性与母本及父母本中亲值相关密切,相关系数r分别为093和094,而与父本相关系数r为017,母本的抗病性对杂交组合的抗病性决定程度较大。

玉米灰斑病菌生物学特性研究

玉米灰斑病菌 (Cercosporazeae maydisTehonandDoniels)适合分离的培养基有花生叶斑病尾孢菌培养基、PDA、V8汁、V8汁+蔗糖 2 0g和Richard培养基。适宜菌丝生长的pH 4～ 12 ,最适宜的pH 6～ 8,适宜温度为 2 0～ 2 5℃。病菌对葡萄糖、麦芽糖、乳糖和对酵母膏、硝酸钾、牛肉膏的利用好于其它碳源或氮源。分生孢子萌发的温度为 2 0～ 30℃ ,pH范围广 ,RH≥ 81%以上分生孢子萌发 ,随湿度增加萌发率增高。营养对孢子萌发无影响。

玉米弯孢叶斑病菌生理分化及鉴定技术

从我国20余个主栽玉米品种和20个骨干自交系中筛选出沈135、78599-1、Mo17、477、C8605、E28、7922和黄早4等8个自交系,作为鉴别寄主来研究弯孢叶斑病菌的生理分化。研究表明,弯孢叶斑病菌[Curvularia lunata(Wakker)Boed.]在温室进行的苗期鉴定与田间成株期鉴定的生理分化结果一致。苗期鉴定具有操作简单、鉴定环境条件易控制等特点。通过8个鉴别寄主将采自我国玉米产区的20株弯孢叶斑病菌分为6个致病类型,其中类型A致病性强、分布广,为优势致病类群;类型D主要分布在我国零星发生的地区,为弱致病类群。同时研究了影响病菌生理分化鉴定的主要环境因子,其中湿度、温度和植株营养状况对病菌生理分化鉴定结果有明显影响。本研究结果为我国玉米品种抗性鉴定、弯孢菌叶斑病流行监测和品种合理布局提供了理论依据。

闽南山区鲜食玉米叶斑病季节性流行动态及药剂防治

2018年和2019年,在田间条件下采用目测法系统调查研究了福建省南部山区鲜食玉米小斑病、大斑病和南方锈病3种重要叶斑病的季节性流行动态,测定了不同玉米品种的病情严重度及几种杀菌剂对病害的防治效果。结果表明,在试验调查的4个玉米种植季节,3种叶斑病的病情指数随种植时间均呈“S”型曲线,至乳熟期(R3)病情指数达到最大值,大喇叭口期(V12)至籽粒建成期(R2)是病情快速发展的关键时期,但不同年份、不同季节3种病害的时空流行趋势、植株不同叶位病级分布规律及其最终病情各不相同。当玉米生育期平均温度高于23.0℃时,有利于小斑病和南方锈病的发生,而平均温度低于23.0℃条件下则有利于大斑病的流行。供试的20个玉米品种对不同病害表现的抗性差异较大,其中对小斑病、大斑病和南方锈病表现为中感和感病的品种合计分别占65.0%、55.0%和25.0%。此外,从12种杀菌剂处理中,筛选出430 g/L戊唑醇悬浮剂、400 g/L氟硅唑乳油、250 g/L吡唑醚菌酯乳油、30%肟菌·戊唑醇悬浮剂、吡唑醚菌酯+戊唑醇混剂(商品剂量5∶8)对小斑病、大斑病和南方锈病的防治效果较好,防效分别达70.0%、82.0%和85.0%以上。上述研究结果可为福建省鲜食玉米叶斑病的预测预报及合理防控提供科学依据。

