外源褪黑素介导抗氧化和苯丙烷代谢提高燕麦叶斑病抗性的研究

为探究外源褪黑素对燕麦抗叶斑病的诱导效应及诱导抗病机理,本研究以‘牧乐思’燕麦品种为试验材料,叶面喷施不同浓度褪黑素(0、10、100、250、500和1000μmol·L^(-1))后接种燕麦徳氏霉病原菌,以未接种病原菌为对照,接种病原菌9 d后统计病情指数和采集叶片测定抗氧化系统、苯丙烷代谢相关生理指标和相关酶基因相对表达量。结果表明,叶斑病明显抑制燕麦生长,喷施不同浓度褪黑素后叶斑病病情指数明显降低,其中100μmol·L^(-1)褪黑素处理下病原菌体外诱导效率、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶活性和抗坏血酸过氧化物酶基因表达量最高,分别高于只接种病原菌处理50.72%、80.32%、3.88%和148.00%;250μmol·L^(-1)褪黑素处理下超氧阴离子产生速率和丙二醛含量最低,分别低于只接种病原菌处理28.27%和86.62%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酸∶辅酶A连接酶活性、木质素、总酚、类黄酮含量和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶、4-香豆酸∶辅酶A连接酶、肉桂酸-4-羟化酶基因表达量最高,分别高于只接种病原菌处理128.23%、137.14%、74.00%、52.65%、26.73%、1.40%、10.33%、13.70%、352.56%、80.32%、65.71%、26.65%、52.65%和20.11%;500μmol·L^(-1)褪黑素处理下过氧化氢含量最低,低于只接种病原菌处理75.45%,叶绿素含量最高,高于只接种病原菌处理81.35%。综合各项指标结果,筛选出最适诱导浓度为250μmol·L^(-1),试验结果可为燕麦防治叶斑病提供新途径。

燕麦叶斑病菌的鉴定及防治药剂室内筛选

为鉴定燕麦叶斑病菌、筛选防治该病害的有效杀菌剂,结合形态学特征和rDNA-ITS序列,对青海省西宁市大通县燕麦叶斑病菌进行了鉴定,并测定了不同碳、氮源对病原菌菌丝生长的影响情况;进一步地,采用菌丝生长速率法测定8种杀菌剂对病原菌的抑制作用。结果发现,分离得到的43株燕麦叶斑病菌为燕麦内脐蠕孢(Drechslera avenae)。比较7种碳源和8种氮源对病原菌菌丝生长的影响,发现供试碳源果糖和氮源酵母提取物对燕麦内脐蠕孢菌丝生长的促进作用最为明显。室内药剂筛选试验表明,吡唑醚菌酯和咯菌腈对燕麦叶斑病菌有较好的抑制作用,EC50值分别为0.894 mg·L^(-1)和3.656 mg·L^(-1);而苯醚甲环唑、戊唑醇和代森联的抑制作用较差,EC50值在9.145 mg·L^(-1)~12.850 mg·L^(-1)之间。研究结果可为燕麦生产过程中使用杀菌剂防治燕麦叶斑病提供科学依据。

西藏秋播燕麦苗期褐斑病病原鉴定及生物学特性研究

通过病原菌的分离、回接及病原菌形态学鉴定,将西藏秋播燕麦褐斑病的病原鉴定为麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)。病菌菌丝在5～35℃均可生长,最适生长温度30℃;在10～30℃均可产孢,20℃时的产孢量最大。培养温度不同,孢子大小亦不同,20℃时孢子最大;15℃时孢子隔膜数最多。分生孢子在10%的燕麦叶汁中,5～35℃均可萌发,15～35℃5h的萌发率≥90%;20～30℃5h的萌发率>95%。对燕麦、玉米、高粱、青稞、小麦、豌豆具有较强的致病性。

