云南省玉米圆斑病病原鉴定及其生理小种和交配型分析

摘要

玉米是重要的粮食、饲料、工业和能源作物，在农业生产中占有极其重要的地位。近年来，玉米圆斑病在云南省常年发生，有加重趋势，但该病的病原菌多样性方面研究较少。本研究旨在弄清玉米圆斑病的病原和探明病原菌的形态差异、生理分化和交配型及交配能力。
　　对病原菌致病性检测、形态测定和ITS序列分析，首次证实云南省玉米圆斑病病原物为玉米生平脐蠕孢菌，有性态为碳色旋孢菌。分析病原菌在不同品种的致病性和反应型，将生理小种鉴定为3个生理小种，即1号、2号和3号。
　　采自云南省13个州市的169个单孢菌株中，3号小种为优势小种，占73.96％，2号小种次之，1号小种最少，不足1％；小种在不同地区其分布和频率有差异，1号小种仅在德宏发现，2号和3号在多数地区频率分别约为30％和70％，临沧地区仅分离到3号小种，玉溪地区2小种频率较高，为47.62％。云南省玉米圆斑病菌以弱和中等致病力菌株为主，仅有3％为强致病力菌株。
　　病原菌培养性状和孢子形态存在差异。菌株在PSA培养基中分泌的色素可分为5类，分别为天蓝色、灰绿色、浅红色、红紫色和紫褐色，以灰绿色和浅红色为主。实验中测量15629个孢子，分析表明孢子大小为30.19～76.86×8.46～14.27μm（平均53.52×11.37μm），孢子长度不超过119μm，宽度不超过19μm，长宽比在2.90～6.53（平均4.72），隔膜3～9（平均6）。CCR2和CCR3菌株间产孢量有差异，多数CCR2菌株在PSA培养基上产孢量比CCR3菌株低。实验筛选出产孢量大、致病力低的菌株CC054，在TWA+W和PSA培养基上产孢极少的菌株CC131和CC133，形态差异较大的菌株CC023、CC084、CC087、CC115、CC161和CC171等6株。
　　云南省玉米圆斑病菌有两种交配型，未检测到含有两种交配型的菌株。供试菌株中，83株交配型为MAT1-1，85株为MAT1-2，分离比为1:1。43份2号小种中，MAT1-1菌株频率仅为23.26％。两种交配型存在于同一地区，甚至同一田块。杂交检测证实，2号小种和3号小种能进行小种内和小种间杂交，但不同菌株的交配能力有差异。
　　Q型平均法对供试菌株聚类分析，玉米圆斑菌的169个单孢菌株均落在距离系数2.5以内。在系数为0.5时，这些菌株可分为11个遗传群体，当距离系数为0.25时则更多，可分为27个类群。

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1 引言

1.1玉米生产概述

1.2玉米主要病害

1.3玉米圆斑病菌研究进展

1.4研究中存在的问题

1.5本研究的目的与意义

2 材料与方法

2.1实验材料与试剂2.1.1 菌株

2.2实验方法

3 结果与分析

3.1云南省玉米圆斑病病原鉴定3.1.1 病害症状与致病性鉴定

3.2云南省玉米圆斑病菌形态多样性研究

3.3云南省玉米圆斑病菌生理分化研究3.3.1 病原菌寄主来源分析

3.4云南省玉米圆斑病菌交配型及交配能力3.4.1 交配型检测

3.5供试病原菌间相似性分析

4 讨论

4.1云南省玉米圆斑病病原菌鉴定

4.2玉米圆斑病病原菌形态多样性

4.3云南省玉米圆斑病菌生理多样性

4.4玉米圆斑病病原菌交配型及其交配能力

4.5云南省玉米圆斑病菌多样性

5 结论

5.1云南省玉米圆斑病病原鉴定

5.2云南省玉米圆斑病菌形态多样性

5.3云南省玉米圆斑病菌生理小种种类及其分布

5.4云南省玉米圆斑病菌交配型及其交配能力

5.5供试病原菌间的相似性

参考文献

致谢

附录