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Hatching and development of maize cyst nematode Heterodera zeae infecting different plant hosts

Journal of Integrative Agriculture 2024年第5期23卷 1593-1603页

作者： jiangkuan cui Haohao Ren BoWang Fujie Chang Xuehai Zhang Haoguang Meng Shijun Jiang Jihua Tang College of Plant Protection National Key Laboratory of Wheat and Maize Crop ScienceHenan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China

The occurrence, distribution, and rapid molecular detection technology of Heterodera zeae Koshy et al. 1971, have been reported in China. We explored the biological characteristics of H. zeae sampled in Henan Province, China to understand its interaction with plants. Cysts and second-stage juveniles(J2s) were identified under an optical and scanning electron microscope, internal transcribed spacer(ITS) phylogenetic tree, and sequence characterized amplified region(SCAR)-PCR analyses. The optimum hatching temperatures of H. zeae were 30°C and 28°C, with cumulative hatching rates of 16.5 and 16.1%, respectively, at 30 days post-hatching(dph). The hatching rate of H. zeae eggs was improved by 20-and 50-time maize soil leachate and root juice, and 10-time root exudates. The hatching rate in 10-time root exudates was the highest(25.9%). The 10-time root exudates of maize and millet produced the highest hatching rate at 30 dph(25.9 and 22.9%, respectively), followed by wheat(19.9%), barley(18.3%), and rice(17.6%). Heterodera zeae developed faster in maize than in other crops. Fourth-stage juveniles(J4s) were detected in maize roots 8 days post-inoculation(dpi) at 28°C but not in other crops. Combined with hatching tests, the Huang–Huai–Hai summer maize region and the south and central-southwest mountainous maize areas are highly suitable for H. zeae in China. This is the first systematically study of the hatching and infection characteristics on different plant hosts of corn cyst nematode H. zeae in temperate regions. This study laid a theoretical foundation for the rapid spread and high environmental adaptability of corn cyst nematode.

关键词： crop host resistance Heterodera zeae incubation fluid maize cyst nematode nematode development nematodehatching

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烤烟漂浮育苗隐性感染烟苗危害损失研究和防治药剂筛选

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植物医学 2024年第3期3卷 61-71页

作者：何晓冰王颢杰李俊营常栋周硕野孟颢光蒋士君崔江宽河南省烟草公司平顶山市公司河南平顶山467000 河南农业大学植物保护学院郑州450046 河南省烟草专卖局(公司) 郑州450018

近年来,黄淮烟区烤烟漂浮育苗隐性感染问题日趋严重且难以预防,严重影响了大田烟株的健康,筛选有效的植物生长调节剂防治隐性感染烟苗,对提升烤烟抗病抗逆性具有重要意义.本研究采用3种植物生长调节剂(安必神、田佰利、阿泰灵)及不同浓... 详细信息

近年来,黄淮烟区烤烟漂浮育苗隐性感染问题日趋严重且难以预防,严重影响了大田烟株的健康,筛选有效的植物生长调节剂防治隐性感染烟苗,对提升烤烟抗病抗逆性具有重要意义.本研究采用3种植物生长调节剂(安必神、田佰利、阿泰灵)及不同浓度的次氯酸钠(1000倍液、2000倍液、4000倍液)进行单剂和复配处理,针对不同等级的隐性感染烟苗进行注射灌根,以清水处理和0级烟苗为双重对照,14 d后统计不同处理对隐性感染烟苗农艺性状、根活力和MDA摩尔质量的影响.结果显示,植物生长调节剂处理对隐性感染1级和2级烟苗防效显著.次氯酸钠2000倍液与阿泰灵复配处理,相比于清水对照,能明显提升1级和2级烟苗的根长、侧根数、最大叶面积、叶绿素含量、根活力,分别提升了76.36%,57.94%,17.18%,55.67%,41.29%和32.14%,77.18%,54.67%,25.89%,28.47%;MDA摩尔质量分别降低了31.93%和37.20%;同时将1级和2级烟苗根活力提升至0级烟苗的102.91%和79.92%,而3级和4级烟苗则仅提升至0级烟苗的65.85%和36.88%.由结果可知,次氯酸钠2000倍液与阿泰灵复配处理可快速提升隐性感染1级和2级烟苗根系活力,增强烟苗抗病抗逆性,虽然对隐性感染3级和4级烟苗的防治效果较差,仍推荐选用次氯酸钠2000倍液和阿泰灵复配处理防治隐性感染烟苗.

