叶面喷施亚磷酸钾对甜菜褐斑病抗性及产质量的影响

【目的】研究亚磷酸钾处理能否通过增强感病甜菜的防御反应来降低病害胁迫的不利影响,为褐斑病的防治及病害条件下甜菜的高产、稳产提供理论依据。【方法】以甜菜品种‘KUHN1387’为试验材料,清水处理(CK)和杀菌剂处理(T1)为对照,设置杀菌剂与亚磷酸钾的混合处理(T2),亚磷酸钾设稀释400、800、1200倍3个浓度处理,以及喷施2次和4次处理。喷药后7~9 d调查田间病情指数,测定甜菜的株高、叶面积指数、过氧化氢含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,在收获期测定其产量和含糖率。【结果】亚磷酸钾显著提高了甜菜褐斑病的防治指数,在亚磷酸钾的不同处理中,杀菌剂和亚磷酸钾混合处理(T2)效果最优,防效达到了65.45%;亚磷酸钾处理促进了甜菜株高和叶面积的增加,降低了甜菜叶片中过氧化氢含量,提高了CAT和SOD活性,提高了甜菜对褐斑病的抗性,最终提高了甜菜的产量和含糖率,其中亚磷酸钾喷施4次、稀释800倍的处理效果最优,其产量及含糖率较CK分别提高了28.50%和2.19个百分点。【结论】亚磷酸钾处理可以缓解褐斑病对甜菜的危害,降低甜菜褐斑病的病情指数,促进甜菜的生长,提高甜菜的产量和含糖率。研究结果可为甜菜褐斑病防治和甜菜产量提高策略的制定提供参考。

伊犁地区甜菜褐斑病田间消长规律及其与气象因子的关系

[目的]摸清伊犁地区甜菜褐斑病田间消长规律、发生动态以及气象因子与该病的关系,为预测预报和制定防控策略提供依据.[方法]从甜菜褐斑病发病初期开始,采用定点定期系统调查方法.[结果]伊犁地区甜菜褐斑病发生时期为7月初至9月底.发生初期为7月上中旬,发生高峰期为8月下旬至9月上旬.病害整个发展过程包括三个时期,即从7上旬至7月底为病害发展平缓期,7月底至8月底为病害快速发展期,8月底以后为病害发展衰退期,病情逐渐下降.7月中下旬～8月上中旬的温湿度、降雨量、雨日天数与甜菜褐斑病病情增长率相关性密切.[结论]摸清了伊犁地区甜菜褐斑病田间消长规律,气温是影响该病的基本因素,平均气温在20～ 25℃,对病害发展有利,与病情增长率呈正相关,相对湿度、降雨量、雨日天数在病害快速扩展期相关性较为密切.

高效杀菌剂对甜菜褐斑病的防治效果及其评价

甜菜褐斑病是目前甜菜生产田中危害最严重的叶部病害。为了筛选高效杀菌剂,2011年在海伦地区开展了甜菜褐斑病田间防治试验研究。结果表明,四种杀菌剂对甜菜褐斑病均有不同程度的防效,对甜菜产量和含糖量影响不大,稍有增产作用。其中,世高(10%苯醚甲环唑)对甜菜褐斑病防治效果最好,达74.1%,使甜菜增产12.4%,提高块根糖锤度2°。生育期只需喷施2次世高,7月下旬田间发病初期进行第一次喷药,8月上旬第二次喷药。试验中田间未发现药害现象,甜菜叶片生长旺盛。所以在这4种杀菌剂中,世高为当地防治甜菜褐斑病的首选药剂。

SRAP标记对甜菜抗褐斑病品种的聚类分析

为进一步鉴定分析抗褐斑病性较好的国内外甜菜品种,为日后筛选、繁育优良抗病品种提供依据,本研究采用田间调查与分子标记相结合的方法,利用筛选出的12对SRAP引物组合对25份国内外品种进行分子标记检测,通过SRAP-PCR扩增,共产生扩增带104条,67条多态性条带,平均多态性比为64.4%。遗传距离平均为0.4670,遗传相似系数平均为0.6269。田间调查结果显示:褐斑病级数为2的品种有9个,褐斑病级数小于2的品种有3个。聚类分析结果显示:在遗传距离0.20处,可将25份供试材料分为3个类群,其中第一类群又分为2个亚类。聚类结果与田间调查结果相一致。结果表明,‘TY305’(国内)、‘TY309’(国内)、‘w5-1’(国内)抗褐斑病性较好,SRAP分子标记用于划分甜菜抗褐斑病性的品种有一定参考价值。

甜菜褐斑病菌致病力的研究

1987～1988年在3个病圃试验,10个不同地区的甜菜褐斑病分离菌对25个品种(系)的致病力测定结果看出,不同地区分离菌在不同品种(系)上、不同地区分离菌在同一品种(系)上、单一分离菌在不同品种(系)上致病力均存在差异,有的表现差异显著或极显著。但这种差异表现无规律或不稳定。因此初步认为,甜菜褐斑病菌致病力虽存在差异,但生理分化作用不明显。

