玉米种质和新品种对腐霉茎腐病和镰孢穗腐病的抗性分析

玉米是我国最重要的农作物之一,腐霉茎腐病和镰孢穗腐病是玉米生产上的重要病害。2006-2012年期间,对1647份玉米种质进行了抗肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病鉴定,筛选出高抗茎腐病和穗腐病的种质分别为564份和27份,占鉴定总材料的34.2%和1.6%,抗性材料分别为209份和352份,占比为12.7%和21.4%,表明高抗肿囊腐霉茎腐病的资源较为丰富,高抗镰孢穗腐病的种质相对匮乏。其中,13份种质对2种病害均表现高抗,207份种质对2种病害均表现抗性或对其中一种表现高抗而另一种表现抗性。自交系中对肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病表现抗性以上(含HR和R)的种质分别占总鉴定种质的56.5%和23.6%,在农家种中分别为21.2%和21.4%,表明玉米自交系中的抗性资源较农家种丰富。2009-2013年期间参加国家玉米区试的品种中,对腐霉茎腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占11.5%、11.9%、40.1%、17.6%和18.9%。2009-2011年间,中抗以上的育成品种所占比例呈现明显上升趋势,但2012-2013年间,中抗以上的品种所占比例呈下降趋势。     

我国东北地区玉米穗腐镰孢菌的种类及其分离频率

从辽宁、吉林、黑龙江三省采集的43份玉米病穗上共分离获得327株镰孢菌,根据形态特征鉴定属于7个种,其分离频率分别为半裸镰孢菌(Fusarium semitecturrt)37.77%,尖孢镰孢菌(F.oxysporum)3.51%,拟轮枝镰孢菌(F.verticillioides)3.57%,克鲁克威尔镰孢菌(F.c...     

外引玉米种质对两种穗腐病原镰孢菌抗性鉴定

采用双牙签接种技术,2016-2017年连续2年对从美国、加拿大、罗马尼亚、德国、法国、荷兰等国家引进的177份玉米种质资源抗玉米穗腐病原拟轮枝镰孢(F.verticillioides)和禾谷镰孢(F.graminearum)进行了鉴定。结果表明,鉴定的177份玉米种质资源中,对拟轮枝镰孢表现高抗(HR)的资源2份,占总数的1.13%;抗病(R)38份,占总数的21.47%;中抗(MR)75份,占总数的42.37%;感病(S)48份,占总数的27.12%;高感(HS)14份,占总数的7.91%。177份玉米种质资源中,对禾谷镰孢(F.graminearum)表现抗病(R)12份,占鉴定资源总数的6.78%;中抗(MR)66份,占总数的37.29%;感病(S)64份,占总数的36.16%;高感(HS)35份,占总数的19.77%,未发现对禾谷镰孢菌表现高抗的材料。在177份玉米种质资源中,兼抗两种穗腐病原镰孢菌的种质资源有12份。     

44份玉米自交系对镰孢穗腐病的抗性鉴定

在2016年和2017年分别对44份不同来源的在自然发病条件下对穗腐病表现为抗病或感病的玉米自交系,分别人工接种拟轮枝镰孢和禾谷镰孢,对其抗性进行了鉴定。结果表明,塘四平头群的自交系发病最重,旅大红骨群的自交系发病最轻,瑞德群的自交系之间抗性差异较大。玉米自交系吉V203、承351和丹598对拟轮枝镰孢和禾谷镰孢均表现为高抗,而PHTD5和掖81162对两种致病菌均表现为高感。44份自交系在不同年份的抗性评级存在一定的差异,说明玉米穗腐病的发病受环境因素影响较大,也在一定程度上说明玉米穗腐病抗性遗传的复杂性。高抗和高感的玉米自交系在不同年份发病稳定,而中等抗性水平的自交系在不同年份的发病程度存在差异,受环境因素影响较大。本研究结果将为玉米穗腐病的抗性遗传改良提供一定的参考依据。     

玉米种质抗拟轮枝镰孢与禾谷镰孢穗腐病鉴定及抗性多样性分析

穗腐病是玉米生产上最重要的病害之一,严重影响其产量和品质,威胁人畜健康.选育和利用优良的抗穗腐病品种,是防治玉米穗腐病最为经济有效的措施.利用花丝通道注射法,在北京昌平和海南三亚2个试验点,对346份玉米自交系进行了抗拟轮枝镰孢与禾谷镰孢穗腐病的鉴定与评价.综合分析2个试验点的抗性鉴定数据表明,对拟轮枝镰孢穗腐病表现高...     

