齐319携带的南方玉米锈病抗性基因的遗传初析

我国选育的优良玉米自交系齐 319高抗南方玉米锈病。通过用病原菌接种齐 319分别与 5个不同感病自交系的杂交、回交 4个世代的P1、P2 、F1、F2 、BC1F110个分离群体和抗病感病参数的调查结果表明 :F1整齐一致 ,表现抗病 ;F2 和BC1F1抗感分离 ,经 χ2 检验分别符合 3∶1和 1∶1的分离比例。据此 ,齐 319携带的南方玉米锈病抗性基因是由显性单基因所控制。

南方玉米锈病抗病基因的定位及不同遗传背景对基因标记的比较分析

玉米自交系齐 319高抗南方玉米锈病。利用SSR标记技术和BSA分析对齐 319抗南方玉米锈病基因进行了标记分析 ,结果表明SSR标记phi0 4 1和phi118与齐 319抗南方锈病基因连锁 ,其遗传距离分别为 7 6 9cM和 8 5 5cM。因此南方玉米锈病抗病基因定位于玉米 10号染色体短臂上。本研究进行的抗病基因标记 ,选择使用了两个杂交组合的 3个分离群体 ,标记结果显示同一杂交组合的不同分离群体其标记结果是一致的 ,而不同组合分离群体的标记结果有显著差异 ,这可能与基因的遗传背景有关。因此 ,在进行基因标记分析时 ,选择合适的分离群体是至关重要的。

分子标记辅助选择抗南方玉米锈病材料

以来自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的高抗南方玉米锈病种质为抗锈源,把抗病基因导入来自温带欠抗锈种质,借助分子标记辅助选择,聚合抗锈基因定向改良,对获得的BC2F2进行田间抗病性接种鉴定。结果显示,利用phi048选择与抗病亲本相同带型的BC2F2家系368个单株接种鉴定,抗及高抗级别植株共235株,占总株数的63.9%;中抗级别植株114株,占31.0%;感病植株19株,占5.1%。表明利用phi048对南方玉米锈病抗病材料进行早代选择是有效的,可淘汰大量感病家系,减轻田间工作量;利用分子标记辅助定向选择结合抗病接种鉴定,能有效改良温带种质的抗锈性。

糯玉米种质资源对南方玉米锈病抗性鉴定

2011年秋季对550份糯玉米种质资源进行南方玉米锈病抗性鉴定。结果表明:供试的糯玉米种质材料间的抗感性存在显著差异,缺乏对南方玉米锈病的抗源。在所有鉴定资源中,中抗以上材料仅占鉴定总数的28.18%,感病以上材料占71.82%。

玉米种质资源抗南方玉米锈病鉴定初报

2008年秋季和2009年秋季分别对1218份玉米种质资源进行了人工接种南方玉米锈病抗病性鉴定。在春玉米典型的病株叶上采集锈病的病原菌(夏孢子),经自然干燥后在6℃低温条件下保存备用。在秋季,当被鉴定的玉米材料8～9叶时,将备用的病原菌配成孢子悬浮液进行田间喷雾接种,在玉米乳熟期采用国内通用的病害分级及抗性评价标准进行鉴定评价。结果表明:玉米种质材料间的抗感性存在明显差异。在1218份鉴定材料中,高抗(HR)的材料占鉴定总数的1.97%、抗病(R)的材料占3.20%、中抗(MR)的材料占12.81%、感病(S)的材料占21.35%、高感(HS)的材料占60.67%。

植保无人飞机防治玉米南方锈病施药参数和防效探究

为了利用植保无人飞机有效防治玉米南方锈病,开展了施药液量和药剂筛选研究。试验结果表明:植保无人飞机在飞行高度2 m和飞行速度3 m/s条件下,施药液量为2 L/667m^(2)时,药液雾滴在玉米植株下三叶、棒三叶和上三叶上的沉积密度分别为91.72、57.75个/cm^(2)和13.42个/cm^(2),且施药液量增加到3 L/667m^(2)和4 L/667m^(2)时药液雾滴的沉积密度没有显著变化。施药液量为2、3 L/667m^(2)和4 L/667m^(2)时农药沉积利用率分别为52.59%、53.89%和57.88%。综合考虑作业效率,植保无人飞机施药防治玉米南方锈病的最佳施药液量为2 L/667m^(2)。在此施药条件下,喷施30%丙硫菌唑OD、20%丙环唑ME、32.5%苯甲·嘧菌酯SC和40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 14 d后对玉米南方锈病的防治效果分别达到96.72%、70.68%、80.54%和69.71%。因此,植保无人飞机在飞行高度2 m,飞行速度3 m/s,作业行距5 m,施药液量2 L/667m^(2)时喷施30%丙硫菌唑OD、32.5%苯甲·嘧菌酯SC、20%丙环唑ME和40%丙硫菌唑·戊唑醇SC可有效防治玉米南方锈病。

