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玉米穗腐病是一种发生在玉米穗部的世界性病害。该病害在黄淮海夏玉米区发生普遍,并呈现出逐年蔓延和加重的趋势,严重威胁我国玉米生产。本研究分别于2016年9月和2017年9月从黄淮海夏玉米区的河南、河北中南部、安徽北部、江苏北部和山东中西部5省进行采样,通过组织分离纯化、形态学和分子生物学鉴定,明确了黄淮海夏玉米区玉米穗腐病的病原菌种类及优势种。运用URP-PCR技术分析了黄淮海夏玉米区优势病原菌拟轮枝镰孢(Fusarium.verticilliorde)、层出镰孢(Fusarium.proliferatum)以及禾谷镰孢(Fusarium.graminearum)的遗传多样性,对分离自不同地区的优势病原菌代表性菌株的致病性进行了测定,明确了本地区优势病原菌的遗传多样性水平及致病力分化情况,并筛选出了一些抗病种质资源。主要研究结果如下:1.黄淮海夏玉米区玉米穗腐病的主要病原菌为多种镰孢菌,包括拟轮枝镰孢镰孢(F.verticilliorde)、层出镰孢(F.proliferatum)、禾谷镰孢(F.graminearum)、木贼镰孢(F.equiseti)、尖孢镰孢(F.oxysporum)和藤仓镰孢(F.fujikuroi),其优势病原菌为拟轮枝镰孢(F.verticilliorde)、层出镰孢(F.proliferatum)和禾谷镰孢(F.graminearum)。拟轮枝镰孢(F.verticilliorde)的平均分离频率最高,高达48.71%;层出镰孢(F.proliferatum)的平均分离频率仅次于拟轮枝镰孢(F.verticilliorde),为24.14%;禾谷镰孢(F.graminearum)的平均分离频率为17.24%,居第三位。木贼镰孢、尖孢镰孢、藤仓镰孢的分离频率较低,分别为2.30%、2.44%和0.72%。非镰孢病原菌分离频率为4.45%,主要包括木霉属(主要为绿色木霉T.viride、哈茨木霉T.harzianum)、曲霉属(主要为黄曲霉菌A.flavus、黑曲霉A.niger)青霉属(灰绿青霉P.glaucum)、链格孢属(链格孢Alternaria alternate)等属的病原菌。优势病原菌拟轮枝镰孢在河南南部地区的分离频率最高,达到56.96%,在河北中南部分离频率最低,为41.18%,其余地区分离频率介于这两者之间。2.利用筛选出的URP引物对来自黄淮海夏玉米不同地区的拟轮枝枝镰孢(F.verticilliorde)、层出镰孢(F.proliferatum)和禾谷镰孢(F.graminearum)进行扩增,并用POPGENE、NTSYS等软件进行处理,分析其遗传多样性。拟轮枝镰孢遗传多样性分析结果表明:河南北部和河南中部地区拟轮枝镰孢种群之间亲缘关系最近,江苏北部地区和河北中南部地区拟轮枝镰孢种群之间亲缘关系最远。采用NTSYS软件进行聚类分析,来自9个不同地理群体的拟轮枝镰孢被划分成三大类群,第1类群包括三个种群,即山东中西部、安徽北部、江苏北部种群;第2类群包括五个种群,即河南北部、河南中部、河南东部、河南西部和河南南部种群;河北中南部种群单独成为第3类群。层出镰孢遗传多样性分析结果表明:河南和河北中南部层出镰孢种群之间亲缘关系最近;江苏北部和河北中南部层出镰孢种群之间亲缘关系最远。对5个不同的地理来源的层出镰孢种群进行聚类分析,5个不同地理群体被划分成两个类群,第1类群包括四个种群,即河北中南部、河南、山东中西部、安徽北部种群;江苏北部种群单独成为第2类群。禾谷镰孢遗传多样性分析结果表明:河南和山东中西部禾谷镰孢种群之间亲缘关系最近。河南和江苏北部种群之间亲缘关系最远。对5个不同地理群体进行聚类分析,5个地理群体被分为两大类群,第1类群包括4个种群,即河南、河北中南部、山东中西部、安徽北部种群,江苏北部种群单独成为第2类群。3.采用花丝通道孢子悬浮液接种法对73株来自黄淮海夏玉米不同产区的玉米穗腐病3种优势病原菌拟轮枝镰孢、层出镰孢和禾谷镰孢进行了致病力测定。试验结果表明:拟轮枝镰孢、层出镰孢和禾谷镰孢所有测试菌株对玉米果穗均有一定的致病力,平均发病率分别为78.97%、76.94%、82.32%,平均病情指数分别为46.74、46.33、51.21,以禾谷镰孢致病力最强。种类相同但地理来源不同的菌株,其致病力也存在着差异。如来自新乡的拟轮枝镰孢菌株YY1-4和YY1-5,其平均病情指数分别为17.04和66.74;来自安阳的层出镰孢菌株HX13-6-1和NH14-1-5,其病情指数分别为33.09和62.96;来自淮北的禾谷镰孢菌株DJ26-1和DJ26-1-2,其病情指数分别为36.85和77.89。病情指数最高的菌株为来自淮北的禾谷镰孢DJ26-1-2,为77.89,发病率为100%;病情指数最低的菌株为来自枣庄的层出镰孢XC22-3-2,为16.36,发病率为73.33%。菌株致病力与其地理来源之间无明显相关性。4.采用田间人工接种法对不同育种单位选育的314个玉米新品种抗穗腐病性进行了鉴定。结果表明:314个供试品种中,锦绣26、锦绣、农禾668、YD685等48个品种表现高抗(HR),占鉴定品种的15.29%;敦玉107、豫单726、洛玉612、大众313等154个品种表现为抗病(R),占鉴定品种的49.04%;锦玉88、硕育168、硕育169、宝景711等64个品种表现中抗(MR),占鉴定品种的20.38%;其中有宝景712、商都368、航星188等33个品种表现感病(S),占鉴定品种的10.51%;郑品玉476、金诚316、金诚35、豫单931等15个品种表现高感(HS),占鉴定品种的4.78%。