玉米抗禾谷镰孢菌穗粒腐病种质资源鉴定

穗粒腐病是玉米主产区普遍发生的穗部真菌性病害,发掘优异的抗性种质资源和选育优良抗病品种,是防治玉米穗粒腐病最为经济有效的措施.本研究采用针刺果穗注射接种法,在北京通州和小汤山两个试验点,对国内外324份玉米自交系种质资源进行禾谷镰孢菌抗性鉴定.综合2个试验点的抗性评价结果,鉴定到了 9份禾谷镰孢菌穗粒腐病表现高抗的自交...     

玉米穗腐病抗性鉴定、遗传分析与分子机制*

玉米是我国主要农作物之一,其产量占全国谷物总产量三分之一左右,在国民生活中发挥了重要作用。玉米生长过程中受多种病害侵扰,其中穗腐病是一种由真菌导致的常见病害,目前已鉴定出40余种可诱发玉米穗腐病的病原菌。穗腐病不仅可造成玉米产量损失也导致籽粒品质严重下降,病原微生物所产生次生毒素更是危及人畜安全。目前穗腐病防治以化学方法为主,但是因此所造成的种植成本增加和环境污染问题日益突出,选育抗性品种成为防控玉米穗腐病最经济和安全有效的方法。玉米穗腐病抗性属于典型数量性状,国内外已有多个研究组通过建立玉米穗腐病抗性研究体系,开展玉米群体大规模穗腐病抗性鉴定工作,并筛选出一批抗病材料,这为玉米穗腐病抗性遗传改良奠定了材料基础。利用数量性状位点(quantitative trait locus, QTL)定位和全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)等方法在玉米 1~10号染色体均检测到显著相关位点。尽管如此,玉米穗腐病抗性研究成果应用于生产的实例较少,生产上仍然缺乏综合性状优良且高抗穗腐病的玉米品种。这一方面是由于玉米穗腐病抗性遗传机制十分复杂、抗性基因克隆工作进展缓慢;另一方面为缺乏对玉米穗腐病抗性遗传研究进展进行系统总结,未有效开发分子标记用于分子育种所致。通过综述玉米穗腐病抗性遗传研究进展,汇总已定位QTL位点和显著关联SNP,构建一致性图谱和鉴定出定位热点区间,并进一步对比分析定位区间候选基因特征和转录组、代谢组研究进展,对促进玉米穗腐病抗性机制研究和玉米抗性育种均具有重要意义。     

甘肃大葱贮藏期镰孢菌腐烂病病原鉴定

【目的】大葱在贮藏期频繁发生镰孢菌腐烂病,损失严重。明确该病害病原种类对病害防治具有重要意义。【方法】利用组织分离法对采集自甘肃省兰州市(区)蔬菜市场的16份大葱贮藏期镰孢菌腐烂病病样进行病原物的分离、纯化培养,经单孢分离后根据形态学特征,再结合r DNA-ITS、EF-1a(tef)基因序列分析的方法进行鉴定。【结果】共分离得到80株镰孢菌,经鉴定分属3个种,即层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)、尖孢镰孢菌(F.oxysporum)和燕麦镰孢菌(F.avenaceum),其中层出镰孢菌为大葱镰孢菌腐烂病的优势致病菌,分离频率为52.50%。对兰州白葱不同部位进行致病性测定,结果表明层出镰孢菌对大葱鳞茎的致病力最强,而燕麦镰孢菌对大葱鳞茎的致病力最弱。【结论】3种镰孢菌作为该病害的病原,属国内首次报道。     

