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玉米灰斑病病原菌及玉米尾孢遗传变异研究

玉米灰斑病病原菌及玉米尾孢遗传变异研究

作者：赵立萍中国农业科学院

学位级别：硕士

灰斑病（Gray leaf spot,GLS）是严重影响玉米生产的病害。根据致病种,又分为由Cercospora zeae-maydis引起的玉蜀黍尾孢灰斑病和由C.zeina引起的玉米尾孢灰斑病。为进一步明确我国新发玉米灰斑病地区的致病菌种类,阐明病害发生与流行动... 详细信息

灰斑病（Gray leaf spot,GLS）是严重影响玉米生产的病害。根据致病种,又分为由Cercospora zeae-maydis引起的玉蜀黍尾孢灰斑病和由C.zeina引起的玉米尾孢灰斑病。为进一步明确我国新发玉米灰斑病地区的致病菌种类,阐明病害发生与流行动态,本研究对2013~2015年采集的玉米灰斑病尾孢菌分离物进行鉴定,对2008年以来保存的玉米尾孢分离物进行群体遗传结构和分子变异研究。主要结果如下:1、玉米尾孢和玉蜀黍尾孢是我国玉米灰斑病的主要致病菌对110个分离物进行了形态学、培养特征和分子鉴定,其中82个为玉米尾孢（C.zeina）,分布于云南、四川、重庆、贵州、湖北、陕西、甘肃、河南、河北和黑龙江等省份;27个为玉蜀黍尾孢（C.zeae-maydis）,分布于黑龙江、北京、河北、陕西、河南和四川等省份;1个云南分离物为罗德曼尾孢（C.rodmanii）。鉴定结果明确了玉米灰斑病新发生省份（陕西、甘肃、河南、重庆）和致病种未有明确报道省份及地区（北京、河北、四川北部）灰斑病菌种类。2、玉米尾孢灰斑病快速向北扩展,已威胁北方春玉米的生产灰斑病致病种的阐明,进一步明确了玉米灰斑病的发生现状:北方地区主要为玉蜀黍尾孢灰斑病;西南地区的云南、贵州、重庆、四川主要为玉米尾孢灰斑病;陕西省南部以及河南省西部为两种灰斑病混发区域;源自西南地区的玉米尾孢灰斑病已越过巴山、秦岭进入陕西中部及西部和甘肃东南部,湖北的灰斑病已传入河南西部,在西北春玉米产区发生,局部地块严重。3、云南为我国玉米尾孢灰斑病流行的发源地群体遗传学和多基因分子检测（基因片段ITS、β-tubulin、H3、18sRNA、Actin）表明玉米尾孢群体的遗传分化并不明显,7省市群体内的遗传变异为变异的主要来源;两两群体间能检测到基因流,但云南省与其他六省玉米尾孢群体间基因交流最频繁;玉米尾孢群体经历了群体扩张事件,种群的扩张发生在云南;7省市中云南省玉米尾孢群体的遗传多样性最高,陕西群体遗传多样性最低。分析结果表明:云南为我国玉米尾孢灰斑病的发源地,四川、贵州、湖北、重庆、甘肃、陕西和河南的病原均来自云南菌株的扩散。4、玉米尾孢地方群体的变异与灰斑病定殖时间、寄主品种及环境差异有关玉米尾孢群体遗传结构的分析表明,在云南和湖北出现了有别于云南早期种群和其他省份目前种群的特殊类型。这种变异表明,当病菌在一个地区定殖后,随着定殖时间的延长,当地的种群在特定寄主品种和环境条件的共同作用下,能够形成与初始群体结构有一定差异的新地理种群。

关键词：玉米灰斑病玉蜀黍尾孢玉米尾孢遗传变异

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玉米尾孢灰斑病抗性QTL分析

陕西农业科学 2020年第9期66卷 19-22页

作者：李菁张小飞谭清峰杨雨欣西安文理学院生物与环境工程学院陕西西安710065 西安市农业技术推广中心陕西西安710061

选用玉米尾孢灰斑病抗病自交系R225与感病的自交系掖478组配F2群体共345个单株,选用多态性好的127个SSR标记构建了分子遗传连锁图谱,覆盖整个玉米基因组1738cM,平均图距为13.6cM。2013、2014连续两年采用田间自然诱发进行多年多点表型鉴... 详细信息

