【摘要】：山東是典型的小麥-玉米一年兩熟制的種植模式。近年來,小麥莖基腐病及玉米莖基腐病均呈現(xiàn)加重趨勢(shì)。秸稈還田是我國(guó)推廣程度較高的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)措施,尤其是在小麥-玉米輪作地塊中,前茬作物秸稈還田可以補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì),提高作物產(chǎn)量,但與此同時(shí)也存在安全隱患。發(fā)病的玉米秸、麥秸的還田是否會(huì)加重某些土傳病害的發(fā)生,也一直是栽培學(xué)者和病理學(xué)者關(guān)注的問題。為了探究小麥、玉米莖基腐病發(fā)病植株秸稈還田是否會(huì)加重彼此莖基腐病的發(fā)生,本研究自山東省選擇有代表性的地區(qū)采集小麥、玉米莖基腐病發(fā)病植株進(jìn)行組織分離,對(duì)分離到的菌株進(jìn)行形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定,并從致病性、有性態(tài)的產(chǎn)生及溫度適應(yīng)性三個(gè)方面比較不同種病原菌的差異,期望從病原學(xué)的角度出發(fā),科學(xué)指導(dǎo)小麥、玉米秸稈的合理還田。主要研究結(jié)果如下:1.自山東省濟(jì)南、泰安、德州、濰坊、煙臺(tái)、聊城、菏澤、臨沂等8個(gè)地區(qū)共采集200余份小麥莖基腐病發(fā)病樣本,分離獲得的224個(gè)菌株,從中選取190個(gè)代表性菌株,對(duì)其EF-1α序列進(jìn)行分析,鑒定其所屬類群。結(jié)果表明送測(cè)菌株分屬假禾谷鐮孢菌(Fusarium pseudograminearum)、禾谷鐮孢菌(F.graminearum)、輪枝鐮孢菌(F.verticillioides)和層出鐮孢菌(F.proliferatum),其中假禾谷鐮孢菌占送測(cè)菌株的74.7%,是山東省小麥莖基腐病的優(yōu)勢(shì)類群。2.自山東省德州、泰安和聊城三地采集玉米莖基腐病樣本100余份,分離獲得203個(gè)菌株,從中選取189個(gè)代表性菌株,對(duì)其EF-1α序列進(jìn)行分析,鑒定其所屬類群。結(jié)果表明,送測(cè)菌株分屬輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌、禾谷鐮孢菌及尖孢鐮孢菌(F.oxysporum)。輪枝鐮孢菌占鑒定菌株的55%,是山東省玉米莖基腐病的優(yōu)勢(shì)類群。3.從病原菌的鑒定結(jié)果來看,兩種作物的莖基腐病菌分屬鐮孢菌的5個(gè)種,即假禾谷鐮孢菌、禾谷鐮孢菌、輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌及尖孢鐮孢菌。假禾谷鐮孢菌只在小麥莖基腐病發(fā)病樣本中分離得到,在玉米莖基腐病發(fā)病樣本中未分離得到。禾谷鐮孢菌、輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌在兩種寄主的莖基腐病樣本中均有分離,但所占比例存在差異。4.對(duì)分離自兩種作物莖基腐病的5種鐮孢菌進(jìn)行致病性測(cè)定,結(jié)果表明,假禾谷鐮孢菌對(duì)小麥苗期植株和小麥穗部的致病力最高,病情指數(shù)分別為100和84.3,大部分鐮孢菌對(duì)小麥植株的致病力有顯著差異,但對(duì)小麥穗部及玉米植株的致病力沒有明顯差異,假禾谷鐮孢菌未能成功侵染玉米植株。寄主來源不同的禾谷鐮孢菌、輪枝鐮孢菌和層出鐮孢菌對(duì)小麥植株、穗部及玉米植株的致病性無明顯差異。5.人工誘導(dǎo)5種鐮孢菌的有性態(tài)試驗(yàn)結(jié)果顯示,假禾谷鐮孢菌不能產(chǎn)生子囊殼,其余4種鐮孢菌均能產(chǎn)生子囊殼,但禾谷鐮孢菌子囊殼產(chǎn)生的數(shù)量更多。6.不同病原菌對(duì)溫度的適應(yīng)性不同,假禾谷鐮孢菌與禾谷鐮孢菌在35℃時(shí)幾乎停止生長(zhǎng);輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌和尖孢鐮孢菌溫度適應(yīng)范圍廣,在5℃~35℃范圍內(nèi)均可生長(zhǎng)。綜合以上研究結(jié)果,小麥莖基腐病的優(yōu)勢(shì)致病菌為假禾谷鐮孢菌,玉米莖基腐病的優(yōu)勢(shì)致病菌為輪枝鐮孢菌,兩種作物莖基腐病的優(yōu)勢(shì)病原菌并不相同,且假禾谷鐮孢菌未能成功侵染玉米植株。田間發(fā)病秸稈還田不會(huì)明顯加重下茬作物莖基腐病的發(fā)生,尤其是由假禾谷鐮孢菌引起的小麥莖基腐病的小麥秸稈還田,不會(huì)直接導(dǎo)致玉米莖基腐的發(fā)生。但自兩種作物莖基腐病樣本中又都可以分離到禾谷鐮孢菌,禾谷鐮孢菌不僅能引起兩種作物的莖基腐病,同時(shí)也是小麥赤霉病菌的優(yōu)勢(shì)致病菌,從此層面看,小麥赤霉病的發(fā)生與莖基腐病發(fā)病秸稈還田存在一定的聯(lián)系。
【圖文】：

鐮孢菌EF-1α擴(kuò)增條帶Fig.2.1TheamplificationresultsofEF-1αofFusariumspp.

圖 3.2 四種鐮孢菌的菌落形態(tài)、分生孢子和分生孢子梗Fig. 3.2 Colony morphology、conidium and conidiophore of four Fusarium spp.*A，E 為假禾谷鐮孢菌菌落形態(tài)及分生孢子、分生孢子梗；B，F(xiàn) 為禾谷鐮孢菌菌落形態(tài)及分生孢子、分生孢子梗C，，G 為輪枝鐮孢菌菌落形態(tài)及分生孢子、分生孢子梗；D，H 為層出鐮孢菌菌落形態(tài)及分生孢子、分生孢子梗。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S435.121;S435.131

【參考文獻(xiàn)】

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