玉米重要自交系的肿囊腐霉茎腐病抗性鉴定与评价

由肿囊腐霉菌(Pythium inflatum Matthews)引起的玉米茎腐病是影响玉米产量的一种重要病害。为进一步拓展可利用的抗源,于2010-2011年在田间采用人工接种方法对287份重要的玉米自交系种质进行了玉米茎腐病的抗性鉴定评价。结果表明,287份鉴定材料中有171份自交系对茎腐病的抗性达到中抗以上水平,占鉴定材料的59.58%,其中高抗自交系共43份,占鉴定材料总数的14.98%;感病类型自交系共116份,占鉴定材料的40.42%,其中高感自交系共95份,占鉴定材料总数的33.10%。Lancaster、Reid及P群种质中具有丰富的茎腐病抗源,而塘四平头种质群中茎腐病抗源相对缺乏,多为感病类型。该研究结果可为今后我国玉米茎腐病抗性种质的引进和改良提供重要参考。     

绿豆尖镰孢枯萎病抗性鉴定方法

绿豆是我国的主要食用豆类之一。由尖镰孢引起的绿豆枯萎病是一种严重的土传病害,病原菌从根部侵入,引起植株矮化,叶片黄化、枯萎,根茎部维管束变褐,严重时导致植株死亡。防治枯萎病最经济、有效的方法是培育利用抗病品种。本研究在控制条件下以具有不同抗性表型绿豆品种为材料,分别对接种方法、植株生育期、接种体浓度、接种体处理时间及接种后植株培养温度等影响绿豆抗性表型的因素进行比较研究,以期建立一个快速、准确和高效的绿豆枯萎病抗性鉴定方法,为抗病资源的筛选和抗病育种提供技术支持。结果表明,绿豆枯萎病苗期抗性鉴定最适宜的接种方法为剪根浸根法,最适宜接种体浓度为105~106孢子/m L,接种最佳植株生育期为2叶期,最短有效接种体浸根时间为2 min,最适宜发病温度为25℃,接种后14 d调查病情。     

凤梨小果芯腐病病原菌凤梨镰孢菌在中国的首次发现

近年,在广东徐闻凤梨种植基地生产的凤梨果实在采后贮藏过程中发生一种果肉腐烂病害,发病率达10%左右,并有逐年加重危害的趋势。为了明确该病的病原菌,本文通过果实组织分离和接种试验获得1个致病菌株,通过形态学观察和TEF-1α序列分析,确定该病的病原菌为凤梨镰孢菌Fusarium ananatum,这是该菌所致凤梨小果芯腐病在国内的首次报道。     

抗茎腐病分子标记在159份玉米自交系中的验证及实用性评价

为了评价抗茎腐病基因分子标记在辅助育种中的实用性,本研究对159份玉米自交系进行了茎腐病田间抗性鉴定,并检测了与4个茎腐病抗性QTL(qRfg1、qRfg2、Rpi QI319-1和Rpi QI319-2)紧密连锁的11个分子标记在上述材料中的扩增情况。结果表明:供试玉米自交系的平均发病率为26.30%,发病率低于30.0%的材料占67.92%,抗病资源丰富。来源于国外、东北、西南和黄淮海地区的材料平均发病率分别为27.67%、17.92%、15.12%和36.80%,与东北和西南地区种质相比,黄淮海地区抗性种质相对缺乏。通过比较分子标记扩增带型与田间茎腐病表型,发现与同一QTL连锁的不同分子标记的检测结果存在较大差异,其中分子标记STS01(qRfg1)、STSZ479(qRfg2)、bnlg1866(Rpi QI319-1)和bnlg1716(Rpi QI319-2)的阳性检测结果与田间表型符合度较高,分别为76.79%、78.95%、91.67%、73.33%,具有上述特异扩增多态性的材料平均发病率分别为22.06%、19.01%、10.65%、19.63%,可作为抗茎腐病分子检测的有效标记。本研究为开展玉米抗茎腐病分子育种提供了重要参考。     

玉米培养物中弯角镰孢菌代谢产物的分析与鉴定

从致牛烂蹄病的稻草中分离的弯角镰孢菌菌株于１９８８年和１９９１年分两批接种玉米中,培养物用乙腈：水（３：１,ｖ／ｖ）提取,正已烷脱脂,Ｆｌｏｒｉｓｉｌ色谱柱净化,经净化的提取液经电子捕获气相色谱（ＧＣ－ＥＣＤ）、薄层色谱（ＴＬＣ）分析和气相色谱－质谱联用（ＧＣ－ＭＳ）鉴定,证实了弯角镰孢菌可同时产生多种单端孢霉烯族化合物。弯角镰孢菌能同时产生这些代谢物,在国内外未见报道。     

