低温胁迫下病原菌对玉米种子的致病性及其对杀菌剂的敏感性

摘要

近年来，我国东北地区玉米种子包衣播种后在低温胁迫下出现大面积不出苗现象，对玉米生产造成严重的经济损失。本文综合考虑低温对病原菌、杀菌剂和玉米的影响，比较分析了低温胁迫下镰孢菌（Fusarium spp.）和腐霉菌(Pythium spp)对玉米的致病性，进而研究了低温胁迫下两种菌对杀菌剂敏感性的变化，同时研究了低温胁迫下戊唑醇对玉米的药害机理。结论如下:
　　1.在10℃-25℃范围内，与常温相比，低温胁迫下禾谷镰孢菌（Fgrammearum）对玉米种子的致病性增强，使玉米种子萌发率和发芽率降低，造成不出苗;与常温相比，低温胁迫下轮枝镰孢菌（Fverticillum）对玉米种子的致病性没有显著性差异，低温胁迫下禾谷镰孢菌和轮枝镰孢菌的烂苗风险低。与常温相比，低温胁迫下禾谷镰孢菌对苯醚甲环唑、咪鲜胺和氟啶胺的敏感性降低，轮枝镰孢菌对氟啶胺的敏感性降低，存在低温伤害风险。
　　2.在10℃-25℃范围内，与常温相比，低温胁迫下肿囊腐霉菌(P inflatum)和终极腐霉菌（Pultimum）对玉米种子的致病性较强，使种子不能发芽，造成不出苗，而瓜果腐霉菌（Paphanidermatum）不出苗风险低;在低温胁迫下，终极腐霉菌对幼苗致病性较强，使幼苗出现腐烂，造成不出苗，瓜果腐霉菌和终极腐霉菌的烂苗风险低。与常温相比，低温胁迫下瓜果腐霉菌和终极腐霉菌对吡唑醚菌酯的敏感性降低，肿囊腐霉菌对福美双的敏感性降低，存在低温伤害风险。
　　3.禾谷镰孢菌的竞争能力强于终极腐霉菌，可以在终极腐霉菌落上生长，并将其覆盖，而终极腐霉菌不能在禾谷镰孢菌菌落上生长;温度越低接种间隔时间越长时禾谷镰孢菌覆盖终极腐霉菌菌落的时间越长，增加终极腐霉菌侵染寄主的概率，增加低温胁迫下种子不出苗的风险。
　　4.在10℃-25℃范围内，温度越低禾谷镰孢菌侵染性和致病性越低，而终极腐霉菌侵染性和致病性越高，戊唑醇包衣处理可以显著降低禾谷镰孢菌对玉米的侵染性和致病性，但不能显著降低终极腐霉菌的侵染性和致病性;复合接种中，与常温相比，低温胁迫加重复合菌的致病性，而戊唑醇包衣处理仅降低禾谷镰孢菌对玉米的致病性。表明单一戊唑醇包衣存在低温伤害风险。
　　5.在10℃-25℃范围内，温度越低玉米种子萌发和生长越慢，而温度越低玉米根和胚芽中戊唑醇含量越高。表明低温有利于戊唑醇在玉米根和胚芽中积累，而高剂量的戊唑醇有抑制幼苗生长的风险。
　　综上所述，本文综合研究低温、病原菌、杀菌剂和玉米之间的相互关系，系统阐明了玉米种衣剂低温伤害机理，提出解除玉米低温胁迫的农药使用技术原理，为低温安全种衣剂的研发提供理论指导。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 引言