基于迁移学习的甜菜褐斑病识别方法

为减少农业专家评估甜菜实验植株病情需要的大量时间和精力,使评估更加客观,提出基于迁移学习的褐斑病自动识别方法。在甜菜田地中,使用架设在拖拉机上的摄像机拍摄甜菜植株的视频,随机提取视频截图交由农业专家进行评估并记录标签;对视频截图进行多次随机裁剪,和标签一起构成实验的数据集。将甜菜褐斑病病情评估建模为一个回归问题,以预训练的CaffeNet为原型,通过微调(fine-tuning)方法重新训练出新的模型解决该问题。实验结果表明,该模型对褐斑病病情的评估均方根误差达到了0.63,训练的深度卷积神经网络能够完成对甜菜褐斑病病情的评估。

抗褐斑病甜菜种质资源和生防菌株的初步筛选

甜菜是我国重要的糖料作物,甜菜褐斑病的发生给甜菜产业带来巨大的危害。为研究防治褐斑病的有效方法,本研究对抗褐斑病甜菜种质资源和生物防治菌株进行筛选。通过分析接种甜菜尾孢菌后的发病开始时间和叶片比值发现,种质资源‘780041B/2丰’、‘780020A/优’、‘780016A优’和‘780016B/12优’对甜菜尾孢菌HL001抗性较强;种质资源‘780016A优’、‘780016B/12优’、‘7412丰’、‘Polanwice-p’、‘N98113’、‘H735A’和‘bopa0237丰’对NM001抗性较强;种质资源‘N98102’、‘7412丰’和‘780016A优’对XJ001抗性较强。‘780016A优’对3株甜菜尾孢菌均具有较强抗性。绿僵菌001对3株甜菜尾孢菌的抑菌半径为0.97~1.33 cm,抑菌率为20.27%~26.31%;绿僵菌002对3株甜菜尾孢菌的抑菌半径为1.37~1.63 cm,抑菌率为28.63%~32.60%。绿僵菌002对3株甜菜尾孢菌的拮抗效果优于绿僵菌001。本研究为甜菜抗褐斑病遗传育种和褐斑病生物防治奠定了基础。

甜菜褐斑病菌分离培养及病程分子鉴定

为了进行分子辅助抗病育种的相关研究,需建立甜菜生尾孢菌的产孢和发病条件。将分离纯化的甜菜生尾孢菌HL001在西红柿培养基上使用涂抹方法接种,经25℃光照培养72 h可以得到大量分生孢子。用孢子悬浮液喷洒接种健康甜菜叶片,温度28℃、湿度90%,光照培养72 h转入常规培养,接种10 d后叶片开始发病并迅速蔓延到整个植株。本研究得到了有关甜菜生尾孢菌产孢和甜菜褐斑病发病的具体条件,对研究甜菜褐斑病抗性基因和甜菜对病原的免疫反应机理奠定了方法学基础。

甜菜褐斑病发生时间动态规律研究

在摸清甜菜褐斑病发生时间动态规律的前提下,确定甜菜褐斑病化学防治时期,为科学治理甜菜褐斑病提供理论依据。2016—2017年,采用田间定期调查甜菜褐斑病病情指数的方法,探讨甜菜褐斑病发病程度随时间变化规律。结果表明:2016年病害发展时间曲线有4个高峰日,分别为7月25日、8月24日、9月3日、9月18日,病情指数分别为:9.33、42.5、55.92、61.46;2017年,病害发展时间曲线经过8月14日、8月19日、8月24日、8月29日4次升高点一直到9月3日,病害发展达到第1个高峰期日9月3日,病情指数分别为7.86、10.75、30.56、36.53、42.88。发病前期(7月上中旬),降雨是甜菜褐斑病发生蔓延的决定性因子。9月中旬以后,温度是甜菜褐斑病发生蔓延的决定性因子。第一个高峰期或上升点日期之前为最佳打药时期,2016年应在7月25日前喷洒杀菌剂,2017年应在8月14日前喷洒杀菌剂。

甜菜褐斑病化学防治喷洒次数研究

甜菜褐斑病对甜菜的产质量影响很大,喷洒杀菌剂是防治甜菜褐斑病的重要手段。为有效防治甜菜褐斑病,确定喷洒杀菌剂次数,2015—2016年,采用4次喷药、3次喷药、2次喷药、1次喷药、清水对照5个处理、4次重复、随机区组排列方法进行田间试验。调查防治效果、块根产量、含糖率、产糖量4个指标,确定最佳防治喷洒次数。2年的试验结果表明:各处理间防治效果差异显著;各处理间块根产量差异不显著;各处理间含糖率差异2015年显著、2016不显著;各处理间产糖量差异2015年显著、2016年不显著。试验结果的总体趋势是随着喷药次数的增加,防治效果、块根产量、含糖率、产糖量也随之增高。以4次喷药处理的各项指标最高,亦即4次喷药防治甜菜褐斑病效果最好。平均2年4次喷药的防治效果、块根产量、含糖率、产糖量分别为70.54%、7.23 kg/m^2、14.91%、1.15 kg/m^2。