我国部分常用玉米种质资源对镰孢菌病害的抗性评价

删除或更新信息，请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

本站小编 Free考研考试/2021-12-26

渠清¹, 李丽娜¹, 刘俊¹, 王绍新², 曹志艳^,¹, 董金皋^,¹

1 河北农业大学生命科学学院/河北省植物生理与分子病理学重点实验室,河北保定 071001

2 石家庄市农林科学研究院,石家庄 050041

Resistance Evaluation of Some Commonly Used Maize Germplasm Resources to Fusarium Diseases in China

QU Qing¹, LI LiNa¹, LIU Jun¹, WANG ShaoXin², CAO ZhiYan^,¹, DONG JinGao^,¹

1 College of Life Sciences, Hebei Agricultural University/Key Laboratory of Hebei Province for Plant Physiology and Molecular Pathology, Baoding 071001, Hebei

2 Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050041

通讯作者: 曹志艳,E-mail：caoyan208@126.com。董金皋,E-mail：dongjingao@126.com

渠清和李丽娜为同等贡献作者。
责任编辑: 岳梅
收稿日期:2019-04-29接受日期:2019-06-21网络出版日期:2019-09-01

基金资助:

国家现代农业产业技术体系专项.CARS-02

Received:2019-04-29Accepted:2019-06-21Online:2019-09-01
作者简介 About authors
渠清,E-mail：qu_qing@126.com。

李丽娜,E-mail：lenali0304@126.com。

摘要
【目的】玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病是我国玉米产区普遍发生的三大镰孢菌（Fusarium spp.）病害,近年来有严重混和发生的趋势,三大病害主要致病菌分别为拟轮枝镰孢（F. verticillioides）、禾谷镰孢（F. graminearum）和层出镰孢（F. proliferatum）。种植抗病品种是控制该类病害最经济有效的方法,本研究旨在筛选出单抗或兼抗穗腐病、茎腐病和鞘腐病的玉米种质,为玉米品种的科学选育和合理布局提供参考。【方法】选取我国玉米种质B73、B37、郑58、昌7-2、齐319等16个常用育种自交系,将玉米穗腐病主要病原菌拟轮枝镰孢、茎腐病主要病原菌禾谷镰孢及鞘腐病主要病原菌层出镰孢分别接种于玉米果穗、茎秆及叶鞘,具体方法为待整株长到吐丝期用连动注射器将拟轮枝镰孢孢子悬浮液沿花丝通道注射到健康玉米果穗;将健康玉米地上第一节的茎部用针扎孔后向其中注射禾谷镰孢孢子悬浮液;将层出镰孢孢子悬浮液沿健康玉米植株叶基部接种到地上2—5节间的叶鞘内。以上各种接种方式均使用无菌水作为对照。在2016年和2018年度进行人工田间接种试验,通过评价穗腐病、鞘腐病的病情指数以及茎腐病发病面积,评估所选自交系对以上镰孢菌引起的穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性级别。【结果】供试自交系中吉853、OH43和X178对穗腐病表现为中抗,B73、B37、PH6WC、掖478、郑58、9058、昌7-2、浚928、Mo17、A619、PH4CV、齐319和13-1077共13份材料为感病或高感;齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对茎腐病表现为中抗或高抗,郑58、掖478、PH6WC、浚928、吉853、A619和OH43共7份材料表现为感病或高感;B73、B37、郑58、掖478、PH6WC、9058、昌7-2、吉853、浚928、Mo17、A619、PH4CV、OH43、齐319和13-1077共15份材料对鞘腐病表现为中抗或抗病。从16个自交系所在种群来看,瑞德群对穗腐病表现为感病,兰卡斯特群和唐四平头群对鞘腐病表现为抗病,其他群对3种镰孢菌病害抗性水平的离散程度较大,无明显规律。【结论】供试自交系吉853和OH43对鞘腐病和穗腐病表现为中抗或抗性,齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对鞘腐病和茎腐病表现为中抗、抗性或高抗,但尚未筛选到对3种病害均有较好抗性的材料,有待于进一步筛选其他种质资源。
关键词： 玉米种质资源;穗腐病;茎腐病;鞘腐病;抗性评价;镰孢菌

Abstract

【Objective】 Maize ear rot, stalk rot and sheath rot are the three common Fusarium diseases in maize producing areas in China, and there is a trend of serious mixing occurrence in recent years. The main pathogens of the three major diseases are F. verticillioides, F. graminearum and F. proliferatum. Planting resistant varieties is the most economical and effective method to control this kind of diseases. The objective of this study is to screen out the maize resistant germplasms to ear rot, stalk rot and sheath rot, and to provide references for scientific breeding and rational layout of maize varieties.【Method】 Sixteen common inbred lines of maize including B73, B37, Zheng 58, Chang 7-2, Qi 319 and so on were selected to inoculate F. verticillioides, F. graminearum, and F. proliferatum on maize ears, stalks and sheaths, respectively. The suspension spores of F. verticillioides were injected into healthy maize ears along the filament channel with a continuous syringe at silk stage. The stem of the first aboveground segment of healthy maize was pinned and then injected with the suspension spores of F. graminearum. The suspension spores of F. proliferatum were injected into the sheath of the aboveground 2-5 internodes along the base of healthy maize sheath. Sterile water was used as control. In 2016 and 2018, experiments were conducted in fields to evaluate the disease index of ear rot, sheath rot and the lesion areas of stalk rot, so as to evaluate the resistance level to the ear rot, stalk rot and sheath rot.【Result】 The tested inbred lines Ji 853, OH43 and X178 were moderate resistance to ear rot, 13 of the tested inbred lines such as B73, B37, PH6WC, Ye 478, Zheng 58, 9058, Chang 7-2, Xun 928, Mo17, A619, PH4CV, Qi 319 and 13-1077 were sensitivity or high sensitivity to ear rot; 8 of the tested inbred lines including Qi 319, PH4CV, Mo17, 9058, B37, B73, Chang 7-2 and 13-1077 were moderate resistance and high resistance to stalk rot, 7 of the tested inbred lines such as Zheng 58, Ye 478, PH6WC, Xun 928, Ji 853, A619 and OH43 were sensitivity or high sensitivity to stalk rot; 15 of the tested inbred lines such as B73, B37, Zheng 58, Ye 478, PH6WC, 9058, Chang 7-2, Ji 853, Xun 928, Mo17, A619, PH4CV, OH43, Qi 319 and 13-1077 were moderate resistance or resistance to sheath rot. According to the population of 16 inbred lines, Reid group was susceptible to ear rot. Lancaster group and Tangsipingtou group were resistant to sheath rot. The resistant levels of other groups to Fusarium diseases dispersed to a large extent, and there was no obvious regularity.【Conclusion】 The tested inbred lines Ji 853 and OH43 showed moderate resistance or resistance to sheath rot and ear rot, 8 of the tested inbred lines including Qi 319, PH4CV, Mo17, 9058, B37, B73, Chang 7-2 and 13-1077 showed moderate resistance, resistance or high resistance to sheath rot and stalk rot, but the materials with good resistance to all three diseases had not yet been screened, and other germplasm resources needed to be further screened.

