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玉米小斑病(Corn southern leaf blight)是由玉米小斑病菌(Bipolaris maydis(Nishik.& Miyahe)shoem.)引起的一种世界性的玉米叶部病害,每年都给玉米生产造成严重的经济损失。
本试验研究了玉米小斑病菌的生物学特性及广东省稻瘟病菌优势生理小种之一ZC<,13>(菌株为97-151a)的菌丝细胞胞壁激发子(cell wall elicitor,CWE)诱导华宝一号甜玉米、佳美二号甜玉米和黑珍珠玉米对玉米小斑病(Helminokosporicum turcic-um)的抗病性。
采用单孢分离法从采自广东省惠州市博罗镇、广州市白云区太和镇和福田镇的病株、叶上分离并经柯赫氏法则鉴定得到玉米小斑病的致病菌,作为实验用菌种。
试验探索了培养温度、pH 值、培养基类型(营养条件)对玉米小斑病菌菌丝生长及温度对该病菌孢子萌发的影响。结果如下:(1)不同营养条件对玉米小斑病菌菌丝生长及产孢的影响。从选用的五种培养基:PDA培养基、PDA+V<,Bl>培养基、燕麦琼胶培养基、玉米琼胶培养基、查理培养基(固体)、彼查培养基(固体)来看,以PDA+V<,Bl>培养基培养的菌丝生长速度最快,产孢量大,达2.6×10<4>个/mL。(2)玉米小斑病菌菌丝在不同pH值培养基上的生长速率。该实验结果表明,在pH值为8时,菌丝的产量最大。(3)通过测量玉米小斑病菌菌丝在不同温度下的生长速度,发现该菌丝在10~35℃下均可生长,以25~32℃较合适,在30℃时生长速度最快。(4)通过测量不同温度下玉米小斑病菌孢子的萌发速率,得知该病菌的孢子在15~40℃下均可萌发,萌发适温为25~35℃,在25℃下达到萌发高峰。
本试验以华宝一号甜玉米、佳美二号甜玉米和黑珍珠玉米为试验材料,采用压伤斑法,用激发子(蛋白浓度为50μg/mL,下同)处理三叶一心期玉米苗的第三片叶,以研究其诱导玉米苗对玉米小斑病产生抗病性的生理生化变化。结果表明,各品种经激发子处理后的幼苗,其过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性均明显高于对照和未经激发子处理而直接接种孢子悬浮液(浓度为1×10<4>个/mL,下同)的幼苗。从品种间来看,黑珍珠玉米各被测酶的活性值要高于佳美二号和华宝一号,说明黑珍珠玉米的抗病性要高于佳美二号、华宝一号。
用CWE处理黑珍珠、佳美二号和华宝一号的三叶一心期幼苗,对照不接种稻瘟病菌胞壁激发子而直接接种玉米小斑病菌孢子悬浮液,并调查其发病情况。病害的潜伏期以接种开始至出现典型病斑时止为准。调查结果表明,对照的潜伏期约为2d,而经过激发子处理的幼苗,其潜伏期要比对照长1d,约为3d。自幼苗叶片上出现典型病斑时,开始调查各处理苗叶片上的病斑数。通过调查发现,先经过CWE处理后接种玉米小斑病菌孢子悬浮液的玉米苗,其叶片上的病斑数量明显低于对照,且叶片上的病斑多为黄色或橙红色圆形或椭圆形的小斑(坏死型病斑)。而对照的显症速度较快及叶片上病斑数量多,病斑也多为感病型病斑(萎蔫型病斑),在出现典型病斑后不久,相邻病斑即相互连结成不规则的坏死大块,从而造成叶片迅速枯死。从实验所选用的三个品种间来看,以黑珍珠玉米发病较轻,佳美二号居中,而华斑一号发病最严重,这也反映了这三个品种对玉米小斑病的抗病性。