我国北方玉米上平脐蠕孢属和弯孢属真菌及其所致叶斑病

平脐蠕孢属(Bipolaris)和弯孢属(Curvularia)真菌可引起多种玉米叶斑病。为了解当前玉米生产上此类病害的发生情况,2014年8-9月对我国玉米主产区北京、河北、河南、黑龙江和吉林5省市玉米上疑似由该两属真菌引起的叶部病斑样品进行了采集,随后进行了真菌的分离和鉴定。共采集样品42份,根据其形状特点归为4类:长条形、椭圆形、小点状和梭形病斑。经组织分离获得平脐蠕孢属和弯孢属真菌28株,基于形态学和rDNA-ITS序列的系统发育分析共鉴定出5个种:玉蜀黍平脐蠕孢(B.maydis)、玉米平脐蠕孢(B.zeae)、玉米生平脐蠕孢(B.zeicola)、新月弯孢(C.lunata)和穂状弯孢(C.spicifera)。从长条形病斑和椭圆形病斑上分离到的主要是B.maydis和B.zeicola,从小点状病斑分离到的主要是C.lunata,其次是B.zeae。分离出C.lunata的样品病斑较为稀疏、颜色略浅、呈苍白色,分离出B.zeae的样品病斑更为密集、颜色较深。从梭型病斑分离到的是C.spicifera。有少数样品可分离到上述两种菌。采用孢子悬浮液喷雾法对温室玉米苗接种,上述5种真菌均可致病。以接种B.maydis发病最快,发病最重;接种B.zeicola、C.lunata或C.spicifera发病较慢,症状明显;接种B.zeae发病最慢,仅引起小点状病斑。研究结果可为玉米叶斑病的正确诊断提供资料和依据。

玉米灰斑病发生流行规律及品种抗病性

玉米灰斑病近年来发生严重 ,对玉米生产造成很大危害。玉米灰斑病病原菌主要在病残体上越冬 ,病残体上的分生孢子在 7月中下旬有较高的萌发率。玉米灰斑病于 7月上旬开始发病 ,在 8月中下旬至 9月上旬为发病盛期。田间温度、相对湿度和7月份降雨量都影响病害的发生和发展。降雨量大、相对湿度高、气温较低的环境条件有利于病害的发生和流行。玉米杂交品种和自交系对玉米灰斑病表现的抗性差异较大 ,感病的杂交品种有掖单 13、丹 6 0 5和丹 2 181,抗病杂交品种有丹中试 6 1、辽 95 0 5、沈 972 8、辽 30 6、丹 30 79、丹 30 34;抗病的自交系有 90 4 6、冲 72、J5 99 2、齐 319、丹黄 2 5、795 32、5 98。

玉米叶斑病拮抗细菌的筛选及其发酵培养基优化

通过平板对峙、温室盆栽试验和田间小区试验,筛选到1株对玉米叶斑病(弯孢叶斑病、大斑病和小斑病)具有较好防效的细菌菌株ST-87-14。温室盆栽试验显示其对玉米弯孢叶斑病的防治效果可达100%,对玉米大斑病、玉米小斑病的防治效果分别达到83.30%和87.60%。田间小区试验结果表明菌株ST-87-14防治玉米弯孢叶斑病的效果达52.04%,对玉米大斑病、玉米小斑病的防治效果分别达43.56%和48.16%。通过温室试验,证明菌株ST-87-14的菌体和胞外代谢产物都能对玉米叶斑病起到防病作用。通过16S rDNA序列测定和生理生化鉴定明确了菌株ST-87-14为枯草芽孢杆菌。通过对常见11种病原真菌的平板对峙培养,结果表明,ST-87-14菌株具有较广的抑菌谱。通过单因子试验,确定了ST-87-14菌株发酵培养基的最适碳源为蔗糖,最适氮源为豆饼粉。通过L9(34)正交试验优化出该菌最适发酵培养基配方为(g/L):蔗糖30g、豆饼粉2.0g、NaCl 1g、CaCO31g、KH2PO40.2g和MgSO4.7H2O 0.3g。

玉米弯孢菌叶斑病传播梯度模型

根据植物病害流行学原理 ,采用人工接种方法 ,在田间造成玉米弯孢菌叶斑病不同的发病梯度 ,分析连续 2年玉米弯孢菌叶斑病传播动态。利用SPSS统计软件构建了此病害的传播梯度模型 ,结果表明指数模型是沈阳地区玉米弯孢菌叶斑病传播梯度的最佳模型。接种 2个月 ,掖单 13玉米弯孢菌叶斑病传播梯度最佳模型是x =9.6 0 6×EXP(- 0 .2 82 9×d) ,海试 16最佳模型是x =7.15 4×EXP(- 0 .2 35 1×d) (x:病情指数 ,d :距菌源中心的距离 )。预测玉米弯孢菌叶斑病在 2个月最远传播距离为 2 8m ;传播速度为 0 .4～ 0 .5m/d。