Keywords：maize germplasm resource;ear rot;stalk rot;sheath rot;resistance evaluation; Fusarium spp.

PDF (4792KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex 收藏本文
本文引用格式
渠清, 李丽娜, 刘俊, 王绍新, 曹志艳, 董金皋. 我国部分常用玉米种质资源对镰孢菌病害的抗性评价[J]. 中国农业科学, 2019, 52(17): 2962-2971 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.17.005
QU Qing, LI LiNa, LIU Jun, WANG ShaoXin, CAO ZhiYan, DONG JinGao. Resistance Evaluation of Some Commonly Used Maize Germplasm Resources to Fusarium Diseases in China[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2019, 52(17): 2962-2971 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.17.005

0 引言

【研究意义】玉米是世界上继小麦和水稻之后的第三大栽培作物,是我国第一大粮食作物,2017年玉米播种面积4 240万公顷,产量达2.59亿吨（http://data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01&zb=A0D0G&sj=2017）。玉米可用做饲料、食品、深加工和工业原料,其总产量的78%用作畜禽饲料。镰孢菌属（Fusarium）种类繁多,分布广泛,已报道的镰孢菌超过500种。玉米上的镰孢菌病害不仅会造成玉米减产,还会积累有害次级代谢产物,威胁人畜健康,严重影响玉米产业的发展^[1,2]。玉米成株期的镰孢菌病害主要包括穗腐病、茎腐病和鞘腐病。镰孢穗腐病在全国各地均有发生,近几年尤以西南山地和黄淮海地区发生严重,该病害导致玉米的食用和饲用价值大大降低;茎腐病是玉米生产上的重大病害,不但减低产量还影响机械化收获,是玉米育种重点关注的病害之首,该病在全国范围内发生,尤其2016年以来在宁夏、陕西、山西、甘肃等省重度发生;鞘腐病是近几年新发生的一种病害,在河北、河南、山西、陕西、吉林、辽宁、黑龙江等省均有出现,发生范围广,但危害程度较低。此外,以上3种病害还常同时发生,导致减产更加严重。因此,为有效防控玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病,培育或寻找新抗原和抗性品种十分必要。【前人研究进展】玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病病原组成复杂,一般均由多种镰孢菌组成,其主要致病菌分别为拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）、禾谷镰孢（F. graminearum）和层出镰孢（F. proliferatum）^{[3,4,5,6,7,8]}。2016—2018年,笔者团队在西北玉米产区调查发现,宁夏同心、山西长治、陕西长武茎腐病发生严重,发病率分别达到90%、80%和50%;穗腐病在山西忻州和长治发病率最高,均为40%,陕西长武、榆林和宁夏同心为20%;鞘腐病在山东聊城和吉林洮南的发病率分别达92%和84%。并且以上3种病害多混合发生,且有发病率和发病程度逐年增加的趋势,造成玉米倒伏、籽粒污染等情况,损失严重。刘俊等^[9]对139份玉米杂交种进行了抗鞘腐病品种鉴定,发现自交系抗性明显低于杂交种,且鞘腐病的发生会造成不同程度的减产;张艳等^[10]在2016和2017年分别对44份玉米自交系材料进行了穗腐病抗性鉴定,发现对穗腐病表现为高抗和高感的自交系品种在不同年份鉴定结果稳定,中抗水平的品种发病程度存在差异;段灿星等^[11]在2006—2012年间对1 647份玉米种质进行了抗穗腐病鉴定,结果表明只有27份材料高抗穗腐病;宋嘉琦^[12]在2014和2015年间通过人工接菌的方法对辽宁省玉米新品种进行了茎腐病抗性评价,发现新品种对茎腐病抗性水平均较好,但年份间存在差异。【本研究切入点】本研究中所用的16个自交系多为我国常用玉米育种种质资源,其中由PH4CV和PH6WC培育成的先玉335是目前生产中大面积推广的品种,在我国多数玉米产区均有种植;由昌7-2和郑58培育而成的郑单958是黄淮海玉米区主要推广种植的玉米品种;由昌7-2和5237培育的浚928作为父本,9058为母本培育而成的浚单20在河南、河北中南部、山东、陕西、江苏、安徽、山西运城夏玉米区广泛种植;B73和Mo17是已完成全基因组测序的模式自交系,B37具有种子产量高的母本系特点;彭云承等^[13]报道,掖478、A619、吉853、B73、Mo17各为一个类别,不同类别之间有较大的杂优模式。拟轮枝镰孢、禾谷镰孢和层出镰孢这3种病原菌不仅能造成玉米的减产,还会产生大量的毒素^[14,15,16]。农业生产上通过喷施杀菌剂可有效防治镰孢菌病害,但存在施用技术、药害和农药残留的问题,并且此时镰孢菌在病害部位已完成定殖并产生有害次级代谢产物,严重危害到人畜健康和食品安全^[17,18]。育种实践证明,挖掘并合理利用优质高抗种质资源是育种工作的有效途径之一^[19]。但之前的研究往往针对一种镰孢菌病害进行种质资源的抗性鉴定,不能解决当前多种病害同时混合发生的问题。因此,本研究选取常用的玉米育种种质资源,对其进行3种主要镰孢菌病害的抗性评价。【拟解决的关键问题】针对玉米生产上的3大镰孢菌病害——穗腐病、茎腐病和鞘腐病,对16个育种常用自交系进行抗穗腐病、茎腐病、鞘腐病鉴定,筛选获得兼抗两种以上病害的种质资源,为科学选育单抗或兼抗穗腐病、茎腐病和鞘腐病玉米品种提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试玉米种质、菌株

玉米种质：B73、B37、郑58、昌7-2、齐319、掖478、Mo17、吉853、PH6WC、9058、浚928、13-1077、A619、PH4CV、OH43、X178共16个玉米常用自交系。

菌株：层出镰孢,2013年分离自吉林省玉米鞘腐病标样;拟轮枝镰孢,2015年分离自河北省保定市的玉米穗腐病病样,以上菌株均由河北省植物生理与分子病理学重点实验室分离保存;禾谷镰孢,由吉林省农业科学院植物保护研究所苏前富博士惠赠。

1.2 试验方法

1.2.1 玉米种植 2016年试验地设在河北省保定市南市区五尧乡,2018年试验地设在保定市清苑县滕庄,前茬作物均为冬小麦。每个自交系设不接种对照,拟轮枝镰孢接种穗部、禾谷镰孢接种茎部、层出镰孢接种玉米鞘部共4个处理,对照和接种穗部的处理各16个自交系,接种鞘部和茎部的处理各15个自交系。每个处理中每个自交系最少留苗50棵,行距60 cm,株距30 cm。播种时间分别为2016年6月14日和2018年6月23日,播种后按常规方法管理。

