影響玉米紋枯病抗性的幾個(gè)因素及其抗性遺傳研究.pdf

1、研究探索玉米紋枯病抗性表達(dá)的主要影響因素，并對(duì)玉米紋枯病的抗性遺傳機(jī)理進(jìn)行研究分析，不僅可以為玉米紋枯病抗病種質(zhì)材料的改良創(chuàng)新提供技術(shù)基礎(chǔ)和儲(chǔ)備，也為進(jìn)一步開展玉米紋枯病的抗病遺傳育種研究提供科學(xué)的理論依據(jù)。本研究進(jìn)行了玉米紋枯病病原菌的培養(yǎng)、分離和純化，帶菌土壤盆栽玉米，不同濃度外源水楊酸噴施處理玉米，玉米種質(zhì)資源紋枯病抗性鑒定和玉米紋枯病抗感雜交組合六個(gè)世代材料的遺傳分析等試驗(yàn)。結(jié)果如下。
　　 (1)采集的玉米紋枯病的病原

2、菌標(biāo)樣經(jīng)過(guò)培養(yǎng)、分離與純化后，獲得了8個(gè)紋枯病的菌絲株系，經(jīng)過(guò)與玉米紋枯病的標(biāo)準(zhǔn)菌株AG1—1A、AG2—1、AG2—2、AG3、AG4、AG5、AG6、AG7、AG8、AG9和AG10作融合群測(cè)定，這些病原菌株系無(wú)論其標(biāo)樣來(lái)源是葉鞘、苞葉還是菌核，全部為立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)的AG1—1A融合群。試驗(yàn)結(jié)果還顯示GX4病原菌株系在采集獲得的病原菌株系中，無(wú)論是腐生定殖能力，還是致病能力都是最強(qiáng)的，可以作為病原

3、菌開展對(duì)玉米材料的紋枯病抗性鑒定研究。
　　 (2)以三種不同性質(zhì)土壤為對(duì)象，分別培養(yǎng)測(cè)定這些土壤樣品的病原菌菌落數(shù)量，并利用這些土壤分別盆栽種植抗、感紋枯病的兩個(gè)玉米自交系，觀察鑒定這兩個(gè)抗、感紋枯病的玉米自交系在不同土壤上紋枯病的發(fā)病情況，結(jié)果表明：帶菌的土壤是玉米紋枯病的最初侵染源，感病的玉米植株可能是玉米紋枯病的次生感染源。
　　 (3)不同濃度外源水楊酸噴施處理玉米植株后，人工接種玉米紋枯病的病原菌于玉米植株上

4、，結(jié)果表明各處理濃度都能使玉米植株的紋枯病病斑面積和病情指數(shù)都有下降。而0.10 mol/L外源水楊酸濃度處理使玉米植株紋枯病的病斑面積和病情指數(shù)下降的幅度都比較大，與對(duì)照處理相比，達(dá)到了顯著差異水平。因此，0.10 mol/L是一個(gè)比較理想的外源水楊酸噴施處理濃度。研究明確了外源水楊酸噴施處理后，可以不同程度地誘導(dǎo)玉米植株的紋枯病系統(tǒng)性抗性或過(guò)敏性反應(yīng)，從而刺激了玉米植株抵御或耐受紋枯病的程度。
　　 (4)人工接種鑒定了86

5、0份各類玉米種質(zhì)資源紋枯病的抗病性，結(jié)果高抗、抗病、中抗材料的比例分別為3.49％、28.60％和26.16％；感病和高感材料的比例分別為10.35％和31.40％。在鑒定的農(nóng)家種、雜交種(組合)和群體種等雜合體中，表現(xiàn)高抗、抗病和中抗的材料占70.96％；表現(xiàn)感病和高感的材料占29.04％。在鑒定的自交系等純合體中，表現(xiàn)高抗、抗病和中抗的材料占21.97％；表現(xiàn)感病和高感的材料占78.03％。鑒定結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)玉米紋枯病免疫的種質(zhì)資源

6、，高抗的材料也很少，絕大多數(shù)材料表現(xiàn)為抗病、中抗、感病和高感。在鑒定的農(nóng)家種、雜交種(組合)和群體種等雜合體中，抗病材料的比例高于感病材料的比例；而在鑒定的自交系等純合體中，感病材料的比例高于抗病材料的比例；表明玉米雜合體材料比純合體材料對(duì)紋枯病具有更高的抗性水平。
　　 (5)利用自交系CML429(高抗)、Cl23(中抗)、DM9(高感)和478(高感)組配得到6對(duì)正反交組合，以及抗感組合CML429×DM9的P，(CML4

7、29)、P2(DM9)、B1、B2、F1和F2六個(gè)世代材料進(jìn)行玉米紋枯病抗性鑒定，研究分析這些抗感組合的抗性遺傳特性。結(jié)果表明：玉米紋枯病抗性基本不存在胞質(zhì)效應(yīng)，抗性基因是真實(shí)存在的。抗性遺傳符合兩對(duì)加性—顯性—上位性主基因+加性—顯性—上位性多基因遺傳模型；主基因間表現(xiàn)為加性—顯性—上位性作用，兩對(duì)主基因的加性效應(yīng)分別為-1.2284和-1.2284、顯性效應(yīng)分別為-0.2065和-0.2063，其遺傳效應(yīng)值大小基本相同，且兩對(duì)主基因