选用玉米尾孢灰斑病抗病自交系R225与感病的自交系掖478组配F2群体共345个单株,选用多态性好的127个SSR标记构建了分子遗传连锁图谱,覆盖整个玉米基因组1738cM,平均图距为13.6cM。2013、2014连续两年采用田间自然诱发进行多年多点表型鉴定,利用QTL IciMapping分子标记作图软件分析2个环境的表型数据QTL,有5个QTL在2个环境都能检测到,分别位于2号、5号、8号和9号染色体上,单个QTL表型遗传变异介于4.78%~37.77%之间,除9号染色体抗病QTL来源于感病亲本掖478外,其余QTL均来自抗病亲本R225,其中以2号染色体效应最高。研究结果为玉米尾孢菌灰斑病抗性基因发掘提供了科学依据。

关键词：玉米尾孢灰斑病 SSR QTL

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玉米尾孢灰斑病抗性QTL定位研究

玉米尾孢灰斑病抗性QTL定位研究

中国植物保护学会2015年学术年会

作者：张小飞李晓崔丽娜邹成佳杨晓蓉向运佳四川省农业科学院植物保护研究所农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室

由玉米尾孢(Cercospora zeina)引起的玉米灰斑病目前在云南、湖北、四川等西南地区严重发生,并呈现快速上升趋势,已成为西南玉米生产中最重要的叶部病害。本研究采用适合的127个SSR标记构建遗传图谱用于玉米尾孢灰斑病抗性QTL定位研究... 详细信息

由玉米尾孢(Cercospora zeina)引起的玉米灰斑病目前在云南、湖北、四川等西南地区严重发生,并呈现快速上升趋势,已成为西南玉米生产中最重要的叶部病害。本研究采用适合的127个SSR标记构建遗传图谱用于玉米尾孢灰斑病抗性QTL定位研究。采用自然诱发辅以人工接种在云南、湖北2年3点345个F株系进行表型鉴定,利用复合区间作图法进行抗病QTL初步定位,综合三点联合QTL检测结果,其中有多个QTL在3个环境都能检测到,分别位于2、5、8、9染色体上,可分别解释4.78%7.77%的表型变异,尤其是第2染色体上的QTL"qRcz2"效应明显(LOD值>10,可分别解释16.22%的表型变异),表达稳定且已被标记辅助选择试验验证,是一个可靠的主效QTL。研究结果有助于了解玉米灰斑病的抗性机制,为挖掘抗玉米尾孢灰斑病QTL,为候选基因克隆和QTL标记辅助选育抗病品种提供理论依据和技术支撑。

关键词：玉米尾孢灰斑病 QTL 定位

来源： cnki会议评论

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贵州玉米灰斑病病原鉴定与抗病品种筛选

中国植保导刊 2022年第6期42卷 45-49页

作者：安星宇黄露吴石平何海永赵玳琳李淳贵州省植物保护研究所贵州贵阳550006

为明确贵州玉米种植区所发生的灰斑病的病原种类,在贵州省毕节市、贵阳市、安顺市、六盘水市以及黔南州采集病样,单孢分离得到菌株,扩增ITS序列对其进行鉴定。结果表明,贵州玉米灰斑病菌为玉米尾孢(Cercospora zeina)。对95个玉米品种... 详细信息

为明确贵州玉米种植区所发生的灰斑病的病原种类,在贵州省毕节市、贵阳市、安顺市、六盘水市以及黔南州采集病样,单孢分离得到菌株,扩增ITS序列对其进行鉴定。结果表明,贵州玉米灰斑病菌为玉米尾孢(Cercospora zeina)。对95个玉米品种进行了灰斑病抗性鉴定,结果显示有9个品种为高抗品种、22个品种为抗病品种、37个品种为中抗品种、27个品种为感病品种,可为贵州玉米种植区灰斑病的综合防控提供依据。

关键词：玉米灰斑病玉米尾孢品种抗病性

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中国玉米灰斑病发生现状与未来扩散趋势分析

中国农业科学 2015年第18期48卷 3612-3626页

作者：赵立萍王晓鸣段灿星龙书生李晓李洪连何月秋晋齐鸣武小菲宋凤景中国农业科学院作物科学研究所/国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程四川省农业科学院植物保护研究所河南农业大学植物保护学院云南农业大学农学与生物技术学院西北农林科技大学植物保护学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室吉林省农业科学院植物保护研究所