1.2.2 病原菌接种参考王宽等^[20]的方法,将PDA平板上活化后的拟轮枝镰孢、禾谷镰孢和层出镰孢用直径为6 mm的打孔器打取菌盘,取10片接种到含有高粱粒的培养基上,25℃黑暗条件下静置培养。待菌丝长满高粱粒后,用无菌水冲洗三角瓶中的高粱粒,三层无菌纱布过滤,无菌水稀释成终浓度为1×10⁶个/mL的孢子悬浮液备用。待整株长到吐丝期用连动注射器将拟轮枝镰孢沿花丝通道注射到健康玉米果穗;将健康玉米地上第一节的茎部用针扎孔后向其中注射禾谷镰孢孢子悬浮液;将层出镰孢孢子悬浮液沿健康玉米植株叶基部接种到地上2—5节间的叶鞘内。以上每个部位滴注2 mL,以孢子悬浮液不外溢为最佳,注入无菌水作为对照。每种病害单独接种,每个病原每种自交系各接种50株玉米,接种后常规方法管理。

1.2.3 发病情况调查接种后10 d参照刘俊等^[21]方法对接种叶鞘进行调查,统计植株发病率、发病级别。按照病斑面积将病情分级,0级：全株叶鞘上无病斑;1级：叶鞘上有零星的病斑,病斑覆盖叶鞘面积0—10%;3级：病斑覆盖叶鞘面积11%—30%;5级：病斑覆盖叶鞘面积31%—50%;7级：病斑覆盖叶鞘面积51%—70%;9级：病斑覆盖叶鞘面积70%以上至整个叶鞘及其叶片干枯死亡。收获前期参照吴晓儒等^[22]和《玉米抗病虫性鉴定技术规范NY/T 1248.8—2016》方法对接种穗部和茎部的玉米进行调查,统计植株发病率、发病级别。计算各个自交系相对应的病情指数,病情指数=∑（各病级数目×相对病级数）/（调查总数×最高病级数）×100。根据玉米鞘腐病、穗腐病和茎腐病抗性评价标准确定玉米种质的抗性级别。

2 结果

2.1 玉米自交系对穗腐病的抗病能力

对16个自交系材料进行了穗腐病种质资源抗性评价（图1）。结果表明,供试的自交系对穗腐病抗性较差,其中吉853、OH43和X178这3份材料表现为中抗,9058、掖478和郑58表现为感病,其余10个自交系均表现为高感（表1）。不同杂种优势群系中,瑞德群6个自交系的平均病情指数为8.70,唐四平头群的平均病情指数为8.93,兰卡斯特群的平均病情指数为9.55,P78599群的平均病情指数为6.70,由图2可以看出4个群的平均病情指数相差不大,但是瑞德群内不同自交系之间的平均病情指数比较集中,离散程度较小,说明瑞德群对镰孢穗腐病均表现为感病或高感。

图1

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图116个自交系对玉米穗腐病的抗性评价

Fig. 1Resistance evaluation of 16 inbred lines to maize ear rot

图2

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图2不同玉米自交系优势群对拟轮枝镰孢穗腐病的抗性比较

Fig. 2Comparison of resistance of different maize inbred groups to ear rot caused by F. verticillioides

Table 1
表1
表1玉米自交系对穗腐病的抗性表现
Table 1Resistance of maize inbred lines to ear rot

自交系 Inbred line	类群划分 Population	平均病情指数 Average disease index	抗性评价 Resistance evaluation
B73	瑞德Reid	7.60	HS
B37	瑞德Reid	7.60	HS
郑58 Zheng 58	瑞德Reid	7.20	S
掖478 Ye 478	瑞德Reid	6.60	S
PH6WC	瑞德Reid	16.80	HS
9058	瑞德Reid	6.40	S
昌7-2 Chang 7-2	唐四平头Tangsipingtou	13.20	HS
吉853 Ji 853	唐四平头Tangsipingtou	5.20	MR
浚928 Xun 928	唐四平头Tangsipingtou	8.40	HS
Mo17	兰卡斯特Lancaster	14.00	HS
A619	兰卡斯特Lancaster	9.60	HS
PH4CV	兰卡斯特Lancaster	9.40	HS
OH43	兰卡斯特Lancaster	5.20	MR
X178	P78599	5.40	MR
齐319 Qi 319	P78599	8.00	HS
13-1077	—	10.40	HS

HS：高感 High sensitivity;S：感病Sensitivity;R：抗病Resistance;MR：中抗Moderate resistance;HR：高抗High resistance。下同The same as below

新窗口打开|下载CSV

2.2 玉米自交系对茎腐病的抗病能力

对15个自交系进行了茎腐病种质资源抗性评价（图3）。结果表明,昌7-2、13-1077、齐319、9058、B37、B73、PH4CV、Mo17共8份材料表现为中抗或高抗,OH43表现为感病,A619、浚928、吉853、掖478、PH6WC、郑58共 6份材料表现为高感（表2）。接种后的茎部病斑面积占本节茎秆面积的平均百分比分别为瑞德群48.95%,唐四平头群61.58%,兰卡斯特群25.63%,P78599群2.82%（图4）。瑞德群和唐四平头群对茎腐病比较敏感,病斑面积大于其他两个群,更易感病。

图3

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图315个自交系对玉米茎腐病的抗性评价

Fig. 3Resistance evaluation of 15 inbred lines to maize stalk rot

Table 2
表2
表2玉米自交系茎腐病的抗性表现
Table 2Resistance of maize inbred lines to stalk rot

自交系 Inbred line	类群划分 Population	平均病情指数 Average disease index	抗性评价 Resistance evaluation
B73	瑞德Reid	22.29	MR
B37	瑞德Reid	18.66	MR
郑58 Zheng 58	瑞德Reid	58.46	HS
掖478 Ye 478	瑞德Reid	93.41	HS
PH6WC	瑞德Reid	78.00	HS
9058	瑞德Reid	22.90	MR
昌7-2 Chang 7-2	唐四平头Tangsipingtou	26.82	MR
吉853 Ji 853	唐四平头Tangsipingtou	91.66	HS
浚928 Xun 928	唐四平头Tangsipingtou	66.27	HS
Mo17	兰卡斯特Lancaster	10.59	MR
A619	兰卡斯特Lancaster	42.07	HS
PH4CV	兰卡斯特Lancaster	12.66	MR
OH43	兰卡斯特Lancaster	37.22	S
齐319 Qi 319	P78599	2.82	HR
13-1077	—	23.40	MR

新窗口打开|下载CSV

图4

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图4不同玉米自交系优势群对禾谷镰孢茎腐病的抗性比较

Fig. 4Comparison of resistance of different maize inbred groups to stalk rot caused by F. graminearum