不同药剂及施药技术对玉米南方锈病的防效研究

近年来,由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病在黄淮海玉米产区发生频率高、危害重。为明确玉米南方锈病的最佳防治时期,不同杀菌剂种类、施用剂量及防治次数对玉米南方锈病的防治效果,在大田条件下,以丙硫菌唑为供试杀菌剂,探讨了在玉米不同生育期防治及防治次数对玉米南方锈病的防效及对玉米产量的影响,同时研究了丙环唑、戊唑醇、氟环唑和丙硫菌唑4种杀菌剂不同使用剂量对玉米南方锈病的防效及对玉米产量的影响。结果表明,分别在玉米大喇叭口期、抽雄初期、吐丝期和灌浆期防治,以抽雄初期的防效最好(58.47%),挽回产量损失率最高(108.05%)。施药两次对玉米南方锈病的防治效果显著优于施药一次的防治效果。丙环唑、戊唑醇、氟环唑和丙硫菌唑4种杀菌剂对玉米南方锈病均有一定的防控效果,施药后14 d的防效均在85%以上,施药后28 d的防效呈明显下降趋势。4种杀菌剂防治玉米南方锈病,防效以氟环唑(1350 mL/h m^(2))和丙硫菌唑(1350 mL/h m^(2))最好,施药后14 d的防效分别为95.68%和95.57%;施药后28 d的防效分别为55.39%和60.27%。4种杀菌剂不同使用剂量的挽回产量损失率均在70%以上。从防治效果及挽回产量损失率等方面综合考虑,防治该病的最佳施药期为玉米抽雄初期,4种供试药剂均可在大田防治中推广应用。

玉米自交系种质资源南方锈病抗性鉴定

【目的】研究玉米自交系种质资源对南方锈病的抗性表现,为抗南方锈病玉米品种选育提供抗原。【方法】通过春播自然感病、夏播人工接种方法对64份玉米自交系种质资源进行南方锈病的抗性鉴定。【结果】不同玉米自交系对南方锈病的抗性差异显著,在64份材料人工接种鉴定中,对照自交系齐319、齐318鉴定为高抗玉米南方锈病,昌7-2、郑58鉴定为高感玉米南方锈病;自交系H025B、K4321鉴定为高抗玉米南方锈病,H0836、H0841、ZMD22、ZMD41、ZMD103、ZMD622鉴定为抗玉米南方锈病。在所有鉴定资源中,高抗和抗性材料分别占6.25%、9.38%,高感和感病材料分别占42.19%、23.44%。【结论】64份玉米自交系种质资源中,自交系H025B、K4321、H0836、H0841、ZMD22、ZMD41、ZMD103、ZMD622呈现高抗和抗南方锈病;玉米自交系种质资源感玉米南方锈病比较严重和普遍,抗原较为缺乏,但现有自交系种质资源中存有高抗玉米南方锈病的资源,可为选育抗病品种提供重要抗原。

馆陶县2023年玉米南方锈病发生特点及防治方法

本文对河北馆陶县2023年玉米南方锈病发生情况、发生原因及防治措施进行研究。结果发现,2023年度,馆陶县玉米南方锈病于8月12日始见,比2022年早20 d,8月下旬至9月上旬温湿度适宜南方锈病扩展发生,南方锈病发生也受到栽培措施及品种的影响。由此提出从监测调查、合理选种、合理密植、合理施肥、清除病残体、轮作倒茬和化学防治等方面,开展玉米南方锈病综合防治。

鄢陵县2023年玉米南方锈病发生与防控研究

本文通过大田试验及系统调查,探究了2023年玉米南方锈病在河南鄢陵县的发生危害及防治情况。调查显示,2023年8月8日鄢陵县玉米南方锈病开始显症,8月20日后迅速蔓延,发生面积达15300 hm^(2),危害程度迅速扩大,症状明显加重,病田率增加至49.8%,9月10日产量调查时,部分地块玉米叶片已提前干枯。大田试验结果表明,有效防治玉米南方锈病3次的示范区,病情指数为9.5,比未防对照区降低了84.8%;示范区玉米产量为9370.5 kg/hm^(2),比对照区增产46.9%。鄢陵县普遍开展了1-3次玉米南方锈病防治,随着防治次数从1次增加到3次,防治效果从62.1%提高到80.6%。