【目的】明确玉米灰斑病发生现状,预测病害未来的扩展区域,为有针对性开展灰斑病的早防早控工作、保护玉米生产提供信息。【方法】采用形态、培养及分子特征鉴定的方法明确新发生玉米灰斑病区域的病菌分离物种类;汇总2004—2014年各地... 详细信息

【目的】明确玉米灰斑病发生现状,预测病害未来的扩展区域,为有针对性开展灰斑病的早防早控工作、保护玉米生产提供信息。【方法】采用形态、培养及分子特征鉴定的方法明确新发生玉米灰斑病区域的病菌分离物种类;汇总2004—2014年各地玉米灰斑病的调查信息,根据季风特点,推测具有重大破坏力的玉米尾孢灰斑病扩展路线,预测未来的病害发生区域。【结果】基于形态学、培养特征以及分子鉴定结果,明确了贵州西部、西北部以及四川北部的分离物为玉米尾孢(Cercospora zeina),河北承德地区致病菌为玉蜀黍尾孢(C.zeae-maydis),在陕西南部、西部以及河南西部鉴定出了玉米尾孢和玉蜀黍尾孢;初步明确了具有强致病力的玉米尾孢目前分布的北界。玉米灰斑病已经在中国15个省份发生,西南地区的玉米生产受到严重影响;在南海夏季风与西北太平洋副热带高压的作用下,玉米尾孢从云南西部进境后逐渐向北向东扩展,到达四川、陕西的西部,亦可能经种子携带途径进入湖北恩施,形成一个新的病害扩散源并传播至重庆、陕西安康和商洛以及河南西部山区。未来,在季风的作用下,源自西南的玉米尾孢灰斑病可能进入甘肃东南部、宁夏南部、陕西北部,并进而逐渐向北偏东方向扩展,对中国春玉米主产区构成重大威胁。【结论】确认玉米尾孢在贵州、四川、陕西、河南引起玉米灰斑病,河北的致病菌为玉蜀黍尾孢;由玉米尾孢引起的灰斑病已突破秦岭和巴山的阻隔,扩散至陕西西部、南部和河南西部,从西南玉米生产区进入了北方玉米生产区;夏季季风以及种子带菌是该种灰斑病快速传播的主要因素;未来玉米尾孢灰斑病将在季风作用下继续缓慢向北方玉米区扩散,在无灰斑病发生区域引发病害并可能在已有玉蜀黍尾孢灰斑病发生的区域形成新的重大病害威胁。

关键词：玉米灰斑病玉米尾孢玉蜀黍尾孢传播

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300份玉米种质对两种灰斑病菌的抗性评价

玉米科学 2018年第4期26卷 162-165页

作者：刘可杰董怀玉姜钰胡兰徐婧王丽娟徐秀德辽宁省农业科学院植物保护研究所

2013～2016年,采用田间人工接种方法,评价300份玉米种质对两种灰斑病菌玉米尾孢（Cercospora zeina）和玉蜀黍尾孢（Cercospora zeae-maydis）的抗性。结果表明,对玉米尾孢表现高抗、抗和中抗的种质分别为10、100和121份,表现感和高感... 详细信息

2013～2016年,采用田间人工接种方法,评价300份玉米种质对两种灰斑病菌玉米尾孢（Cercospora zeina）和玉蜀黍尾孢（Cercospora zeae-maydis）的抗性。结果表明,对玉米尾孢表现高抗、抗和中抗的种质分别为10、100和121份,表现感和高感的种质分别为62份和7份;对玉蜀黍尾孢表现高抗、抗和中抗的种质分别为4、33和78份,表现感和高感的种质分别为137份和48份。76.99%的供试种质对玉米尾孢表现为高抗、抗或中抗,61.67%的供试种质对玉蜀黍尾孢表现为感或高感,玉米尾孢对大多数种质的致病力较玉蜀黍尾孢弱。

关键词：玉米玉米灰斑病抗性评价玉米尾孢玉蜀黍尾孢

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我国玉米灰斑病菌的种类及其分布调查

植物保护 2021年第5期47卷 266-270页

作者：刘可杰董怀玉王丽娟辽宁省农业科学院植物保护研究所沈阳110161

为了监测我国玉米灰斑病菌的种群及其分布,本研究于2016年-2019年从全国17省(直辖市)87地市(自治州)采集了1341份玉米灰斑病样本,分离病原菌进行形态学和分子生物学鉴定。共分离到菌株4186株,从中鉴定出玉蜀黍尾孢Cercospora zeae-maydi... 详细信息