甘肃省燕麦主产区叶斑病调查及病原鉴定

为了明确甘肃省燕麦主产区叶斑病的发生情况及其病原种类,为防治提供理论依据。对定西市通渭县、张掖市山丹县和民乐县、武威市天祝县和甘南州合作市大面积种植的燕麦田间叶斑病发病情况进行了调查,对采集的病叶进行了病原菌的培养、分离、致病性测定及鉴定。结果表明,不同区域燕麦叶斑病的发生情况存在明显差异,其中定西市通渭县最严重,平均病叶率为96.15%,平均病情指数为70.26;武威市天祝县的叶斑病病叶率和病情指数分别为95.07%和69.16;张掖市民乐县叶斑病较轻,平均病叶率为8.78%,病情指数为2.45。分离纯化获得的真菌经致病性测定后发现发病症状与田间病害症状一致,经再次分离可得到相同的病菌。进一步通过形态学观察和rDNA-ITS序列分析表明引起甘肃省燕麦主产区叶斑病的病原菌有10种,分别为燕麦内脐蠕孢(Drechslera avenae)、燕麦核腔菌(Pyrenophora avenae)、德氏霉菌(Pyrenophora chaetomioides)、细交链格孢(Alternaria alternata)、芸薹链格孢(Alternaria brassicae)、苹果链格孢(Alternaria mali)、麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、芽枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides)、多主枝孢(Cladosporium herbarum)和黑附球菌(Epicoccum nigrum),优势菌为燕麦内脐蠕孢和细交链孢,在各调查样地均能分离出。明确了燕麦叶斑病在甘肃省主要种植区的发生情况及其病原种类,除燕麦内脐蠕孢和燕麦核腔菌外,其他均为国内燕麦叶斑病新的病原菌。

不同生防药剂对燕麦叶斑病的防治效果

为明确生防药剂对燕麦(Avena sativa)叶斑病的防效,本研究选用4种不同类型的生防药剂,以2种化学杀菌剂为对照,在甘肃省山丹县对田间自然发病的燕麦叶斑病进行防治。结果表明:第1次施药后7 d,生防药剂的防效(56.81%~63.59%)普遍低于化学杀菌剂25%吡唑醚菌酯悬浮剂(防效71.11%)和43%戊唑醇悬浮剂(防效73.60%)。第2次施药后7 d,供试药剂的防效与第1次施药后7 d相比均有所提高,其中哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum)的防效较第1次增加了27.39%,增幅最大。第2次施药后20 d,各药剂的防效较第2次施药后7 d有所降低,但生防药剂的防效降幅较小而化学杀菌剂的防效大幅降低。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的防效最高,达80.34%。另外,1×10^(11)cfu·g^(-1)枯草芽孢杆菌处理显著提高了燕麦旗叶叶绿素相对含量、千粒重和种子产量(P<0.05),3个指标分别较未施药区增加了26.13%、13.22%和13.09%。综合防效、持效性及燕麦种子产量等指标,微生物源杀菌剂1×10^(11)cfu·g^(-1)枯草芽孢杆菌是防治燕麦叶斑病的最佳药剂,在发病初期开始喷施,间隔7 d喷第2次,可有效控制叶斑病病情,并可通过提高燕麦旗叶叶绿素相对含量和千粒重从而提高种子产量。

不同杀菌剂对饲用燕麦炭疽病和叶斑病复合病害的田间防效评价

炭疽病(Colletotrichum cereale)和叶斑病(Drechslera avenace)是饲用燕麦(Avena sativa)上的主要病害,常复合发生,严重影响草产品的经济收益。为筛选能同时防治两种病害的杀菌剂,选择不同靶标位点的3种新型杀菌剂,设置单独喷施和复配喷施处理,评价对炭疽病和叶斑病的田间防效和对干草产量、品质的影响。结果表明,单独喷施0.95 L·ha^(-1)用药量的25%吡唑醚菌酯悬浮剂和20%氟唑菌酰羟胺悬浮剂,分别对炭疽病和叶斑病的相对防效达90.4%和83.8%,复配喷施对两种病害的相对防效均达到90%以上,而中生菌素对这两种病害的防效不佳。25%吡唑醚菌酯悬浮剂和20%氟唑菌酰羟胺悬浮剂复配喷施后,干草产量和主要营养品质指标均较对照有显著提升,其中干草产量增幅达41.2%,可溶性碳水化合物、粗蛋白和相对饲喂价值的增幅分别为31.1%,16.9%和26.7%。同时,感官颜色由焦黄色转变为青绿色,满足了商品干草的基本要求。推荐25%吡唑醚菌酯悬浮剂和20%氟唑菌酰羟胺悬浮剂分别作为炭疽病和叶斑病的防治药剂,如病害复合发生,可按推荐剂量复配喷施防治。