部分玉米种质资源对弯孢菌叶斑病的抗性评价

利用田间自然条件下人工接种的方法,对94份玉米自交系和杂交种(组合)进行抗玉米弯孢菌叶斑病的鉴定,同时筛选出用作QTL分析群体构建的抗病和感病自交系。结果表明,供试自交系一般表现为中抗和中感,没有对新月弯孢菌免疫、高抗和高感的材料。抗病材料只有8个,可作为玉米弯孢菌叶斑病QTL分析群体构建的材料。杂交组合中抗病材料占了多数,而且出现了5个高抗组合。

灰斑病菌入侵对不同抗性玉米品种保护酶活性的影响

为从分子生物学角度进一步揭示玉米对灰斑病抗性的生理机制提供理论依据,利用紫外可见分光光度计,采用比色(酶活测定)法,研究了玉米灰斑病菌侵入对不同抗性玉米品种保护酶活性的影响。结果表明,玉米灰斑病菌侵入后不同抗性玉米品种体内的保护酶活性均发生一定的变化:POD活性增加、CAT活性降低,酶活增加(或降低)的幅度和提高(或降低)率与寄主的抗感性关系不密切;EST活性提高,抗病品种酶活增加的幅度和提高率比感病品种高;SOD活性增加,且感病品种SOD酶活增加的幅度比抗病品种高;PPO活性增加,感病品种酶活提高率较高,而中抗和高抗病品种酶活提高率较低。说明玉米在遭到病菌侵入时,体内会产生相应的反应来减轻危害。

玉米新月弯孢菌(Curvularia lunata)的RAPD分析

对分离自玉米弯孢菌叶斑病标样中的77株新月弯孢菌和1株来自水稻的新月弯孢菌进行RAPD分析表明,菌株间具有丰富的遗传多样性,在相似系数约0．60处,所有菌株被聚为3个组,但88．0％的菌株聚入第Ⅰ组内,其余菌株被聚入另外2个组内。第Ⅰ组内共有69个菌株,包含来自不同区域的致病性较强的菌株,是玉米弯孢菌叶斑病的优势类群,其余 2个类群主要是一些致病能力较弱或不致病的菌株。结果表明,新月弯孢菌种内菌株的遗传多样性与致病性相关,但与菌株地理来源无明显的直接关系。

玉米种质资源对弯孢菌叶斑病的抗性评价

试验用田间自然条件下人工接种的方法,对四川省主栽玉米品种(组合)和自交系共119份玉米种质进行了抗玉米弯孢菌叶斑病的鉴定,结果表明没有对新月弯孢菌免疫和高抗的材料,绝大多数表现中感,少数具有一定的抗性。自交系中Mo 17、156,7922,81565、南21-3、自48-2等为中等抗病材料,其中Mo 17抗性最好。品种中苗期和成株期都表现抗性的材料有3个,即白蜜超甜玉米、济单7号、济单94-2。抗性材料所占比例较大的是四川农业大学玉米研究所提供的杂交组合,32个材料中共有7个组合种具有抗性,约占21.9%,全表现为中抗,可能有望筛选出抗病的材料。

游离脯氨酸在玉米灰斑病抗性机制中作用的研究

在灰斑病菌侵染的6个抗、感性不同的玉米品种中,苗期和成株期表现出相同的趋势,游离脯氨酸含量的变化与品种的抗性成正相关,表明游离脯氨酸的变化是玉米灰斑病抗性机制中重要的指标之一。

重庆地区玉米圆斑病菌(Bipolaris carbonum Wilson)的分离鉴定

试验对重庆地区玉米圆斑病病原菌进行了分离、纯化和鉴定,同时进行了病原菌的致病性测定．病原菌的致病性测定结果表明:病原菌可直接侵入玉米的叶片,并于1周后表现出玉米圆斑病的典型症状．病原菌的培养性状及其分生孢子和分生孢子梗等形态特征的观察结果表明:重庆地区玉米圆斑病菌属半知菌亚门平脐蠕孢属炭色长孺孢(Bipolaris carbonum Wilson)．