关键词：漂浮育苗隐性感染烟苗抗病抗逆性阿泰灵

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常用杀线虫药剂对甘薯茎线虫病的田间防治效果

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现代农药 2024年第4期23卷 70-74,86页

作者：焦永吉丁华锋许相奎仝允正刘建平周扬蒋士君马娟崔江宽河南省植物保护检疫站郑州450002 河南农业大学植物保护学院郑州450002 禹州市植物保护检疫站河南禹州452570 洛阳市植物保护植物检疫站河南洛阳471000 河北省农林科学院植物保护研究所河北保定071000

为了筛选对腐烂茎线虫有良好防治效果且适宜生产应用的药剂,采用蘸根法分别测试了6种药剂对甘薯腐烂茎线虫病防治效果,并对其经济效益进行分析。试验结果表明,药剂蘸根处理后,薯苗成活率都在95%以上,长势健壮。5%阿维菌素微囊悬浮剂、30... 详细信息

为了筛选对腐烂茎线虫有良好防治效果且适宜生产应用的药剂,采用蘸根法分别测试了6种药剂对甘薯腐烂茎线虫病防治效果,并对其经济效益进行分析。试验结果表明,药剂蘸根处理后,薯苗成活率都在95%以上,长势健壮。5%阿维菌素微囊悬浮剂、30%辛硫磷微囊悬浮剂和21%阿维·噻唑膦水乳剂对腐烂茎线虫病的防治效果都在80%以上,其中,30%辛硫磷微囊悬浮剂防治效果最高为91.5%。各处理均可显著降低病株率、病薯率,提高健薯产量,667 m2增收107.50~855.00元。综合考虑防治效果、用药成本和投入产出比,30%辛硫磷微囊悬浮剂防治甘薯茎线虫病较为经济有效,可在适宜地区考虑推广应用。

关键词：杀线虫剂腐烂茎线虫辛硫磷阿维菌素甘薯防治效果

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First report of Heterodera zeae and Heterodera elachista in Henan Province of China

First report of Heterodera zeae and Heterodera elachista in ...

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中国植物病理学会2021年学术年会

作者： ZHOU Bo Jiao Yongji LV Yan LU Junfeng CHEN Kunyuan REN Haohao MENG Haoguang JIANG Shijun cui jiangkuan College of Plant Protection Henan Agricultural University Plant Protection and Plant Quarantine Station of Henan province Xuchang Plant Protection and Plant Quarantine Station

In order to define types and distribution of cyst nematodes in Henan Province,the staple crops were sampled from November 2017 to September *** of cyst nematodes were isolated from soil samples of corn fields in Yuzhou City and Huangchuan County by simple floatation *** identification of cysts isolated from soil samples in Yuzhou and Huangchuan showed that they were similar to Heterodera zeae and Heterodera elachista,*** the primer TW81/AB28 to amplify cyst nematodesr DNA-ITS sequence,NCBI BLAST alignment analysis found that they had 99% sequence homology with ***（GU145613.1,GU145615.1 and KU922122.1） and ***（MN720080.1,JN864884.1,JN202916.1）.The above results indicate that the population of cyst nematode in Yuzhou City,Henan Province is corn cyst *** is the first discovery of *** and *** in Henan *** is of great significance to study the occurrence and distribution of *** and *** in China.

关键词： Heterodera zeae Heterodera elachista morphological identification molecular identification

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First report of Heterodera filipjevi on winter wheat from Hebei province in north China

First report of Heterodera filipjevi on winter wheat from He...