2.3 玉米自交系对鞘腐病的抗病能力

于2016年和2018年两年在田间对15个玉米自交系进行了抗鞘腐病鉴定,不同类群玉米在田间的发病程度不同（图5）。结果表明,供试自交系对鞘腐病均具有较好的抗性（表3）,其中13个自交系表现为抗病,2个表现为中抗。15个自交系分属于4大类群,其中B73、B37、郑58、掖478、PH6WC、9058属于瑞德群,发病程度较高,2018年,各个自交系平均病情指数达到39.48,而唐四平头、兰卡斯特和P78599群平均病情指数分别为26.95、28.05和26.67,可以看出唐四平头、兰卡斯特和P78599这3个群对鞘腐病的抗性更高,且这3个群内不同自交系品种之间的发病程度差异较小,平均病情指数相对集中,而瑞德群中,不同品种间发病程度差异相对较大,较为离散（图6）。

图5

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图5玉米鞘腐病不同种质资源的田间抗性表现

箭头指向为病斑
Fig. 5Field resistance of different germplasm resources to maize sheath rot

The arrows point to the lesions

Table 3
表3
表3玉米自交系对鞘腐病的抗性表现
Table 3Resistance of maize inbred lines to sheath rot

自交系 Inbred line	类群划分 Population	平均病情指数 Average disease index		抗性评价 Resistance evaluation
自交系 Inbred line	类群划分 Population	2016	2018	抗性评价 Resistance evaluation
B73	瑞德Reid	45.60	40.74	R
B37	瑞德Reid	57.78	28.89	R
郑58 Zheng 58	瑞德Reid	55.56	33.89	R
掖478 Ye 478	瑞德Reid	24.69	51.11	MR
PH6WC	瑞德Reid	—	55.56	MR
9058	瑞德Reid	—	26.67	R
昌7-2 Chang 7-2	唐四平头Tangsipingtou	55.56	27.78	R
吉853 Ji 853	唐四平头Tangsipingtou	20.31	23.08	R
浚928 Xun 928	唐四平头Tangsipingtou	—	30.00	R
Mo17	兰卡斯特Lancaster	24.69	23.33	R
A619	兰卡斯特Lancaster	—	27.78	R
PH4CV	兰卡斯特Lancaster	—	26.67	R
OH43	兰卡斯特Lancaster	—	34.44	R
齐319	P78599	22.84	26.67	R
13-1077	—	—	32.22	R

新窗口打开|下载CSV

图6

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图6不同玉米自交系优势群对层出镰孢鞘腐病的抗性比较

Fig. 6Comparison of resistance of different maize inbred groups to sheath rot caused by F. proliferatum

2.4 玉米自交系对3种病害的抗性

通过对穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性分析,吉853和OH43对穗腐和鞘腐两种病害表现为中抗或抗性,B73、B37、9058、昌7-2、Mo17、PH4CV、13-1077和齐319共8份自交系材料对茎腐和鞘腐两种病害表现为中抗、抗性或高抗,郑58、掖478、PH6WC、浚928和A619共5份自交系材料对茎腐病和穗腐病表现为感病或高感,未筛选出对3种病害均表现为抗病的材料。

3 讨论

玉米不同品种对穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性存在着明显差异,大面积推广和种植感病品种是导致病害大发生和大流行的主要原因。李浩然等^[23]的鉴定结果显示,玉米品种对鞘腐病均有抗性,与本试验结果一致,说明抗鞘腐病的资源较丰富;段灿星等^[24]的鉴定结果显示,在836份材料中高抗穗腐病的种质只有5份,抗茎腐病的为81份;徐婧等^[25]研究表明,177份玉米自交系中对穗腐病表现为高抗的仅有2份材料;邹成佳等^[26]采用人工接种的方法评价自交系的抗性水平,结果显示只有1份材料表现为高抗。本研究表明,16份材料中有3份对穗腐病表现为中抗,前人研究结果和本试验均表明抗穗腐病种质资源较为匮乏。在《玉米抗病虫性鉴定技术规范 NY/T 1248.8—2016》中规定,B73对穗腐病表现为高感,X178表现为抗病;掖478对茎腐病表现为高感,齐319表现为高抗,本试验中4份材料的鉴定结果与规范中的结果相一致,说明在此环境下鉴定结果可信。本试验选用的16个常用育种资源中A619、浚928和PH6WC对穗腐病和茎腐病均表现为高感;郑58和掖478对穗腐病表现为感病,对茎腐病表现为高感。

目前,玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病多混合发生,常喷施杀菌剂和选用抗性品种对其进行防治,但过量喷施杀菌剂或长期使用抗性品种后玉米会对其产生一定的抗性,造成杀菌剂药效降低或玉米品种抗性降低。QTLseq是一种基于全基因组重测序的方法,可在基因水平上鉴定抗性玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性候选基因组区域,可利用此种方法进行抗性筛选。CHEN等^[27]研究表明一种新的抗性QTL Rgsr8.1被精确定位,其对赤霉病茎腐病有广谱抗性。本试验筛选了对穗腐病、茎腐病和鞘腐病存在抗性的玉米材料,后期可采用QTL定位的方法,鉴定抗病的候选基因。此外,王明^[28]对144份自交系的抗性表型和MaizeSNP50芯片分析的SNP基因型进行GWAS,检测到19个SNP与玉米抗丝黑穗病关联,因此筛选对3种病害均抗病的品种,之后可对抗病基因进行QTL定位和改变SNP位点,从而对3种病害进行精准防控。

拟轮枝镰孢、禾谷镰孢和层出镰孢侵染后可对玉米产量造成严重危害,其原因可能是发病部位褐变从而影响营养物质和水分向玉米籽粒运输,导致植物光合产物的积累量下降,从而降低玉米产量。拟轮枝镰孢侵染玉米果穗后释放胞壁降解酶等物质^[29],破坏玉米籽粒中营养物质的积累,STAGNATI等^[30]分析显示,玉米苗期的许多基因直接参与植物防御病原体和应激反应,包括转录因子、几丁质酶、细胞色素P450和泛素化蛋白。徐建华等研究表明,病原菌侵染寄主后,寄主中与抗病呈正相关的PAL、PPO和POD等酶活性上升,高抗品种的上升幅度大于感病品种^[31,32]。本试验未筛选到对3种病害抗性均较好的材料,下一步需要增加玉米育种材料继续筛选,从而对抗性材料进行抗病相关基因的QTL定位、SNP位点筛选,为玉米的抗性育种提供参考。

4 结论

供试15个自交系对鞘腐病均表现为抗性或中抗水平;X178、吉853和OH43 3个自交系对穗腐病表现为中抗;齐319、B73、B37、9058、昌7-2、Mo17、PH4CV和13-1077对茎腐病表现为中抗或高抗;但尚未筛选到对3种病害均有较好抗性的材料,有待于进一步筛选其他种质资源。

参考文献原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子

[1]

王晓鸣, 晋齐鸣, 石洁, 王作英, 李晓 . 玉米病害发生现状与推广品种抗性对未来病害发展的影响
植物病理学报, 2006,36(1):1-11.