吉林省玉米主推品种抗丝黑穗病及叶斑病性状鉴定

对吉林省玉米主推品种进行了丝黑穗病及叶斑病的抗病性鉴定。结果表明:四单158、登海1、登海9、丹638、农大108、吉单209、吉单156、垦粘1、掖单19、吉单141、吉单306等较感染丝黑穗病。多数品种均不同程度感染灰斑病、弯孢菌叶斑病及褐斑病。对丝黑穗病及叶斑病抗性均较好的品种为"吉单180"。

新月弯孢菌营养体亲和群鉴定方法探讨

采用菌株直接配对、显微镜观察菌丝融合和硝酸盐缺陷型 ( nit)突变体互补测试法 ,对 44个来自不同地区的玉米弯孢菌叶斑病叶中的新月弯孢菌 ( Curvularia lunata)菌株进行了营养体亲和性分析。在野生型菌株的两两配对中 ,C.lunata菌株接触产生 4种反应类型 ,但无明显的抗衡反应产生。在菌丝融合显微观察中 ,光学显微镜下只见大多数菌丝反应为一菌丝向另一菌丝无限靠近 ,未见融合 ,但在电子显微镜下 ,发现两菌丝细胞已不再是独立的。这些结果表明 ,因两菌落间的抗衡反应和菌丝融合特征都不明显 ,故不宜采用直接配对和显微观察来划分 C. lunata的营养体亲和群。在 nit突变体互补测试中 ,菌株在 KCl O3 浓度 1 .5 %~ 3.0 %的 KPS中诱导表明 ,2 .0 %~ 3.0 % KCl O3 适宜于大多数菌株。抗氯酸盐突变体在 Czapek培养基中能鉴定出 nit突变体 ,但在 MM上却不能。全部 364 0抗氯酸盐突变体在 Czapek中共鉴定出 2 40个稳定的 nit突变体 ,其中 nit1占 5 9.2 % ,nit3占 39.2 % ,Nit M占 0 .8% ,nit D( 3种氮源都不能利用 )占 0 .8%。44个菌株中 ,2 4个 ( 5 5 % )获得了 nit突变体 ,2 0个 ( 45 % )还没有 ,仅 2个菌株 ( 1 2 4和 1 5 5 )各获得了 1个 Nit M突变体。各菌株突变体类型间只有 Nit M与 nit1或 nit3是异?

2株内生放线菌在玉米植株内的定殖及防病作用研究

通过多菌灵抗药性标记和盆栽药效试验方法,初步研究了内生放线菌MT14和MT17在玉米植株内的定殖作用和其对玉米小斑病及玉米弯孢菌叶斑病的防治效果。定殖测定结果表明,以多菌灵浓度为100和200μg/mL时分别标记的MT14和MT17菌株,均可在玉米根、茎和叶内定殖。玉米形态指标测定结果表明,2株内生放线菌对玉米地上部及根的生长均没有显著影响。盆栽试验结果表明,MT17菌株对玉米小斑病和玉米弯孢菌叶斑病均有较好的防治效果,其防效分别为67.54%和65.67%。

玉米圆斑病研究概述

1926年在美国伊利诺伊州首次发现玉米圆斑病,现已蔓延至30多个国家。该病由玉米生平脐蠕孢菌[Bipolaris zeicola(G.L.Stout)Shoemaker(有性态为Cochliobolus carbonum R.R.Nelson)]侵染引起。玉米圆斑病菌属异宗配合菌,其有性过程受交配型基因控制,有性态可在实验室内诱导产生,并可与玉米小斑病菌和燕麦枯萎病菌发生种间杂交。除侵染叶片外,还可侵染果穗、苞叶和叶鞘等部位。病原菌在种子、病残体和土壤中越冬,为翌年的侵染源,以后借气流、雨水传播。品种抗性、气候和栽培条件对病害发生有较大影响。但国内对病害的抗病育种、病害流行和防治方面研究不足。

不同玉米品种对弯孢霉叶斑病的抗病性研究

对20个玉米品种进行了抗弯孢霉叶斑病研究,结果表明,不同玉米品种对弯孢霉叶斑病存在着一定的抗病性差异。其中中感品种为先行3号,病情指数为15.52%;高抗品种为富友1号和振杰2号,其余的品种皆为中抗。除此之外,还分析了影响玉米弯孢霉叶斑病发生的因素,其发病程度除受品种抗病性等因素的影响外,主要取决于8月中、下旬的降雨日和降雨量。