玉米培养物中弯角镰孢菌代谢产物的分析与鉴定

从致牛烂蹄病的稻草中分离的弯角镰孢菌菌株(Fusarium camptoceras)于1988年和1991年分两批接种玉米中,培养物用乙腈:水(3:1,v/v)提取,正已烷脱脂,Florisil色谱柱净化,经净化的提取液经电子捕获气相色谱(GC-ECD)、薄层色谱(TLC)分析和气相色谱-质谱联用(GC-MS)鉴定,证实了弯角镰孢菌可同时产生多种单端孢霉烯族化合物。弯角镰孢菌能同时产生这些代谢物,在国内外未见报道。     

软枣猕猴桃镰孢菌根腐病的病原

在辽宁丹东新发现一种软枣猕猴桃根腐病害,罹病植株叶片枯萎,老叶变干凋谢,最后干枯死亡。通过组织分离法和单孢分离法获得纯化菌株HMQAU150043和HMQAU150044。经形态学观察、ef‐1a序列分析、mt SSU序列分析及柯赫氏法则验证,确定两株病原菌均为多见镰孢Fusarium commune。这是该菌所致软枣猕猴桃根腐病的首次发现。     

玉米抗镰刀菌穗腐病接种方法及抗病资源筛选研究

对玉米抗穗腐病性鉴定中采用的牙签法与花丝通道注射法进行比较研究表明,牙签法接种果穗的发病程度重于花丝通道注射法接种。牙签法接种病菌于果穗子粒与穗轴之间,有利于病原菌的发育扩展,是一种比较理想的、容易操作的接种方法。采用牙签法接种串珠镰刀菌,对178份玉米自交系和15份杂交种进行抗穗腐病鉴定,筛选出高抗(HR)自交系1份、抗病(R)玉米自交系34份、抗病(R)玉米杂交种12份。     

贝莱斯芽孢杆菌GDND-2对烟草镰孢根腐病菌生长发育的影响

【背景】尖孢镰孢(Fusariumoxysporum)引起的烟草根腐病在世界烟区普遍发生,严重影响烟草产量和质量,化学农药无法有效防治病害,利用生防菌防治该病成为研究热点。【目的】明确贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelenzensis)GDND-2对尖孢镰孢生长发育的抑制作用。【方法】制备含10%和20%GDND-2发酵滤液的PDA培养基,涂在玻片上,接种尖孢镰孢分生孢子,观察滤液对尖孢镰孢孢子萌发、菌丝生长、孢子形成和色素产生的影响,应用扫描和透射电镜观察菌体超微结构的变化。【结果】贝莱斯芽孢杆菌GDND-2发酵滤液延迟孢子萌发2h以上,造成芽管膨大畸形,促使菌丝提早分枝,抑制菌丝延伸,使菌丝产生畸形球状结构,10%和20%发酵滤液对菌丝生长抑制率达53.41%和61.58%。滤液延迟病菌产孢,显著抑制产孢量,影响孢子形态,刺激病菌产生色素。10%和20%发酵滤液延迟产孢20h和28h,对产孢量的抑制率为52.11%和78.85%,滤液促使病菌形成小型分生孢子。观察尖孢镰孢的超微结构,部分菌丝膨大、畸形,细胞壁变薄,细胞膜消失,细胞质渗出,胞内呈空腔结构;部分菌丝严重皱缩、扭曲、...     

