【摘要】：玉米穗腐病是一種發(fā)生在玉米穗部的世界性病害。該病害在黃淮海夏玉米區(qū)發(fā)生普遍,并呈現(xiàn)出逐年蔓延和加重的趨勢(shì),嚴(yán)重威脅我國(guó)玉米生產(chǎn)。本研究分別于2016年9月和2017年9月從黃淮海夏玉米區(qū)的河南、河北中南部、安徽北部、江蘇北部和山東中西部5省進(jìn)行采樣,通過(guò)組織分離純化、形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定,明確了黃淮海夏玉米區(qū)玉米穗腐病的病原菌種類及優(yōu)勢(shì)種。運(yùn)用URP-PCR技術(shù)分析了黃淮海夏玉米區(qū)優(yōu)勢(shì)病原菌擬輪枝鐮孢(Fusarium.verticilliorde)、層出鐮孢(Fusarium.proliferatum)以及禾谷鐮孢(Fusarium.graminearum)的遺傳多樣性,對(duì)分離自不同地區(qū)的優(yōu)勢(shì)病原菌代表性菌株的致病性進(jìn)行了測(cè)定,明確了本地區(qū)優(yōu)勢(shì)病原菌的遺傳多樣性水平及致病力分化情況,并篩選出了一些抗病種質(zhì)資源。主要研究結(jié)果如下:1.黃淮海夏玉米區(qū)玉米穗腐病的主要病原菌為多種鐮孢菌,包括擬輪枝鐮孢鐮孢(F.verticilliorde)、層出鐮孢(F.proliferatum)、禾谷鐮孢(F.graminearum)、木賊鐮孢(F.equiseti)、尖孢鐮孢(F.oxysporum)和藤倉(cāng)鐮孢(F.fujikuroi),其優(yōu)勢(shì)病原菌為擬輪枝鐮孢(F.verticilliorde)、層出鐮孢(F.proliferatum)和禾谷鐮孢(F.graminearum)。擬輪枝鐮孢(F.verticilliorde)的平均分離頻率最高,高達(dá)48.71%;層出鐮孢(F.proliferatum)的平均分離頻率僅次于擬輪枝鐮孢(F.verticilliorde),為24.14%;禾谷鐮孢(F.graminearum)的平均分離頻率為17.24%,居第三位。木賊鐮孢、尖孢鐮孢、藤倉(cāng)鐮孢的分離頻率較低,分別為2.30%、2.44%和0.72%。非鐮孢病原菌分離頻率為4.45%,主要包括木霉屬(主要為綠色木霉T.viride、哈茨木霉T.harzianum)、曲霉屬(主要為黃曲霉菌A.flavus、黑曲霉A.niger)青霉屬(灰綠青霉P.glaucum)、鏈格孢屬(鏈格孢Alternaria alternate)等屬的病原菌。優(yōu)勢(shì)病原菌擬輪枝鐮孢在河南南部地區(qū)的分離頻率最高,達(dá)到56.96%,在河北中南部分離頻率最低,為41.18%,其余地區(qū)分離頻率介于這兩者之間。2.利用篩選出的URP引物對(duì)來(lái)自黃淮海夏玉米不同地區(qū)的擬輪枝枝鐮孢(F.verticilliorde)、層出鐮孢(F.proliferatum)和禾谷鐮孢(F.graminearum)進(jìn)行擴(kuò)增,并用POPGENE、NTSYS等軟件進(jìn)行處理,分析其遺傳多樣性。擬輪枝鐮孢遺傳多樣性分析結(jié)果表明:河南北部和河南中部地區(qū)擬輪枝鐮孢種群之間親緣關(guān)系最近,江蘇北部地區(qū)和河北中南部地區(qū)擬輪枝鐮孢種群之間親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。采用NTSYS軟件進(jìn)行聚類分析,來(lái)自9個(gè)不同地理群體的擬輪枝鐮孢被劃分成三大類群,第1類群包括三個(gè)種群,即山東中西部、安徽北部、江蘇北部種群;第2類群包括五個(gè)種群,即河南北部、河南中部、河南東部、河南西部和河南南部種群;河北中南部種群?jiǎn)为?dú)成為第3類群。層出鐮孢遺傳多樣性分析結(jié)果表明:河南和河北中南部層出鐮孢種群之間親緣關(guān)系最近;江蘇北部和河北中南部層出鐮孢種群之間親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。對(duì)5個(gè)不同的地理來(lái)源的層出鐮孢種群進(jìn)行聚類分析,5個(gè)不同地理群體被劃分成兩個(gè)類群,第1類群包括四個(gè)種群,即河北中南部、河南、山東中西部、安徽北部種群;江蘇北部種群?jiǎn)为?dú)成為第2類群。禾谷鐮孢遺傳多樣性分析結(jié)果表明:河南和山東中西部禾谷鐮孢種群之間親緣關(guān)系最近。河南和江蘇北部種群之間親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。對(duì)5個(gè)不同地理群體進(jìn)行聚類分析,5個(gè)地理群體被分為兩大類群,第1類群包括4個(gè)種群,即河南、河北中南部、山東中西部、安徽北部種群,江蘇北部種群?jiǎn)为?dú)成為第2類群。3.采用花絲通道孢子懸浮液接種法對(duì)73株來(lái)自黃淮海夏玉米不同產(chǎn)區(qū)的玉米穗腐病3種優(yōu)勢(shì)病原菌擬輪枝鐮孢、層出鐮孢和禾谷鐮孢進(jìn)行了致病力測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果表明:擬輪枝鐮孢、層出鐮孢和禾谷鐮孢所有測(cè)試菌株對(duì)玉米果穗均有一定的致病力,平均發(fā)病率分別為78.97%、76.94%、82.32%,平均病情指數(shù)分別為46.74、46.33、51.21,以禾谷鐮孢致病力最強(qiáng)。種類相同但地理來(lái)源不同的菌株,其致病力也存在著差異。如來(lái)自新鄉(xiāng)的擬輪枝鐮孢菌株YY1-4和YY1-5,其平均病情指數(shù)分別為17.04和66.74;來(lái)自安陽(yáng)的層出鐮孢菌株HX13-6-1和NH14-1-5,其病情指數(shù)分別為33.09和62.96;來(lái)自淮北的禾谷鐮孢菌株DJ26-1和DJ26-1-2,其病情指數(shù)分別為36.85和77.89。病情指數(shù)最高的菌株為來(lái)自淮北的禾谷鐮孢DJ26-1-2,為77.89,發(fā)病率為100%;病情指數(shù)最低的菌株為來(lái)自棗莊的層出鐮孢XC22-3-2,為16.36,發(fā)病率為73.33%。菌株致病力與其地理來(lái)源之間無(wú)明顯相關(guān)性。4.采用田間人工接種法對(duì)不同育種單位選育的314個(gè)玉米新品種抗穗腐病性進(jìn)行了鑒定。結(jié)果表明:314個(gè)供試品種中,錦繡26、錦繡、農(nóng)禾668、YD685等48個(gè)品種表現(xiàn)高抗(HR),占鑒定品種的15.29%;敦玉107、豫單726、洛玉612、大眾313等154個(gè)品種表現(xiàn)為抗病(R),占鑒定品種的49.04%;錦玉88、碩育168、碩育169、寶景711等64個(gè)品種表現(xiàn)中抗(MR),占鑒定品種的20.38%;其中有寶景712、商都368、航星188等33個(gè)品種表現(xiàn)感病(S),占鑒定品種的10.51%;鄭品玉476、金誠(chéng)316、金誠(chéng)35、豫單931等15個(gè)品種表現(xiàn)高感(HS),占鑒定品種的4.78%。
【圖文】：