[本文引用: 1]

WANG X

, JIN Q

, SHI

, WANG Z

, LI

. The status of maize disease and the possible effect of variety resistance on disease occurance in the future
Acta Phytopathologica Sinica, 2006,36(1):1-11. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[2]

金柳艳, 郭宁, 石洁, 张海剑, 刘树森, 张家齐 . 黄淮海夏玉米区玉米籽粒带菌检测分析
中国农业科学, 2018,51(18):3508-3519.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.18.007 Magsci [本文引用: 1]

【目的】明确黄淮海夏玉米区玉米籽粒带菌量,为玉米安全生产、储藏加工以及检疫提供参考依据。【方法】分别于玉米乳熟期及完熟期,采集黄淮海夏玉米区4个省（河北、河南、山东、安徽）90个市/县的玉米果穗,每个市/县采集表面未发生病症且果穗饱满的玉米穗4个,共采集720个样本。对所有样本进行籽粒外部及内部带菌量及带菌种类的检测,外部检测采用洗涤检测法,通过统计菌落总数与稀释倍数,计算籽粒表面的孢子负荷量及分离到的各菌属的分离比例;内部检测采用PDA平板法,对籽粒外部检测过的10个籽粒消毒后置于PDA平板上进行培养,统计每个籽粒带菌情况,计算籽粒带菌率及各菌属的分离频率。并且对籽粒内部分离频率较大的菌群进行形态学和分子鉴定。【结果】供试样本带菌量较大,乳熟期籽粒孢子负荷量在0—1 886个/粒,均值为439个/粒,籽粒带菌率在0—65.0%,均值为23.6%;完熟期籽粒孢子负荷量在18—2 658个/粒,均值为942个/粒,籽粒带菌率在10.0%—100.0%,均值为59.6%。完熟期带菌量大于乳熟期,但部分地区乳熟期带菌量仍较大。不同地区玉米籽粒带菌量存在差异,河南省的玉米籽粒带菌量较大,安徽省带菌量最少,河北省与山东省居中且差异不明显。玉米籽粒内部以及外部均携带的真菌类群有镰孢菌（<italic>Fusarium </italic>spp.）、青霉菌（<italic>Penicillium </italic>spp.）、曲霉菌（<italic>Aspergillus</italic> spp.）、链格孢菌（<italic>Alternaria </italic>spp.）、木霉菌（<italic>Trichoderma </italic>spp.）、根霉菌（<italic>Rhizopus</italic> spp.）、蠕孢菌（<italic>Hel</italic>-<italic>minthosporium </italic>spp.）、毛霉菌（<italic>Mucor </italic>spp.）。乳熟期籽粒外部和内部镰孢菌的分离比例分别为59.1%和36.1%,说明玉米在乳熟期时即有大量镰孢菌侵入;籽粒外部青霉菌和曲霉菌的分离比例分别为8.9%与0.7%,籽粒内部的分离频率分别为6.0%与1.9%,说明乳熟期青霉菌与曲霉菌也已经开始侵染玉米果穗。完熟期籽粒外部与内部镰孢菌的分离比例分别为71.9%和58.5%,籽粒外部青霉菌和曲霉菌的分离比例分别为17.0%和0.9%,籽粒内部分离频率分别为9.3%和2.6%,说明镰孢菌、青霉菌、曲霉菌为本研究黄淮海夏玉米区玉米籽粒携带的主要真菌。形态与分子鉴定结果显示,镰孢菌属中轮枝镰孢（<italic>F. verticillioides</italic>）的分离频率为29.7%,层出镰孢（<italic>F. proliferatum</italic>）的分离频率为25.9%,禾谷镰孢（<italic>F. graminearum</italic>）的分离频率为1.3%,表明轮枝镰孢为优势菌;青霉菌主要分离到绳状青霉（<italic>P. funiculosum</italic>）和草酸青霉（<italic>P. oxalicum</italic>）,分离频率分别为5.0%和3.6%;曲霉菌主要为黄曲霉（<italic>A. flavus</italic>）和黑曲霉（<italic>A. niger</italic>）,分离频率分别为1.4%和1.2%。【结论】表面无症状的玉米籽粒在乳熟期及完熟期均携带大量病原菌,且完熟期带菌量大于乳熟期;镰孢菌在黄淮海夏玉米区的分离频率最大,轮枝镰孢为当地玉米籽粒携带的优势真菌。

JIN L

, GUO

, SHI

, ZHANG H

, LIU S

, ZHANG J

. Detection and analysis of fungi carried by maize grain in Huang-Huai-Hai summer maize region
Scientia Agricultura Sinica, 2018,51(18):3508-3519. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.18.007 Magsci [本文引用: 1]

徐秀德, 姜钰, 王丽娟, 董怀玉, 胡兰, 吕国忠, 刘志恒 . 玉米新病害—鞘腐病研究初报
中国农业科学, 2008,41(10):3083-3087.

Magsci [本文引用: 1]

【目的】明确中国玉米产区发生的新病害—鞘腐病的症状及其致病病原菌的种类。【方法】田间调查进行症状描述，采集不同地区玉米鞘腐病典型病斑，对分离获得的可疑病原物进行培养、致病性测定以及ITS序列测定分析。【结果】玉米鞘腐病菌的形态学与已报道的层出镰孢菌[Fusarium proliferatum ]相同，ITS序列测定分析该菌与层出镰孢菌的同源性达100%;人工接种寄主表现与田间自然发病相同症状。病菌生长适宜温度为25～30℃，最适温度为28℃。病菌大、小两型分生孢子的萌发适宜温度均为25～30℃。【结论】玉米鞘腐病为中国玉米发生的一种新病害，其病原菌为层出镰孢菌[Fusarium proliferatum （Mats.）Nirenberg]。

XU X

, JIANG

, WANG L

, DONG H

, HU

, Lü G

, LIU Z

. Corn sheath rot—A new disease found in China
Scientia Agricultura Sinica, 2008,41(10):3083-3087. (in Chinese)

Magsci [本文引用: 1]

MUNKVOLD G

. Epidemiology of Fusarium diseases and their mycotoxins in maize ears
European Journal of Plant Pathology, 2003,109(7):705-713.

[本文引用: 1]

[5]

郭聪聪, 付萌, 庞民好, 刘颖超, 董金皋 . 杀菌剂对玉米穗腐病菌的毒力及毒素产生的影响
植物保护学报, 2015,42(6):1036-1043.

[本文引用: 1]

GUO C

, FU

, PANG M

, LIU Y

, DONG J

. Effects of fungicides on growth and mycotoxins of Fusarium species causing maize ear rot
Journal of Plant Protection, 2015,42(6):1036-1043. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[6]

李新凤, 王建明, 张作刚, 高俊明, 郝晓娟, 贺运春 . 山西省玉米穗腐病病原镰孢菌的分离与鉴定
山西农业大学学报 (自然科学版), 2012,32(3):218-223.