1．1 低温下影响玉米出苗的因素分析

1．1．1 低温

1．1．2 病害

1．1．3 药害

1．1．4 其他

1．2 低温下提高玉米出苗的措施

1．2．1 农业防治措施

1．2．2 提高植物抗低温能力

1．2．3 提高种衣剂低温安全性

1．3 立题依据和研究目的

第二章 低温胁迫对镰孢菌的致病性及其对杀菌剂的敏感性

2．1 实验材料

2．1．1 实验作物

2．1．2 实验菌种

2．1．3 实验试剂

2．1．4 实验器材

2．2 实验方法

2．2．1 低温胁迫下镰孢菌的生长速率测定

2．2．2 低温胁迫下镰孢菌的致病性分析

2．2．3 低温胁迫下镰孢菌对杀菌剂的敏感性分析

2．2．4 数据统计与分析

2．3 实验结果

2．3．1 低温胁迫对两种镰孢菌生长速率的影响

2．3．2 低温胁迫下两种镰孢菌对玉米种子萌发的影响

2．3．3 低温胁迫下两种镰孢菌对玉米发芽率和烂芽率的影响

2．3．4 低温胁迫下两种镰孢菌对玉米烂根率和烂根病情指数的影响

2．3．5 低温胁迫下两种镰孢菌对玉米生长的影响

2．3．6 低温胁迫下两种镰孢菌对杀菌剂敏感性的影响

2．4 讨论

第三章 低温胁迫对腐霉菌的致病性及其对杀菌剂的敏感性

3．1 实验材料

3．1．1 实验作物

3．1．2 实验菌种

3．1．3 实验试剂

3．1．4 实验器材

3．2 实验方法

3．2．1 低温胁迫下腐霉菌的生长速率测定

3．2．2 低温胁迫下腐霉菌的致病性分析

3．2．3 低温胁迫下杀菌剂的敏感性分析

3．2．4 数据统计与分析

3．3 实验结果

3．3．1 低温胁迫对三种腐霉菌生长速率的影响

3．3．2 低温胁迫下三种腐霉菌对玉米种子萌发的影响

3．3．3 低温胁迫下三种腐霉菌对玉米发芽率和烂芽率的影响

3．3．4 低温胁迫下三种腐霉菌对玉米烂根率和烂根病情指数的影响

3．3．5 低温胁迫下三种腐霉菌对玉米生长的影响

3．3．6 低温胁迫下三种腐霉菌对杀菌剂敏感性的影响

3．4 讨论

第四章 低温胁迫下禾谷镰孢菌和终极腐霉菌的竞争关系研究

4．1 实验材料

4．1．1 实验作物

4．1．2 实验菌种

4．1．3 实验试剂

4．1．4 实验器材

4．2 实验方法

4．2．1 低温胁迫下接种顺序对菌丝生长的影响

4．2．2 低温胁迫下接种间隔对菌丝生长的影响

4．3．1 低温胁迫下接种顺序对菌丝生长的影响

4．3．2 低温胁迫下不同接种间隔对禾谷镰孢菌生长速率的影响

4．4 讨论

第五章 低温和戊唑醇胁迫下禾谷镰孢菌和终极腐霉菌对玉米根的侵染性与致病性

5．1 实验材料

5．1．1 实验作物

5．1．2 实验菌种

5．1．3 实验试剂

5．1．4 实验器材

5．2 实验方法

5．2．1 种子包衣处理

5．2．2 接菌处理

5．2．3 DNA提取

5．2．4 引物

5．2．5 PCR扩增

5．2．6 PCR产物的纯化

5．2．7 载体的连接与转化

5．2．8 菌落PCR鉴定及序列分析

5．2．9 质粒提取

5．2．10 实时荧光定量PCR

5．3 实验结果

5．3．1 基因组DNA的提取

5．3．2 引物特异性检测

5．3．3 实时荧光定量PCR标准曲线的建立

5．3．4 带菌量

5．3．5 病情指数

5．4 讨论

第六章 低温胁迫下戊唑醇在玉米组织中的动态分布

6．1 实验材料

6．1．1 实验作物

6．1．2 实验试剂

6．1．3 实验器材

6．2 实验方法

6．2．1 种子包衣处理

6．2．2 播种处理

6．2．3 样品的采集

6．2．4 液相色谱／质谱条件

6．2．5 标准样品配制

6．2．6 样品前处理方法

6．3 实验结果

6．3．1 标准曲线的绘制

6．3．3 回收率

6．3．4 低温胁迫下戊唑醇包衣处理对玉米幼苗形态的影响

6．3．4 低温胁迫下玉米组织中戊唑醇含量分析

6．4 讨论

7．1 全文结论

7．2 创新点

7．3 展望

参考文献

附录

致谢

作者简历