为了监测我国玉米灰斑病菌的种群及其分布,本研究于2016年-2019年从全国17省(直辖市)87地市(自治州)采集了1341份玉米灰斑病样本,分离病原菌进行形态学和分子生物学鉴定。共分离到菌株4186株,从中鉴定出玉蜀黍尾孢Cercospora zeae-maydis 3272株、玉米尾孢C.zeina 914株。结果表明,引起我国玉米灰斑病的病原菌有玉蜀黍尾孢C.zeae-maydis和玉米尾孢C.zeina两个种,而且这两个种在我国的分布有一定的地域性。黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、北京、天津、山东、山西和安徽地区的玉米灰斑病菌均为玉蜀黍尾孢;河南的西、南部和陕西的中、南部是玉蜀黍尾孢和玉米尾孢混合发生;湖北、四川和湖南虽然分离到了玉蜀黍尾孢和玉米尾孢两种菌,但以玉米尾孢为主;贵州和云南的玉米灰斑病菌均为玉米尾孢。

关键词：玉米灰斑病玉蜀黍尾孢玉米尾孢分布

陕西玉米灰斑病病原菌鉴定及防控药剂和抗病品种的筛选

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陕西玉米灰斑病病原菌鉴定及防控药剂和抗病品种的筛选

作者：谭世麒西北农林科技大学

学位级别：硕士

玉米是我国主粮作物之一,面积和产量均位于首位。玉米不仅是我国主要的工业原料,也是人畜的重要食物来源,在保障我国的粮食安全方面占据举足轻重的地位。玉米灰斑病是世界性的玉米病害,在我国出现较晚,但是由于种质资源的改变,频繁的引... 详细信息

玉米是我国主粮作物之一,面积和产量均位于首位。玉米不仅是我国主要的工业原料,也是人畜的重要食物来源,在保障我国的粮食安全方面占据举足轻重的地位。玉米灰斑病是世界性的玉米病害,在我国出现较晚,但是由于种质资源的改变,频繁的引种,以及包括气候在内的环境改变,玉米灰斑病现如今已经成为我国玉米生产上严重的叶部病害之一。玉米灰斑病的致病菌在我国经鉴定的有两种,一种是最早出现在东北的玉蜀黍尾孢菌(Cercospora zeae-maydis Tehon Daniels),另一种是最早出现在西南的玉米尾孢菌(Cercospora zeina Crous&U.Braun sp.nov.)。它们基本各自分布在我国的南北方,在我国这两种菌很少同时出现在同一地区。玉米灰斑病2009年在陕西商洛首次发现,对其致病菌迄今未见系统鉴定的报道。笔者在陕西15个区县共采集了150份玉米灰斑病典型病样,分离纯化后得到18个菌株,然后对其进行了形态学和分子生物学鉴定。为有效防治玉米灰斑病提供科学依据,本研究还进行了9种常用杀菌剂对病原菌的室内毒力测定和玉米品种的抗病性鉴定。研究主要结果如下:1.形态学和分子生物学鉴定表明引起陕西地区玉米灰斑病的致病菌有玉蜀黍尾孢菌(C.zeae-maydis)和玉米尾孢菌(C.zeina)两种。2.9种常用杀菌剂对玉蜀黍尾孢的室内毒力测定表明,3种药剂对玉蜀黍尾孢有较好的抑制作用,依次是80%嘧菌酯WDG,EC为0.14μg/mL;400g/L的嘧霉胺SC,EC为0.53μg/mL;80%代森锰锌WP,EC为0.80μg/mL。3.玉米品种对玉米尾孢灰斑病的人工接菌鉴定表明,2017年21份玉米品种中,高抗1份,抗病4份,中抗3份,感病8份,高感5份;2018年30份供试品种中,高抗1份,抗病4份,中抗6份,感病17份,高感2份。综合两年的结果来看,51份供试材料中,抗病品种较少,共19份,占37.25%;而感病品种较多,共32份,占62.75%。

关键词：玉米灰斑病玉蜀黍尾孢玉米尾孢室内毒力测定品种抗病性鉴定