[本文引用: 1]

LI X

, WANG J

, ZHANG Z

, GAO J

, HAO X

, HE Y

. Isolation and identification of the pathogen Fusarium causing maize ear rot in Shanxi province
Journal of Shanxi Agricultural University (Natural Science Edition), 2012,32(3):218-223. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[7]

刘树森, 马红霞, 郭宁, 石洁, 张海剑, 孙华, 金戈 . 黄淮海夏玉米主产区茎腐病主要病原菌及优势种分析
中国农业科学, 2019,52(2):262-272.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.02.006 Magsci [本文引用: 1]

<sec>【目的】明确黄淮海夏玉米主产区玉米茎腐病的主要病原菌组成及优势种,为病原菌致病机制、抗性育种及茎腐病防治提供依据。【方法】于2014—2017年采集黄淮海夏玉米主产区3个省（河北、河南、山东）的玉米茎腐病样本850份。通过形态学、通用引物和特异引物对病组织分离物进行鉴定,并采用上述引物直接检测病组织。整合分析分离物鉴定法和组织分子检测法的结果以确定玉米茎腐病的主要病原菌及优势种;分析主要病原菌在各省间以及同一省份不同年度的检出率,揭示主要病原菌的种群动态变化;分析单个样本中病原菌的检出率,探讨多种病原菌的共存模式。【结果】有667份样本检测出真菌或卵菌,占总样本的78.47%;年度间样本检出率存在差异,2014年的检出率不足50%,而2015—2017年的检出率相近,均高于90%。在所有样本中共检出20属46种真菌或卵菌,其中镰孢菌（<italic>Fusarium</italic> spp.）的检出率最高,为89.96%,包括禾谷镰孢复合种（<italic>F. graminearum </italic>species complex）、层出镰孢（<italic>F. proliferatum</italic>）、拟轮枝镰孢（<italic>F. verticillioides</italic>）、厚垣镰孢（<italic>F. chlamydosporum</italic>）、亚粘团镰孢（<italic>F. subglutinans</italic>）、尖镰孢（<italic>F. oxysporum</italic>）、黄色镰孢（<italic>F. culmorum</italic>）、藤仓镰孢（<italic>F. fujikuroi</italic>）、变红镰孢（<italic>F. incarnatum</italic>）<italic>、</italic>木贼镰孢（<italic>F. equiseti</italic>）和茄镰孢（<italic>F. solani</italic>）11个种;腐霉菌（<italic>Pythium</italic> spp.）的检出率为34.18%,包括芒孢腐霉（<italic>P. aristosporum</italic>）、禾生腐霉（<italic>P. graminicola</italic>）、棘腐霉（<italic>P. acanthicum</italic>）、孤雌腐霉（<italic>P. amasculinum</italic>）和寡雄腐霉（<italic>P. oligandrum</italic>）5个种。拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种、芒孢腐霉和层出镰孢为4种主要病原菌,检出率依次为62.07%、46.93%、29.09%和28.04%,其中拟轮枝镰孢为优势种。各省之间,上述4种主要病原菌的检出率存在一定差异。拟轮枝镰孢在河北省的检出率为73.98%,明显高于该菌在河南省和山东省的检出率;禾谷镰孢复合种在3个省的检出率相近;层出镰孢和芒孢腐霉在山东省的检出率分别为35.78%和34.31%,均高于在其他两省的检出率。同一省份不同年度上述4种主要病原菌的检出率呈动态变化,其中任何一种病原菌均有可能上升为优势种。进一步分析表明,单个样本中可以检测出一种或多种病原菌,检测出1种菌的样本占38.38%,检出2种和3种病原菌的样本分别占29.24%和19.04%;2种及以上病原菌共存以镰孢菌和腐霉菌、镰孢菌和镰孢菌模式为主。【结论】黄淮海夏玉米主产区茎腐病主要病原菌为拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种、芒孢腐霉和层出镰孢,其中拟轮枝镰孢为优势种;拟轮枝镰孢在河北省的检出率最高,层出镰孢和芒孢腐霉在山东省的检出率最高,禾谷镰孢复合种在3个省的检出率相近;单个样本中存在多种病原菌共存的模式。 </sec>

LIU S

, MA H

, GUO

, SHI

, ZHANG H

, SUN

, JIN

. Analysis of main pathogens and dominant species of maize stalk rot in the main summer maize producing areas of Huang-Huai-Hai
Scientia Agricultura Sinica, 2019,52(2):262-272. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.02.006 Magsci [本文引用: 1]

杜青, 唐照磊, 李石初, 上官玲玲, 李华娇, 段灿星 . 广西玉米穗腐病致病镰孢种群构成与毒素化学型分析
中国农业科学, 2019,52(11):1895-1907.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.11.005 Magsci [本文引用: 1]

目的 明确广西玉米穗腐病致病镰孢的种群构成及毒素化学型,为玉米穗腐病的综合防治、品种的合理布局和抗病育种提供重要指导和理论依据。方法 从广西玉米主产区采集玉米穗腐病样本,经组织分离和单孢纯化共获得138个镰孢菌分离物,分别来自21个县（区）。利用形态学和分子生物学相结合的方法进行镰孢菌种的鉴定,构建<italic>TEF-1α</italic>系统发育树,利用产毒基因特异性引物进行毒素化学型检测。结果 在138个镰孢菌分离物中,鉴定出10种镰孢菌,包括拟轮枝镰孢（<italic>Fusarium verticillioides</italic>）、层出镰孢（<italic>F. proliferatum</italic>）、九州镰孢（<italic>F. kyushuense</italic>）、南方镰孢（<italic>F. meridionale</italic>）、甘蔗镰孢（<italic>F. sacchari</italic>）、藤仓镰孢（<italic>F. fujikuroi</italic>）、亚洲镰孢（<italic>F. asiaticum</italic>）、轮纹镰孢（<italic>F. concentricum</italic>）、变红镰孢（<italic>F. incarnatum</italic>）和禾谷镰孢（<italic>F. graminearum</italic>）,分离频率依次为50.72%、12.32%、10.87%、8.70%、6.52%、3.62%、3.62%、1.45%、1.45%和0.72%。禾谷镰孢复合种（<italic>F. graminearum </italic>species complex,FGSC）由南方镰孢、亚洲镰孢和禾谷镰孢3个独立种组成。拟轮枝镰孢为优势致病菌,禾谷镰孢复合种、层出镰孢和九州镰孢为次优势致病菌,而甘蔗镰孢和轮纹镰孢则是国内首次报道为玉米穗腐病致病菌。拟轮枝镰孢、层出镰孢、甘蔗镰孢和藤仓镰孢检测到伏马毒素关键合成基因<italic>FUM1</italic>的菌株数分别为67、13、5、3,具有潜在的产伏马毒素能力,轮纹镰孢则未检测到<italic>FUM1</italic>。供试禾谷镰孢复合种、九州镰孢和变红镰孢菌株的毒素化学型有4种：NIV、15-ADON、NIV+15-ADON和DON+15-ADON。8个九州镰孢菌株、2个亚洲镰孢菌株、2个南方镰孢菌株和1个变红镰孢菌株携带NIV毒素化学型;2个南方镰孢菌株携带15-ADON毒素化学型;8个南方镰孢菌株、2个九州镰孢菌株、1个亚洲镰孢菌株和1个变红镰孢菌株携带NIV+15-ADON毒素化学型;只有1个禾谷镰孢菌株携带DON+15-ADON毒素化学型。未检测到3-ADON毒素化学型菌株。结论 拟轮枝镰孢为广西玉米穗腐病优势致病菌,禾谷镰孢复合种、层出镰孢和九州镰孢为次优势致病菌。拟轮枝镰孢、层出镰孢、甘蔗镰孢、藤仓镰孢均检测到<italic>FUM1</italic>,广西禾谷镰孢复合种的主要毒素化学型为NIV和15-ADON,变红镰孢和部分九州镰孢的主要毒素化学型为NIV。广西玉米穗腐病镰孢菌种群构成与我国温带玉米相关研究结果存在差异,原因可能为镰孢菌种群适应广西热带和亚热带高温、高湿的玉米生长环境并因此导致毒素化学型的不同。

