广西北海甘蔗锈病生物学特性研究及防治对策

甘蔗锈病是危害甘蔗叶片的主要病害。对在广西北海蔗区发现的甘蔗锈病病原进行了生物学特性研究。结果表明:黑暗条件和浓度为1.5%的葡萄糖可促进该病菌夏孢子萌发;较适宜萌发温度范围为20～25℃,最适宜温度是25℃;在相对湿度为80%以上的条件下,夏孢子均能萌发,最适宜的萌发湿度是100%+水滴,萌发率达28.3%;在pH值4.0～11.1范围内,夏孢子均能萌发,最适合萌发的pH值是7.0;常规条件下,夏孢子的存活期最长达120d。防治对策着重在于选种抗病品种和加强栽培管理。

我国甘蔗锈病病原菌及甘蔗品系抗褐锈病基因Bru1的分子检测

为了解我国甘蔗锈病病原菌发生以及优良甘蔗新品种(系)抗褐锈病基因Bru1的分布频率情况,以来自我国5省(区)81份疑似甘蔗锈病叶片样品为材料,分别用Pm1-F/Pm1-R和Pk1-F/Pk1-R引物对进行褐锈病菌(Puccinia melanocephala)与黄锈病菌(Puccinia kuehnii)分子鉴定。结果表明,锈病病原菌检出率为40.7%,除了福建省福州市叶片样品仅检测到P.melanocephala外,其他省(区)的叶片样品均检测到2种锈病病原菌,且存在混合侵染现象。对24份黄锈病菌阳性PCR产物(527 bp)克隆并测序,结果发现P.kuehnii间隔区1(ITS1)第183个核苷酸存在单核苷酸多态性(SNP),其中,A碱基(183A)、G碱基(183G)位点的病菌分离物分别占29.2%和25.0%,2种碱基(183A/G)位点的混合病菌分离物有45.8%。通过R12H16与9020-F4/Rsa I两种分子标记对40份甘蔗新品种(系)抗褐锈病基因Bru1进行分子检测,结果表明,42.5%参试新品种(系)含抗褐锈病基因Bru1,这些材料可作为甘蔗抗褐锈病新品种加以推广应用。

海南儋州甘蔗锈病病原菌的鉴定及其生物学特性的测定

根据症状和病原菌特征,确定海南儋州2007年新发现的甘蔗锈病是由黑顶柄锈菌(Puccinia melanocephala Sydow)引起的甘蔗褐锈病。该病菌夏孢子较适宜萌发的温度范围为18～250C,最适萌发的温度为25℃。在相对湿度90%～100%及水滴中,夏孢子都可以萌发,其中以水滴中的萌发率最高。夏孢子萌发较适宜的pH值范围是5.5～7.5,最适宜pH为7.1。黑暗和2%的葡萄糖液可促进夏孢子的萌发。在-15℃、10℃和35～38℃干燥的环境条件下,夏孢子很容易失活。室内干藏两周半后,约一半的夏孢子失活。