甘蔗赤腐病内生拮抗菌YC89的筛选及鉴定

【目的】筛选防治甘蔗赤腐病(sugarcane red rot)的生防菌株。【方法】实验以前期分离获得的甘蔗内生细菌为目标菌,以甘蔗赤腐病的病原真菌镰孢炭疽菌(Colletotrichum falcatum Went.)为指示菌,采用平板对峙法筛选对该病菌有较强抑制作用的菌株,然后通过琼脂扩散法测定菌株代谢产物对抑菌活性的影响,并对具有较好拮抗效果的高效菌株进行抑菌广谱性分析并对其进行鉴定。最后通过形态学、生理生化特征以及16SrDNA和gyrA序列分析对高效菌株YC89进行鉴定。【结果】经初筛筛选到抑菌带均大于1.60 cm的5株拮抗细菌,其中X22、W2、YC89抑菌带均高达1.87 cm。对初筛得到的5株内生菌进行复筛,结果所示菌株YC89、H1、X22、W2、YT93对镰孢炭疽菌的抑菌率都在75%以上,其中菌株YC89对该病菌的抑菌效果最好,其抑菌率为78%。菌株YC89的发酵液、上清液、过滤液及粗蛋白提取液对镰孢炭疽菌的生长有较强的抑制作用,且菌株YC89对玉米大斑病、甘蔗梢腐病、草莓灰霉病等7种病原菌也有较好的抑制效果。通过菌株鉴定结果,初步将YC89菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆...     

香蕉上的镰孢菌种类及其系统发育关系(英文)

镰孢菌属真菌是香蕉上的重要病原菌,主要引起香蕉枯萎病以及香蕉冠腐病,在我国已明确引起香蕉枯萎病的病原为尖孢镰孢古巴专化型 Fusarium oxysporum f. sp. cubense(FOC)1号和4号生理小种,但是引起香蕉冠腐病的镰孢菌种类还未明确。为了解香蕉上镰孢菌在种间及种内水平上的多样性,2008–2011 年间作者从华南地区不同的水果市场及香蕉果园采集香蕉样品90份,分离得到143株镰孢菌。通过形态学观察及基于 EF-1α基因的系统进化分析鉴定出10种镰孢菌,即F. oxysporum、F. solani、F. camptoceras、F. pallidoroseum、F. stiloides、F. chlamydosporum、F.verticillioides、F. proliferatum、F. concentricum、F. sacchari,以及藤仓赤霉复合种(Gibberella fujikuroi species complex,GFC)中 3 个未定名的类群。轮纹镰孢 F. concentricum 及甘蔗镰孢 F.sacchari 是香蕉果实中最常见种,前菌为我国首次报道,后菌是首次报道与香蕉有关。对从香蕉上分离的藤仓赤霉复合种(GFC)及尖孢镰孢复合种(FOSC)的EF-1α序列进行了系统发育分析,其GFC中的27个菌株组成的单系群可分为7个不同的亚群,分别为 F.verticillioides、F. proliferatum、F. concentricum、F. sacchari 以及3个没有描述过的菌系 Fusarium sp. 1、Fusarium sp.2和 Fusarium sp.3;FOSC中的50个菌株形成2大分枝共12个谱系,分离自我国华南地区的21株尖孢镰孢形成7个谱系,其中 13株已知的香蕉枯萎病病原菌分布在3个谱系中,我国大陆的香蕉枯萎病病原菌菌株与来源于台湾地区及东南亚的菌株亲缘关系较近,FOC1号生理小种的遗传分化大于4号生理小种,FOC 1号生理小种与分离自香蕉果实上的尖孢镰孢菌的亲缘关系比与FOC 4号生理小种的亲缘关系更近。研究结果表明,我国香蕉上存在着丰富的镰孢菌种类,而且种内遗传多样性丰富。     

240份玉米自交系纹枯病抗性鉴定与评价

在人工接种条件下,连续3年对240份玉米自交系纹枯病抗性进行鉴定和评价,分析了玉米纹枯病抗性与主要农艺性状的相关性。结果表明,玉米纹枯病抗性资源较为缺乏,240份自交系中无免疫或高抗的材料,有中抗自交系4份、感病自交系18份、高感自交系218份。旅大红骨、Reid、PA和塘四平头类群自交系中未发现玉米纹枯病抗源,PB类群和Lancaster类群自交系纹枯病抗性相对较好,今后应主要从这两类种质中寻找玉米纹枯病抗源。玉米纹枯病病情指数与株高、穗位高、穗位高/株高、穗下节间数和穗下平均节间长均呈极显著负相关,这些表型可以作为非接种条件下筛选抗玉米纹枯病种质的参考指标。