米穗腐病病原菌的分離鑒定結(jié)果穗腐病主要鐮孢菌種類的形態(tài)鑒定結(jié)果從黃淮海夏玉米區(qū)采集玉米穗穗腐病樣品，并用組織分是多種鐮孢菌，還分離到了木霉屬 Trichoderma spp.、icillum spp.、鏈格孢屬 Alternaria spp.等病菌，但這幾種多，也不是本試驗(yàn)主要研究的對(duì)象，因此，本文不再進(jìn)離到的鐮孢菌主要有擬輪枝鐮孢（F. verticillioides）禾谷鐮孢（F. graminearum）、木賊鐮孢（F. equiseti）倉(cāng)鐮孢（F. fujikuroi）等。三種分離頻率最高的病原鐮孢如下：鐮孢（F. verticillioides）：

圖 4-2 層出鐮孢的菌落和孢子形態(tài)特征rphological and macroconidia characteristics of F. p的正面和背面照片；2 為 CLA培養(yǎng)基上大型分生基上小型分生孢子d of PDA medium; 3: macroconidium in CLA meditum）：PDA 培養(yǎng)基上，25℃無(wú)光照條件培養(yǎng)時(shí)間的增長(zhǎng)，逐漸變?yōu)榉圩仙⒆仙�，菌絲呈繩索狀。在 CLA 培養(yǎng)基上一般薄，，足細(xì)胞不明顯，通常為 3-5 個(gè)隔膜，絲之中，不產(chǎn)生厚垣孢子。minearum）
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S435.131

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2666231