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中国植物病理学会2021年学术年会

作者： REN Haohao KANG Xiaobo Su Jianhua ZHENG Fengru WANG Sijia CHEN Meiling ZHENG Qian WANG Rundong cui jiangkuan College of Plant Protection Henan Agricultural University

Heterodera avenae and ***,are the most economically important cyst nematodes that affect cultivated cereals in *** June 2019,72 samples were collected from various regions of Hebei *** cysts were extracted following Cobb’s sieving gravity,and 37 soil samples were *** detection rate of cysts were as high as 88%,and the average cycts amount per 100 mL soil sample was *** analyzing the morphological characteristics of J2 s and cysts,the morphological characteristics of cyst nematodes in five soil samples from Handan,Xingtai and Shijiazhuang were consistent with those of *** universal primers（TW81 and AB28） and *** SCAR marker were used for PCR amplification,sequencing and specificity detection of the above *** length of ITS amplified fragment was 1 054 bp,and the measured sequence was found to have more than 99% similarity with the reported *** by Blast *** SCAR marker results showed that a single bright646 bp target fragment was amplified from the above five samples,and there was no specific band in the negative *** summary,cyst nematodes from Handan,Xingtai and Shijiazhuang were identified as *** by morphological characteristics and molecular *** is the first report of *** in Hebei *** *** is more toxic and harmful than ***,it is urgent to take effective prevention and control measures to prevent the further spread of the *** discovery plays a positive role in the prevention and control of *** in winter wheat production areas in Hebei and in-depth research.

关键词： Hebei Province H.filipjevi Morphological identification Molecular identification

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Large-scale identification of wheat genes resistant to cereal cyst nematode Heterodera avenae using comparative transcriptomic analysis

Large-scale identification of wheat genes resistant to cerea...

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中国植物病理学会第十二届青年学术研讨会

作者： Ling'an Kong Duqing Wu Wenkun Huang Huan Peng Gaofeng Wang jiangkuan cui Shiming Liu Zhigang Li Jun Yang Deliang Peng State Key Laboratory of Agrobiotechnology and MOA Key Laboratory of Plant Pathology China Agricultural University

Cereal cyst nematode Heterodera avenae,an important soil-borne pathogen on wheat,causes numerous yield losses annually worldwide,and utilization of resistant cultivars is one of the best strategies to control ***,target genes were scare available for breeding resistant *** identify more applicable candidate resistance genes against *** for breeding cultivars,RNA-sequencing for comparative transcriptomic analysis was performed by using an incompatible wheat cultivar VP1620 infected with *** at early stage（24 h,3d and 8 d,respectively）,while the cultivar WEN19 was used as compatible *** assays showed that VP1620 failed to block penetration and migration of *** but delay transition of developmental stages,and eventually leading to significant reduction in cyst formation.A novel strategy was then established to generate clean data by removing the transcripts of *** within raw data before *** types of expression profiles were established to predict candidate resistance *** the uncoordinated expression profiles with transcript abundance as a standard,totally 424 candidate resistance genes including 302 overlapping genes and 122 VP1620-specific genes were *** genes with similar expression patterns were further classified according to the scales of changed transcript abundances,and 182 genes were totally identified as supplemental candidate resistance *** characterizations revealed that diverse defense-related pathways were responsible for resistance against ***,phospholipase was found to involve in many defense-related pathways and localize in the connection ***,strong bursts of reactive oxygen species（ROS） within VP1620 roots infected with *** were induced at 24 h and 3 d rather than 8 d,and eight ROS-producing genes including three class III peroxidase and five lipoxygenase genes,were significantly *** high throughput identific

关键词： cereal cyst nematode anti-development transcripts filteration genetic background unification expression profile plant-nematode interactions

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玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术

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中国农业科学 2022年第17期55卷 3334-3342页

作者：崔江宽任豪豪曹梦园陈昆圆周博蒋士君汤继华河南农业大学植物保护学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室

【目的】玉米孢囊线虫（Heterodera zeae）为孢囊线虫属定居型半内寄生线虫，可侵染多种禾本科作物的根部，玉米孢囊线虫的发生和传播扩散将会对我国玉米生产造成严重威胁。本研究旨在建立玉米孢囊线虫的快速分子检测体系，以期从近缘... 详细信息