, TANG Z

, LI S

, SHANGGUAN L

, LI H

, DUAN C

. Composition of Fusarium species causing maize ear rot and analysis of toxigenic chemotype in Guangxi
Scientia Agricultura Sinica, 2019,52(11):1895-1907. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.11.005 Magsci [本文引用: 1]

刘俊, 许苗苗, 王平安, 尹海峰, 王宽, 曹志艳, 董金皋 . 玉米品种对鞘腐病的抗性评价及产量损失研究
玉米科学, 2018,26(1):29-36.

[本文引用: 1]

LIU

, XU M

, WANG P

, YIN H

, WANG

, CAO Z

, DONG J

. Resistant evaluation and yield loss of common corn varieties to corn sheath rot
Journal of Maize Sciences, 2018,26(1):29-36. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[10]

张艳, 张叶, 王梓钰, 闻竞, 韩四平, 郭嘉, 邢跃先 . 44份玉米自交系对镰孢穗腐病的抗性鉴定
植物遗传资源学报, 2019,20(2):276-283.

[本文引用: 1]

ZHANG

, ZHANG

, WANG Z

, WEN

, HAN S

, GUO

, XING Y

. Evaluation of resistance to Fusarium ear rot in 44 maize inbred lines
Journal of Plant Genetic Resources, 2019,20(2):276-283. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[11]

段灿星, 王晓鸣, 武小菲, 杨知还, 宋凤景, 赵立萍, 孙素丽, 朱振东 . 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
植物遗传资源学报, 2015,16(5):947-954.

[本文引用: 1]

DUAN C

, WANG X

, WU X

, YANG Z

, SONG F

, ZHAO L

, SUN S

, ZHU Z

. Analysis of maize accessions resistance to Pythium stalk rot and Fusarium ear rot
Journal of Plant Genetic Resources, 2015,16(5):947-954. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[12]

宋嘉琦 . 辽宁省部分玉米品种茎腐病抗性及防治研究
[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2016.

[本文引用: 1]

SONG J

. Research on resistance and control of corn cultivars to maize stalk rot in Liaoning
[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2016. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[13]

彭云承, 朱涛, 艾合买提江, 艾尔居马, 崔新菊 . 10个玉米自交系的聚类分析
杂粮作物, 2004,24(3):127-129.

[本文引用: 1]

PENG Y

, ZHU

, AIHEMAITIJIANG, AIERJUMA, CUI X

. Cluster analysis of 10 maize inbred lines
Rain Fed Crops, 2004,24(3):127-129. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[14]

DUAN C

, QIN Z

, YANG Z

, LI W

, SUN S

, ZHU Z

, WANG X

. Identification of pathogenic Fusarium spp. causing maize ear rot and potential mycotoxin production in China
. Toxins, 2016,8(6):186.

[本文引用: 1]

[15]

AGUADO

, SAVOIE J

, CHéREAU

, DUCOS

, AGUILAR

, FERRER

, AGUILAR

, PINSON-GADAIS

, RICHARD- FORGET

. Priming to protect maize from Fusarium verticillioides and its fumonisin accumulation
Journal of the Science of Food and Agriculture, 2018,99(1):64-72.

[本文引用: 1]

[16]

YIN

, GUO

, LI

, FAN

, HU

. Fumonisin B1 induces autophagic cell death via activation of ERN1-MAPK8/9/10 pathway in monkey kidney MARC-145 cells
Archives of Toxicology, 2016,90(4):985-996.

[本文引用: 1]

[17]

DESJARDINS A

, HOHN T

. Mycotoxins in plant pathogenesis
Molecular Plant-Microbe Interactions, 1997,10(2):147-152.

[本文引用: 1]

[18]

曾凯 . 农药残留研究进展与展望
现代食品, 2017(9):26-28.

[本文引用: 1]

ZENG

. Progress and prospect of pesticide residue research
.Modern Food, 2017(9):26-28. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[19]

周新力, 詹刚明, 黄丽丽, 韩德俊, 康振生 . 80份国外春小麦种质资源抗条锈性评价
中国农业科学, 2015,48(8):1518-1526.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.08.06 Magsci [本文引用: 1]

【目的】小麦条锈病是由小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）引起的世界范围内小麦重要病害之一,培育和种植抗病品种是控制该病害的最有效策略。评价80份国外春小麦种质资源对中国当前小麦条锈菌流行小种的抗条锈性,为中国小麦抗条锈病育种提供依据和抗源。【方法】应用中国流行小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型PST-HY8和PST-V26对80份国外小麦种质资源进行苗期温室抗病性鉴定,以铭贤169和AvS为感病对照品种；并于2013年和2014年分别在陕西省杨凌和甘肃省天水进行田间成株期抗病性鉴定。根据苗期和田间成株期的抗病性鉴定结果对其进行抗病类型分类和评价。【结果】80份小麦种质资源的抗病类型可分为3类。第1类为全生育期抗病类型,有8份。其中PI660067、PI660119和PI660122在苗期和田间成株期均表现较高水平的抗病性。其余5个品系PI660056、PI607839、PI591045、TA5602和PI660064在苗期则对个别小种表现感病,并且在不同年份和不同测试地点成株期也表现感病。第2类为成株抗病类型,有28份。其苗期对所有测试小种均表现感病,有23份在田间成株期均表现抗病。但PI660075、PI660083、PI660085、PI660097和PI660107在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。第3类为兼具成株期和对部分中国小种失去抗性的全生育期抗病类型,有44份,其苗期至少对一个测试小种表现抗病。有37份在田间成株期均表现抗病。但PI660065、PI660076、PI660079、PI660080、PI660095、PI660096和PI610750在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。【结论】80份国外小麦种质资源中大部分对中国小麦条锈菌流行小种表现优良的抗病性。这些种质资源可作为抗源在今后抗病育种中加以利用,将丰富中国小麦抗条锈病基因的多样性。可能由于不同年份田间流行小种不同,造成一些成株抗病品系在不同年份和不同测试地点表现感病,由此推测成株抗病性可能也具有小种专化性。

ZHOU X

, ZHAN G

, HUANG L

, HAN D

, KANG Z

. Evaluation of resistance to stripe rust in eighty abroad spring wheat germplasms
Scientia Agricultura Sinica, 2015,48(8):1518-1526. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.08.06 Magsci [本文引用: 1]

王宽, 曹志艳, 李朋朋, 尹海峰, 刘俊, 董金皋 . 鞘腐病发生程度与玉米倒伏及产量损失间的相关性分析
植物保护学报, 2015,42(6):949-956.