低纬高原甘蔗锈病病原菌鉴定及系统进化分析

【目的】明确低纬高原云南蔗区甘蔗锈病病原种类、发生分布特征、病原间及其与柄锈菌属其他锈菌的系统进化关系。【方法】通过症状观察,病原形态特征观察和分子检测对采自云南不同蔗区的57份锈病样品进行病原鉴定;并构建NJ树分析甘蔗锈病病原与其他柄锈菌的系统进化关系。【结果】云南勐海海引1号4份锈病样品的夏孢子堆桔黄色,夏孢子梨形,栗褐色或金黄色,表面有刺,壁顶端加厚10μm,大小为(25~50)μm×(16~35)μm,具4~5个芽孔。核苷酸序列与已报道的屈恩柄锈菌(GU058021)同源性在99.9%以上,表明这些锈病样品是由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病;其余53份锈病样品的夏孢子堆棕红色,夏孢子球形,棕色至深棕色,表面布满小刺,壁四周均匀加厚,大小为(20~40)μm×(13~25)μm,芽孔多4个;侧丝无色,匙形。核苷酸序列与已报道的黑顶柄锈菌(GU058001)同源性在99.8%以上,表明这些锈病样品都是由黑顶柄锈菌引起的甘蔗褐锈病。系统进化树显示,文章获得的4条屈恩柄锈菌与Puccinia polysora(GU058024)聚为1组,遗传关系近;53条黑顶柄锈菌与P.nakanishikii(GU058002)、P.rufipes(AJ296545)、Aecidium deutziae(KU309317)和P.coronata(DQ354526)等柄锈菌属锈菌聚为1组,遗传关系近;而2种甘蔗锈病菌的遗传关系相对较远。【结论】在低纬高原云南蔗区首次发现引起甘蔗黄锈病的屈恩柄锈菌,并证实引起褐锈病的黑顶柄锈菌是低纬高原甘蔗锈病的主要病原。

福建省甘蔗锈病的初步调查研究

甘蔗的两种锈病福建均有发生,其中以黑顶柄锈病发生最普遍,此病在福建可以夏孢子在秋植蔗上连续侵染越冬,5—6月和9—10月的气候最适于此病发生,高温干旱的8月份受抑制。品种之间抗锈性差异十分明显,对71个甘蔗种质资源人工接种黑顶柄锈菌鉴定,免疫和高抗品种占74.65%,感病和高感品种占11.27%。甘蔗品种Di—52在福建不同地区对黑顶柄锈菌表现抗感不一致,说明该菌在福建存在着致病性不同的生理小种。

甘蔗抗褐锈病基因Bru1分子检测体系的建立与应用

为建立高效、快速、准确的甘蔗抗褐锈病鉴定方法,提高抗褐锈病育种效率。本研究以5个已知含抗褐锈病基因Bru1和5个高感褐锈病的甘蔗品种为试材,通过优化PCR反应体系、酶切体系和循环条件,构建了甘蔗抗褐锈病基因Bru1的分子检测体系。经反复验证,该体系能高效、稳定、准确地检测出抗褐锈病基因Bru1。22份生产品种抗褐锈病基因Bru1的PCR检测结果显示,‘闽糖69-421’、‘闽糖70-611’、‘粤糖86-368’、‘新台糖10号’、‘新台糖16号’、‘新台糖22号’、‘新台糖25号’、‘桂糖11’、‘桂糖21’、‘云蔗71-388’、‘云蔗81-173’、‘云蔗89-151’、‘云瑞99-601’、‘赣蔗95-108’等14份抗褐锈病品种含抗褐锈病基因Bru1,另8个抗褐锈病品种未检测到抗褐锈病基因Bru1。研究结果为深入开展甘蔗抗褐锈病育种,选育和推广优良抗病品种,有效防控甘蔗褐锈病提供了关键技术和优良抗源材料。

云南蔗区首次发现由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病

为明确在国家甘蔗体系云南示范点甘蔗新品种上发生的锈病病原菌种类。采用田间症状观察,结合病原菌形态特征观察及分子生物学方法对20份锈病样品进行病原菌鉴定。鉴定结果表明:来源于云南勐海‘海引1号’的4份甘蔗锈病样品属甘蔗黄锈病,病原菌为屈恩柄锈菌,其核苷酸序列与Gen Bank中登录的屈恩柄锈菌相应核苷酸序列(Gen Bank登录号:GU058021和GQ283004—GQ283009)同源性在99.9%以上,并在系统发育树中聚为一簇;来源于云南保山、临沧、勐海其他甘蔗新品种(系)的16份甘蔗锈病样品属甘蔗褐锈病,病原菌为黑顶柄锈菌,它们的核苷酸序列与Gen Bank中登录的黑顶柄锈菌相应核苷酸序列(Gen Bank登录号:EU164548,GU058001和JX036025)同源性在99.8%以上,在系统发育树中处于同一分枝。本研究首次在云南蔗区发现由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病。