【目的】玉米孢囊线虫（Heterodera zeae）为孢囊线虫属定居型半内寄生线虫，可侵染多种禾本科作物的根部，玉米孢囊线虫的发生和传播扩散将会对我国玉米生产造成严重威胁。本研究旨在建立玉米孢囊线虫的快速分子检测体系，以期从近缘属种可以准确地检测出玉米孢囊线虫，为玉米孢囊线虫的监测预警和防控打下技术基础。【方法】从我国河南、河北、甘肃、山东、湖南、广西和北京共收集20个玉米孢囊线虫近缘属种群体作为供试线虫；选取13条含有10个碱基的随机引物，采用RPAD技术对供试孢囊线虫进行多态性分析，筛出玉米孢囊线虫特异性RPAD片段，并将其转化为玉米孢囊线虫SCAR-PCR引物；采用PCR方法测试玉米孢囊线虫特异性引物的准确性以及检测技术体系的稳定性、灵敏度和实效性。【结果】通过RAPD比对分析，发现随机引物OPA03能在玉米孢囊线虫基因组DNA中扩增出一条468 bp的特异性片段；将该片段回收测序，根据片段序列信息，利用Primer 5.0设计一对特异性引物HzF1/HzR1；特异性检测结果表明，HzF1/HzR1仅在玉米孢囊线虫群体中扩增出大小为393 bp的特异性片段，其他5种16个孢囊群体（禾谷孢囊线虫、菲利普孢囊线虫、大豆孢囊线虫、旱稻孢囊线虫和甜菜孢囊线虫）和4个其他种群（水稻干尖线虫、马铃薯腐烂茎线虫、落选短体线虫和咖啡短体线虫）均没有扩增出目的条带；以含有玉米孢囊线虫的混合种群孢囊DNA为模板时，特异性引物HzF1/HzR1也能扩增出来单一明亮的393 bp的特异片段，而不含玉米孢囊线虫的混合种群不能扩增出该片段；该体系实现了玉米孢囊线虫准确、稳定的检测目的；对建立的玉米孢囊线虫快速检测技术体系灵敏度和实用范围测试，表明该检测体系对玉米孢囊线虫单个孢囊和单条幼虫均有灵敏的检测能力，检出值不低于1/2 000个孢囊和1/80条2龄幼虫。【结论】本研究建立的玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术，可用于玉米孢囊线虫单一样本和混合种群的快速检测，对玉米孢囊线虫的孢囊和2龄幼虫均有灵敏的检测能力，检测引物特异性强，检测方法便捷稳定，灵敏度高。

关键词：玉米孢囊线虫 RAPD 特异性检测 SCAR-PCR

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河南省禾谷类作物孢囊线虫的发生分布与种类鉴定

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植物保护学报 2022年第6期49卷 1685-1696页

作者：任豪豪陈昆圆周博焦永吉蒋士君汤继华崔江宽河南农业大学植物保护学院省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450002 河南省植物保护植物检疫站郑州450002

为探究河南省主要禾谷类作物孢囊线虫的发生分布,明确孢囊线虫对不同作物的危害情况,于2017—2020年对河南省18个市50个县(区)的小麦、玉米和水稻作物的孢囊线虫种类和发生分布进行随机取样调查,采用形态学特征、分子生物学鉴定和r DNA-... 详细信息

为探究河南省主要禾谷类作物孢囊线虫的发生分布,明确孢囊线虫对不同作物的危害情况,于2017—2020年对河南省18个市50个县(区)的小麦、玉米和水稻作物的孢囊线虫种类和发生分布进行随机取样调查,采用形态学特征、分子生物学鉴定和r DNA-ITS序列进化树分析技术鉴定不同作物孢囊线虫的种类,并根据土壤中孢囊基数和单孢囊卵数明确不同作物孢囊线虫的发病严重度。结果显示,共采集土壤样品308份,其中224份样品检测到孢囊,孢囊检出率为72.7%。小麦孢囊线虫发生分布范围覆盖40个县(区),其中15个县(区)为禾谷孢囊线虫Heterodera avenae侵染,23个县(区)为菲利普孢囊线虫***侵染,南阳市西峡县西坪镇和开封市尉氏县张市镇为禾谷孢囊线虫和菲利普孢囊线虫混合侵染发生区;玉米孢囊线虫***在濮阳市清丰县韩村镇、许昌市长葛市董村镇和禹州市范坡镇检测点首次被发现;旱稻孢囊线虫***在信阳市潢川县魏岗乡、来龙乡和新乡市获嘉县亢村镇检测点首次被发现。孢囊线虫发病严重度数据表明,小麦田平均孢囊含量高达17.3个/100 mL;玉米田平均孢囊量为11.0个/100 m L;水稻田平均孢囊量为4.4个/100 mL。表明河南省孢囊线虫高发地块主要集中在豫北、豫东和豫中平原区。