山东济宁市玉米南方锈病的发生流行与防控措施

玉米南方锈病是常见的玉米病害,近年来,济宁市玉米种植面积增加,南方锈病的发生和流行对当地农业生产造成极大威胁。该文根据当地病害发生实际情况,总结了济宁市玉米南方锈病的发生流行特点,提出加大田间调查频次、及时发布预警预报、做好防控技术宣传培训、指导种植户科学防控等措施,以期降低南方锈病造成的损失,确保粮食安全。

5种药剂对玉米南方锈病的田间防效试验

为筛选防治玉米南方锈病的理想药剂,本研究开展125 g/L氟环唑悬浮剂、250 g/L丙环唑乳油、17%唑醚·氟环唑悬浮剂、300 g/L苯甲·丙环唑乳油、40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂共5种杀菌剂的田间防效试验。结果表明,5种药剂均对玉米南方锈病表现出较好防治效果,其中以250 g/L丙环唑乳油的防效最好,药后7 d防效82.3%,药后14 d防效为84.3%,且显著高于其他几种药剂;40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂次之,药后7 d防效76.4%,药后14 d防效为79.1%。建议在生产中将丙环唑和丙硫菌唑·戊唑醇作为应急防控用药,同时注意交替使用,避免产生抗药性。

玉米南方锈病防治技术

由于全球气候正在慢慢变暖,热带太平洋上的大规模对流系统台风的增多,造成我国的降水线北移,特别是近3年来,北方的雨量明显增多,而降雨增多的最直接原因是台风,这样的气候条件适宜玉米南方锈病的发生和流行。

西平县2023年夏玉米南方锈病发生及防控技术

为了不断提高玉米产量,玉米的种植密度在逐年增加,加上近年异常气候频繁出现,西平县夏玉米遭受病虫害的概率也在逐年增加,特别是玉米南方锈病的危害明显加重。2021年、2023年玉米南方锈病在西平县连续两年大面积发生,其中,2021年锈病严重发生面积1.33万hm^(2),占全县玉米种植面积的28.6%,锈病造成玉米减产30%以上,个别品种减产高达60%,全县玉米总减产超过3600万kg。

2021年黄淮地区夏玉米南方锈病流行因素分析及防控对策

黄淮地区是我国夏玉米重要产区,近年来由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病的发生与流行已成为黄淮地区玉米产量的主要限制因素,2021年玉米南方锈病在我国黄淮玉米产区大面积暴发流行,危害损失之严重历年罕见。本文介绍了2021年度黄淮地区玉米南方锈病的发生危害情况,分析了暴发流行的主要因素,并提出了今后的防控对策。

基于PCR和巢式PCR技术的玉米南方锈病早期检测

【目的】建立巢式PCR方法,快速检测处于病害潜育期的玉米叶片内的多堆柄锈菌(Puccinia polysora),为玉米南方锈病(southern corn rust)的预测和防治提供技术支持。【方法】根据多堆柄锈菌ITS区序列,在其变异区设计3条多堆柄锈菌特异性检测引物NX471-F、NX255-F和NX255-R,建立以NX471-F与真菌ITS区通用引物ITS4为外侧引物,NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR。采用20μL扩增体系:Ex Taq DNA聚合酶(5 U·μL~(-1))0.15μL、10×Ex Taq Buffer(Mg~(2+)plus)2μL,d NTP Mixture(各2.5 mmol·L~(-1))1.6μL,上下游引物(10μmol·L~(-1))各0.3μL,DNA 1μL,14.65μL ddH_2O。扩增程序:利用外侧引物NX471-F/ITS4进行第一步PCR扩增,95℃预变性7 min;95℃变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸45 s,30个循环;72℃再延伸7 min。将扩增后的产物稀释20倍,取1μL用作第二步PCR的扩增模板,然后以内侧引物NX255-F/NX255-R进行第二步PCR扩增,95℃预变性7 min;95℃变性30 s,66℃退火30 s,72℃延伸26 s,30个循环;72℃再延伸7 min。同时选用内侧引物进行常规PCR扩增,扩增体系同巢式PCR,扩增程序除循环数为38,其余程序同巢式PCR的第二步PCR检测。在此条件下对多堆柄锈菌、高粱柄锈菌(Puccinia sorghi)、青杨叶锈病菌(Melampsora laricipopulina)和7种玉米常见病原菌进行特异性检测,对不同梯度多堆柄锈菌基因组DNA和3种人工接种病叶进行灵敏度检测。【结果】巢式PCR检测体系仅在检测多堆柄锈菌时,产生了255 bp的目的条带,其他菌株均未扩增出目的条带。巢式PCR检测体系对多堆柄锈基因组DNA的最低检测限为10 fg·μL~(-1),是常规PCR检测体系灵敏度的500倍。当1 g人工接种病叶含500—2.5×10~4个多堆柄锈菌夏孢子时,常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别0和85.71%,巢式PCR可检测出的夏孢子个数最少为1 000个;当1 g人工接种病叶中含1—7个夏孢子堆时,常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别76.19%和100%,常规PCR可检测出的夏孢子堆个数最少为2个,巢式PCR可检测出1个及以上夏孢子堆;当1 g人工接种病叶中含1—7个侵染点时,常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别14.29%和66.67%,检测出的侵染点个数最少分别为6个和3个。【结论】成功建立了一种以NX471-F/ITS4为外侧引物,NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR检测方法,可快速、高效、准确检测玉米叶片中潜伏期的多堆柄锈菌。