甘蔗褐锈病菌巢式PCR分子检测方法的建立

为建立甘蔗褐锈病菌巢式PCR分子检测方法,本研究利用真菌DNA内源转录间隔区通用引物ITS1/ITS4扩增甘蔗黑顶柄锈菌DNA,并对其扩增产物进行克隆测序,获得序列于NCBI网站进行比对分析,并于该序列多态性丰富区域设计了2对引物PM2F/R、PM3F/R。通过对同寄主不同病原菌、以及不同属的锈菌DNA进行PCR检测以验证引物的特异性。结果表明,在优化的单一PCR反应体系与程序条件下,2对引物均仅能从甘蔗黑顶柄锈菌中扩增出约474 bp和363 bp的特异条带,而从其它真菌DNA中均扩增不出任何条带。进一步将引物PM2F/R作为第一轮扩增引物、PM3F/R作为第二轮扩增引物进行巢式PCR扩增后,其检测灵敏度在DNA水平上可达0.001 ng/μL,较常规PCR提高100倍。由此表明,依据本研究所设计的2对引物而建立的快速、灵敏、准确的甘蔗黑顶柄锈菌的检测技术,对病原菌的早期诊断、快速检测及病害流行学研究具有重要意义。

8种杀菌剂对甘蔗锈病的大田飞防试验效果

[目的]筛选甘蔗锈病的应急防控药剂。[方法]采用田间小区试验的方法,比较8种化学药剂对甘蔗锈病的防控效果。同时比较了无人机飞防和人工喷雾2种喷药方式的防效差异。[结果]10%吡唑醚菌酯·戊唑醇超低容量液剂和5%己唑醇·四霉素微乳剂对甘蔗锈病防效达70%以上。超低容量液剂采用人工喷雾和无人机飞防2者防效差异不大。[结论]以上2个药剂可作为生产上防控甘蔗锈病的推荐药剂。无人机飞防可用于甘蔗锈病的防控。

长齿蔗茅品系‘云滇95-19’和‘云滇95-20’抗褐锈病的遗传分析

甘蔗褐锈病是一种重要的世界性甘蔗病害,可造成巨大的经济损失。为明确甘蔗属长齿蔗茅‘云滇95-19’和‘云滇95-20’对甘蔗褐锈病的抗性遗传规律,采用自交方法分别获得‘云滇95-19’和‘云滇95-20’自交F 1代,对亲本及其自交F 1代进行了抗褐锈病基因Bru 1的检测和褐锈病抗性鉴定。研究结果表明,‘云滇95-19’和‘云滇95-20’及其自交F 1代均未检测到Bru 1基因,两个自交F 1代群体对褐锈病的抗性均出现了明显的3∶1的分离比,证实了‘云滇95-19’和‘云滇95-20’对甘蔗褐锈病的抗性均由一对新的显性基因控制。本研究为挖掘和利用长齿蔗茅抗褐锈病基因资源奠定了基础,对今后抗褐锈病品种的选育具有重要意义。

甘蔗褐锈病研究进展

由黑头柄锈菌(Puccinia melanocephala)引起的甘蔗褐锈病在世界甘蔗种植区广泛分布,也是我国蔗区发生最普遍、为害最严重的叶部病害。本文从甘蔗褐锈病的分布与为害、病原菌特征与生物学特性、病菌侵染过程、病害发生规律、寄主抗病性以及防治等方面进行了综述,旨在为病害的有效防控提供依据。

科技动态

英国“经济学家”杂志1978年12月16日报导:美国的“大面积作物预测试验”(简称莱西埃)的科学家和有关人员最近为了相互激励,在休斯顿集会。莱西埃已经成功地达到了它的基本目标:它证明了用卫星技术来监视作物的可行性——特别是对世界一些几乎还没有正常收成预报的地区。