[本文引用: 1]

WANG

, CAO Z

, LI P

, YIN H

, LIU

, DONG J

. Analysis of the correlation between diseased-degree of corn sheath rot and corn lodging and yield loss
Journal of Plant Protection, 2015,42(6):949-956. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[21]

刘俊, 曹志艳, 王宽, 藏金萍, 王绍新, 李永国, 赵文路, 董金皋 . 层出镰孢高效杀菌剂筛选及田间防效
河北农业大学学报, 2016,39(2):131-136.

[本文引用: 1]

LIU

, CAO Z

, WANG

, ZANG J

, WANG S

, LI Y

, ZHAO W

, DONG J

. Screening of effective fungicides to Fusarium proliferatum and the control efficiency in fields
Journal of Agricultural University of Hebei, 2016,39(2):131-136. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[22]

吴晓儒, 陈硕闻, 杨玉红, 王永宏, 刘艳, 陈捷 . 木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用
植物保护学报, 2015,42(6):1030-1035.

[本文引用: 1]

WU X

, CHEN S

, YANG Y

, WANG Y

, LIU

, CHEN

. Application of Trichoderma granules in the control of corn stalk rot
Journal of Plant Protection, 2015,42(6):1030-1035. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[23]

李浩然, 曹志艳, 李朋朋, 翟晖, 孔令晓, 董金皋 . 玉米生产品种和部分自交系对鞘腐病的抗性筛选初报
中国植保导刊, 2012,32(7):40-42.

[本文引用: 1]

LI H

, CAO Z

, LI P

, ZHAI

, KONG L

, DONG J

. Preliminary report on screening resistance of maize production varieties and some inbred lines to sheath rot
China Plant Protection, 2012,32(7):40-42. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[24]

段灿星, 朱振东, 武小菲, 杨知还, 王晓鸣 . 玉米种质资源对六种重要病虫害的抗性鉴定与评价
植物遗传资源学报, 2012,13(2):169-174.

[本文引用: 1]

DUAN C

, ZHU Z

, WU X

, YANG Z

, WANG X

. Screening and evaluation of maize germplasm for resistance to five diseases and Asian corn borer
Journal of Plant Genetic Resources, 2012,13(2):169-174. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[25]

徐婧, 姜钰, 秦培文, 刘可杰, 胡兰, 孙会杰, 徐秀德 . 外引玉米种质对两种穗腐病原镰孢菌抗性鉴定
植物遗传资源学报, 2019,20(1):20-25.

[本文引用: 1]

, JIANG

, QIN P

, LIU K

, HU

, SUN H

, XU X

. Test for ear rot resistance against Fusarium verticillioides and Fusarium graminearum in imported maize germplasm
Journal of Plant Genetic Resources, 2019,20(1):20-25. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[26]

邹成佳, 崔丽娜, 章振羽, 张小飞, 李荣进, 陈耕, 李晓 . 玉米自交系对轮枝镰孢菌穗腐病的抗性评价
西南农业学报, 2017,30(6):1346-1349.

[本文引用: 1]

ZOU C

, CUI L

, ZHANG Z

, ZHANG X

, LI R

, CHEN

, LI

. Evaluation of maize inbred lines for resistance to Fusarium verticillioides ear rot
Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2017,30(6):1346-1349. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[27]

CHEN

, SONG

, DU W

, XU L

, JIANG

, ZHANG

, XIANG X

, YU G

. Identification, mapping and molecular marker development for Rgsr8.1: A new quantitative trait locus conferring resistance to Gibberella stalk rot in maize(Zea mays L.)
Frontiers in Plant Science, 2017,8:1355.

[本文引用: 1]

[28]

王明 . 玉米抗丝黑穗病的全基因组关联分析
[D]. 武汉: 华中农业大学, 2012.

[本文引用: 1]

WANG

. Genome-wide association study (GWAS) of resistance to head smut in maize (Zea mays L.)
[D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2012. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[29]

徐鹏, 李浩然, 曹志艳, 李朋朋, 张利辉, 董金皋 . 玉米抵御鞘腐病菌侵染的生理机制
植物保护学报, 2013,40(3):261-265.

Magsci [本文引用: 1]

为深入探讨玉米抗鞘腐病的机制,以高抗品种浚单20、9058及中抗品种郑单958、郑58为材料,测定了接种层出镰孢后苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、木质素含量及抗病相关基因PR-1、PR-2a、LOX、MPI和GAPc的表达量。结果显示:接种后不同抗性材料叶鞘部位的防御酶活性均上升,多数在6 h达到峰值,且高抗材料酶活性增幅较大;供试材料的木质素含量均上升,且高抗材料的含量高于中抗材料;PR-1、MPI、GAPc和PR-2a等抗病相关基因的表达呈上升趋势,而LOX的表达量变化趋势不明显。研究表明玉米对鞘腐病的抗性与防御酶活性、木质素含量及其抗病相关基因的表达量呈正相关。

, LI H

, CAO Z

, LI P

, ZHANG L

, DONG J

. The physiological mechanism of corn against Fusarium proliferatum infection
Journal of Plant Protection, 2013,40(3):261-265. (in Chinese)

Magsci [本文引用: 1]

STAGNATI

, LANUBILE

, SAMAYOA L

, BRAGALANTI

, GIORNI

, BUSCONI

, HOLLAND J

, MAROCCO

. A genome wide association study reveals markers and genes associated with resistance to Fusarium verticillioides infection of seedlings in a maize diversity panel
G3-Genes Genomes Genetics, 2019,9(2):571-579.

[本文引用: 1]

[31]

徐建华, 利容千, 王建波 . 黄瓜不同抗病品种感染镰刀菌枯萎病菌后几种酶活性的变化
植物病理学报, 1995,25(3):239-242.

[本文引用: 1]

XU J

, LI R

, WANG J

. Some changes of enzyme activities from susceptible and resistant cucumber cultivars after inoculation with cucumber wilt
Fusarium. Acta Phytopathologica Sinica, 1995,25(3):239-242. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[32]

黄飞燕, 于凯, 李晚忱, 朱振东, 李洪杰, 武小菲, 王晓鸣 . 玉米对南方锈病抗性的生化基础研究
玉米科学, 2012,20(2):138-143.

[本文引用: 1]

HUANG F

, YU

, LI W

, ZHU Z

, LI H

, WU X

, WANG X

. Relationship of biochemical parameters of corn inbred lines and their resistance to Southern corn rust
Journal of Maize Sciences, 2012,20(2):138-143. (in Chinese)

[本文引用: 1]