不同杀菌剂对燕麦叶斑病菌的毒力和田间防效

选用7种药剂进行室内毒力和田间防效试验,筛选防治燕麦叶斑病的有效药剂。50%速克灵和58%甲霜锰锌对燕麦叶斑病菌的抑制作用最好,EC_(50)分别为0.404、0.712μg/mL。15%三唑酮、50%多菌灵、40%福美·拌种灵拌种防效高,分别为66.55%、60.20%和57.52%,增产率分别为49.53%、28.29%和31.83%;叶面喷施效果最好的是50%多菌灵,防效为57.52%,增产42.15%。用15%三唑酮、40%福美·拌种灵和50%多菌灵拌种,叶面喷施50%多菌灵可防治燕麦叶斑病。

燕麦叶斑病病原菌鉴定及其生物学特性

为明确内蒙古、河北地区燕麦叶斑病病原菌种类及其生物学特性,采用组织分离法对病原菌进行分离,通过形态学特征及18SrDNA序列分析进行分类鉴定,以离体和活体叶片接种进行致病性测定,并采用十字交叉法对病原菌的生物学特性进行研究。结果表明,共分离到3株菌株R1、H44和B8,根据形态学特征和18SrDNA序列分析将3株菌株均鉴定为燕麦内脐蠕孢菌Drechslera avenacea(M.A.Curtis ex Cooke)Shoemaker,有性态为燕麦核腔菌Pyrenophora avenae S.Ito et Kurib.。3株菌株均为致病菌,在离体和活体叶片上均能产生腐烂坏死病斑。3株菌株的菌丝在5~30℃、pH 5~11范围内均可生长,其中菌株R1和H44的最适生长温度为25℃、最适生长pH为8,菌株B8的最适生长温度为20~25℃、最适生长pH为7~8。3株菌株对碳源的利用效果中均以淀粉最好,对乳糖利用效果最差;菌株R1的最适氮源是硝酸铵,对蛋白胨和尿素利用效果最差;菌株H44和B8的最适氮源是蛋白胨,菌株H44对硫酸铵利用效果较差,3株菌株都不能利用碳酸铵,且菌株B8也不能利用尿素。

冀西北地区燕麦主栽品种(系)对叶斑病抗性鉴定

2013年5～8月,采用在燕麦病害常发区自然感病的方法,对冀西北地区51个燕麦主栽品种（系）进行了叶斑病抗性鉴定.结果显示,冀张燕2号、冀张莜6号、冀张莜5号和远杂1号表现中度抗病,其余47个品种（系）均表现中度感病或高度感病,未发现免疫和高度抗病材料.

内蒙古燕麦叶斑病的发生及其影响因素

为探究内蒙古田间影响燕麦叶斑病的因素,采用正交试验设计对燕麦品种、播期、种植密度、施氮量、施磷量和灌水量6个因素及其组合于2009—2011年进行连续3年的重复试验,运用逐步回归法对3年试验数据进行分析,探讨不同因素及其组合对燕麦叶斑病的影响。正交方差和分析表明,播期和品种是影响燕麦叶斑病的主要因素,方差贡献率分别为78.69%和12.20%;而施氮量、施磷量和灌水量对燕麦叶斑病发生程度均无显著影响。拟合分析获得燕麦叶斑病发生程度与播期(x_(2))、品种(x_(1))和种植密度(x_(3))之间的非线性回归方程为y=51.99-6.45x_(2)-0.39x_(1)x_(3),表明适当推迟播期、选择抗性较高的燕麦品种且相对密植可减轻燕麦叶斑病的发生程度。