玉米南方锈病抗性机制及抗病育种研究进展

玉米南方锈病是由活体营养型真菌多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw.)侵染引起的一种叶部病害,该病害可引起玉米减产20%~30%,严重时减产50%以上。近年来南方锈病在黄淮海夏玉米种植区和南方玉米种植区呈现大面积流行趋势,直接造成玉米品质下降、产量降低,已逐渐由次要病害上升为主要病害,对我国玉米生产构成严重威胁。南方锈病是一种暴发性、毁灭性病害,防治非常困难,防治该病最有效的方法是推广种植抗病品种。目前,虽然审定了一些对南方锈病抗性较好的新品种,但成功用于生产实践的却很少,生产上仍缺乏抗南方锈病且高产优质的品种。因此,深入了解南方锈病暴发流行成灾机制和玉米对南方锈病抗性机制对有效防控该病害至关重要。本文总结玉米南方锈病最新研究进展,概述了玉米南方锈病病原生物学与病害流行学,对南方锈病抗性种质资源筛选及抗性遗传规律进行了梳理,重点总结了抗性基因/QTL定位、抗性机制以及抗病育种等方面取得的进展,并对南方锈病未来的研究方向进行了展望,以期为促进玉米南方锈病的抗病分子机制及抗病育种提供借鉴。

我国玉米南方锈病发生流行现状及绿色防控策略

玉米南方锈病是严重影响我国玉米生产的真菌病害.绿色防控作为新兴的建立在农田生态系统整体上的农业病虫害管理方式,近年来已成为研究和应用的热点.目前对玉米南方锈病的绿色防控技术已有使用,但较为零散不成体系.为系统了解玉米南方锈病绿色防控领域的研究现状和未来趋势,本文介绍了我国玉米南方锈病的发生状况,系统阐述了防控玉米南方锈病绿色防控手段,包括监测预警、抗病种质与基因、生态调控以及生物防治,并对玉米南方锈病潜在绿色防控手段进行展望,明确了绿色防控技术应用前景,以期对玉米南方锈病绿色防控体系的构建提供思路.

玉米南方锈病的发生规律及其防控策略

近几年来,南方锈病已成为绩溪县玉米主要病害之一,对玉米产量影响较大,中等发生年份一般减产10%~30%,重发生年份减产在50%以上。通过5年田间调查,对玉米南方锈病发生程度与品种、降雨日数、施肥量、田块类型等因素进行了相关性研究。结果发现,发病程度与上述因素密切相关,品种抗性差、降雨日多、偏施氮肥的田块发病重;种植密度大、排水性能差的田块发病重。基于此,本研究提出了以“品种选择、农业措施、药剂防治、统防统治”为核心的防控策略。

不同玉米自交系南方锈病的抗性评价

通过对 14个骨干玉米自交系 4～ 5叶期接种南方锈病病原菌 ,分析了在温室和大田种植条件下 ,不同自交系在不同发育时期的抗感表现和危害程度。结果表明 ,自交系齐 319表现抗病 ,其余自交系则表现不同程度的感病 ;随着玉米的发育进程 ,南方锈病在感病玉米植株迅速蔓延 ,开花授粉期叶片被锈菌夏孢子堆覆盖 ,植株褪绿 ,不能正常进行光合作用 ,开花抽丝期延迟 ;在病原菌接种 6 0d左右 (籽粒乳熟期 ) ,感病严重的自交系植株提早衰老死亡 ,籽粒空秕 ,几乎绝产。南方玉米锈病是一种严重的玉米病害。