关键词：禾谷类作物孢囊线虫玉米孢囊线虫旱稻孢囊线虫发生分布种类鉴定

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OBE教育理念在植物保护专业教学中的应用

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科教导刊 2023年第29期 61-63页

作者：崔江宽鲁兴周扬河南农业大学植物保护学院河南郑州450046

新农科要求以学生为中心,积极开展教育教学改革,培养综合型高素质人才.成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)是20世纪90年代提出的概念,可很好地融入新农科背景下的现代教学改革之中,为教育教学发展奠定基础.文章主要概述了OBE理... 详细信息

新农科要求以学生为中心,积极开展教育教学改革,培养综合型高素质人才.成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)是20世纪90年代提出的概念,可很好地融入新农科背景下的现代教学改革之中,为教育教学发展奠定基础.文章主要概述了OBE理念及其在新农科背景下的优势,并以我国农林高校的植物保护专业教育教学发展和应用情况为例,详细探究了OBE教育理念在我国植物保护专业教育改革和教学实践中的应用现状及其未来发展趋势.

关键词：成果导向教育植物保护教学实践

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二硫氰基甲烷与灭菌唑和吡虫啉的联合使用对小麦孢囊线虫的防治

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华中农业大学学报 2017年第3期36卷 44-50页

作者：崔江宽黄文坤彭焕孔令安李惠霞彭德良中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193 甘肃农业大学草业学院兰州730070

在田间自然情况下测试2种主要成分为二硫氰基甲烷的新型种衣剂及其与常规种衣剂灭菌唑和吡虫啉的联合使用对小麦孢囊线虫的防治效果。播种前用种衣剂对小麦种子分别进行包衣处理。分别调查播种前、抽穗期和收获后土壤中的孢囊数量及单... 详细信息

在田间自然情况下测试2种主要成分为二硫氰基甲烷的新型种衣剂及其与常规种衣剂灭菌唑和吡虫啉的联合使用对小麦孢囊线虫的防治效果。播种前用种衣剂对小麦种子分别进行包衣处理。分别调查播种前、抽穗期和收获后土壤中的孢囊数量及单孢囊卵量的变化,同时对小麦抽穗期的株高和收获时的千粒重等进行测定。结果表明:测试种衣剂对小麦进行包衣处理后均对该处理小区的孢囊及单孢囊卵量有抑制作用,其中甘农Ⅲ号种衣剂单独使用和甘农Ⅲ号种衣剂+灭菌唑(0.5∶0.5)联合使用处理小区的单孢囊卵量减退率最高,防效分别达到37.59%和32.86%,实际增产率分别达到16.09%和26.40%;甘农Ⅲ号种衣剂+灭菌唑(0.5∶0.5)联合使用和甘农Ⅲ号种衣剂单独使用2个处理,对抽穗期白雌虫的抑制率最高,分别为72.27%和70.29%,对孢囊的防效分别达到51.61%和50.74%;甘农Ⅲ号种衣剂+灭菌唑(0.5∶0.5)联合种衣剂、甘农Ⅲ号种衣剂+吡虫啉(0.5∶0.5)联合种衣剂2个处理的小区增产效果显著高于其他处理,理论增产率分别达到40.35%和44.39%。甘农Ⅲ号种衣剂+灭菌唑(0.5∶0.5)联合种衣剂可有效防控小麦孢囊线虫病害,不仅降低了农药的使用量,同时也显著提高了小麦产量,适于在生产上推广应用。

关键词：种衣剂小麦孢囊线虫二硫氰基甲烷联合用药噻虫嗪杀线剂

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