基于RPA的玉米锈病菌快速检测技术的研究

玉米锈病是全球玉米生产的毁灭性病害之一,病菌孢子可随气流进行传播,容易引起病害的大流行,对我国玉米产量造成重大损失。本研究根据多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw.)和玉米柄锈菌(Puccinia sorghi Schw.)的ITS序列设计引物,建立了基于重组酶聚合酶扩增(Recombinase polymerase amplification,RPA)的检测方法,其中多堆柄锈菌RPA检测方法的灵敏度可达7.85 pg/μL,玉米柄锈菌的RPA检测方法灵敏度可达9.9 pg/μL,经过特异性验证可有效区分玉米锈病两种不同菌株,并经过田间样品进行验证,结果表明本实验所设计的两种锈菌的RPA特异性引物检测效果较好,且操作简便,为基层一线人员提供了一种能快速鉴定多堆柄锈菌和玉米柄锈菌的新方法,对我国玉米锈病的早期预警和防控具有重要意义。

河西走廊玉米普通锈病生物学特性测定

为明确河西走廊玉米普通锈病发生规律,进行了玉米普通锈菌的测定,明确了河西走廊制种玉米田锈菌夏孢子萌发的温度范围是5~35℃,适宜温度范围20~30℃,最适温度是25~28℃;最适相对湿度100%;萌发pH值为4~11,最适萌发pH值为7~8;光照对孢子萌发没有差异性;病菌能利用多种碳源,最适碳源葡萄糖、果糖。最适氮源为硫酸铵、氯化铵、硝酸钾,而甘氨酸、酪氨酸等氮源对夏孢子萌发有抑制作用。

辽宁省玉米锈病病原菌鉴定及其生物学研究

根据玉米锈病田间症状和病原菌形态,鉴定确认辽宁省玉米锈病是由玉米柄锈菌(Pucciniasorghi Schw.)所致。病原菌生物学研究结果表明,夏孢子萌发温度为5℃～35℃,最适温度为25℃;最适湿度为100%;萌发pH为4～10,最适pH值为7。供试碳源对夏孢子萌发均有不同程度促进作用,最适碳源为蔗糖。供试氮源对夏孢子萌发有抑制作用,酪氨酸的抑制作用最大。夏孢子致死温度为47℃、10min;冬孢子致死温度为49℃、10min。冬孢子室内常温下越冬最多存活75d。

玉米南方锈病和普通锈病分子检测技术研究

为建立快速鉴定玉米南方锈病菌和玉米普通锈病菌的分子检测方法,有助于玉米锈病的早期预警和有效防控,利用真菌ITS通用引物分别对采自海南、河南、吉林的玉米锈病菌样品进行了rDNA-ITS区克隆和测序分析(GenBank登录号为:HM452902,HQ154021~HQ154038),并根据其变异区段序列分别设计了病原菌检测特异性引物。结果表明:设计的检测引物具有较高的种特异性和检测灵敏度,在普通PCR体系中可检测到南方锈病菌和普通锈病菌的锈病菌DNA的最低浓度分别为100和1pg/μL。本研究建立的检测体系对2种玉米锈病菌的快速分子鉴定及病害早期预警都具有重要应用价值。

玉米自交系对大斑病和普通锈病的抗病性分析

通过对61份玉米自交系大斑病和普通锈病的自然发病调查,以综合指数为依据,采用群体逐级分类法进行抗性分级。结果表明,对大斑病表现抗病和免疫的自交系分别有7份和8份,分别占供试材料的11.48%和13.11%;对锈病表现抗病和高抗(或免疫)的自交系分别有10份和6份,分别占供试材料的16.39%和9.84%,是西昌地区配制抗病杂交组合的适宜亲本。少数新选系对大斑病和锈病抗性表现较好,表明从西南高原玉米地方品种中选育优良抗病材料是可行的。高感和高抗型自交系也可作为玉米大斑病和普通锈病抗性机理研究的理想材料。