【目的】玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病是我国玉米产区普遍发生的三大镰孢菌(Fusarium spp.)病害,近年来有严重混和发生的趋势,三大病害主要致病菌分别为拟轮枝镰孢(F. verticillioides)、禾谷镰孢(F.graminearum)和层出镰孢(F. proliferatum)。种植抗病品种是控制该类病害最经济有效的方法,本研究旨在筛选出单抗或兼抗穗腐病、茎腐病和鞘腐病的玉米种质,为玉米品种的科学选育和合理布局提供参考。【方法】选取我国玉米种质B73、B37、郑58、昌7-2、齐319等16个常用育种自交系,将玉米穗腐病主要病原菌拟轮枝镰孢、茎腐病主要病原菌禾谷镰孢及鞘腐病主要病原菌层出镰孢分别接种于玉米果穗、茎秆及叶鞘,具体方法为待整株长到吐丝期用连动注射器将拟轮枝镰孢孢子悬浮液沿花丝通道注射到健康玉米果穗;将健康玉米地上第一节的茎部用针扎孔后向其中注射禾谷镰孢孢子悬浮液;将层出镰孢孢子悬浮液沿健康玉米植株叶基部接种到地上2—5节间的叶鞘内。以上各种接种方式均使用无菌水作为对照。在2016年和2018年度进行人工田间接种试验,通过评价穗腐病、鞘腐病的病情指数以及茎腐病发病面积,评估所选自交系对以上镰孢菌引起的穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性级别。【结果】供试自交系中吉853、OH43和X178对穗腐病表现为中抗,B73、B37、PH6WC、掖478、郑58、9058、昌7-2、浚928、Mo17、A619、PH4CV、齐319和13-1077共13份材料为感病或高感;齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对茎腐病表现为中抗或高抗,郑58、掖478、PH6WC、浚928、吉853、A619和OH43共7份材料表现为感病或高感;B73、B37、郑58、掖478、PH6WC、9058、昌7-2、吉853、浚928、Mo17、A619、PH4CV、OH43、齐319和13-1077共15份材料对鞘腐病表现为中抗或抗病。从16个自交系所在种群来看,瑞德群对穗腐病表现为感病,兰卡斯特群和唐四平头群对鞘腐病表现为抗病,其他群对3种镰孢菌病害抗性水平的离散程度较大,无明显规律。【结论】供试自交系吉853和OH43对鞘腐病和穗腐病表现为中抗或抗性,齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对鞘腐病和茎腐病表现为中抗、抗性或高抗,但尚未筛选到对3种病害均有较好抗性的材料,有待于进一步筛选其他种质资源。

【目的】玉米茎腐病是我国玉米主产区普遍发生的重要病害之一，自然条件下，玉米茎腐病多由多种病原菌共同侵染造成。筛选抗禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）和拟轮枝镰孢菌（Fusarium verticillioides）复合侵染的优异玉米种质，鉴定与复合病原引起的茎腐病抗性相关数量性状核苷酸（quantitative trait nucleotide,QTN），挖掘抗性候选基因，为玉米抗复合病原抗性分子育种提供基因资源和理论借鉴。【方法】以一个玉米自然群体为试验材料，接种F. graminearum和F. verticillioides复合病原菌，鉴定茎腐病表型；利用全基因组关联分析，筛选显著抗性SNP位点，预测抗病候选基因。【结果】通过田间和室内2个环境下接种复合病原后的茎腐病表型鉴定试验，发现不同来源和亚群的自交系对复合病原侵染的表型差异显著。田间表型鉴定结果表明，收集于中国的自交系普遍抗性较高，而美国的自交系普遍感病性较高；热带及亚热带亚群的自交系抗性较高，混合型亚群的自交系感病性较高。室内表型鉴定结果表明，收集于美国的自交系材料抗性较高，国际玉米小麦改良中心的自交系材料感病性高；硬秆亚群的玉米种质表现较高抗性，混合型亚群的种质表现较高感病性。于田间和室内2个环境下分别筛选出29份和16份对复合病原侵染具有较高抗性水平的种质，2个环境共同筛选到6份抗病种质。基于田间表型GWAS分析，鉴定到18个与复合病原茎腐病抗性显著相关的QTN，挖掘出93个抗病候选基因；有4个基因表现出单倍型变异，且接种后基因表达水平在抗病材料中呈上调趋势。【结论】利用遗传背景丰富的玉米自然群体，在2个环境中共同鉴定出6份玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性材料，可作为潜在的玉米抗茎腐病育种种质资源；挖掘出4个可能参与复合病原菌抗性的候选基因，为玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性育种提供基因资源。

【目的】在我国西南玉米产区,轮枝镰孢菌穗腐病是一种常发性病害,对其最为经济有效的防治方法是选育抗性品种。【方法】本研究对114份引进的国外自交系,采用田间人工接种的方式,进行穗腐病抗性评价。【结果】表现为高抗的自交系仅1份,占0.9%,为CML490;抗性材料(R)23份,占20.2%;中抗材料(MR)49份,占43.0%;感病材料(S)28份,占24.6%;高感材料(HS)13份,占11.4%。【结论】供试材料中,中抗以上的种质资源占68.5%,说明国外引进的玉米自交系材料中存在丰富的抗源,可加大引进力

【目的】对70份外引改良玉米种质材料进行抗病性鉴定,筛选出抗病材料,为抗病玉米育种奠定基础。【方法】同时采用田间人工接种鉴定和自然发病两种方法,对70份外引改良玉米种质材料进行南方锈病、纹枯病、大斑病和小斑病抗性鉴定。【结果】通过人工接种抗病性鉴定,筛选出高抗南方玉米锈病材料5份、纹枯病材料11份、大斑病材料4份和小斑病材料6份,中抗4种病害材料1份,高抗大、小斑病和纹枯病材料2份以及兼抗3种病害材料22份。【结论】参试的种质材料对广西玉米主要病害的抗性较丰富,其中一些材料具有多抗性。这些多抗性种质材料的筛选对广西玉米抗病育种具有重要利用价值,可拓宽抗性基因遗传基础,是今后开展抗病育种的重要基础材料。

【目的】建立和完善玉米种质抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定的方法,对遗传背景丰富的玉米种质资源进行腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性精准鉴定,筛选出对2种茎腐病具有稳定抗性的种质资源,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】对2 004份具有广泛遗传背景的玉米种质进行多年多点的自然发病抗性鉴定,初步筛选出抗茎腐病或综合性状优良的代表性种质,用于人工接种鉴定;利用建立的茎基部注射接种法,对690份代表性玉米种质进行3年共6个环境的抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定。【结果】2016—2018年,在田间自然发病条件下,通过多年多点鉴定出508份种质对茎腐病表现出较稳定的抗性,高抗、抗病和中抗的材料分别为79、106和323份。建立和完善了玉米种质抗茎腐病精准鉴定的方法-茎基部注射接种法,利用该方法与土壤根埋接种鉴定的玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数(r)为0.87,镰孢茎腐病抗性的r值为0.84,表明2种接种方法的评价结果具有高度的相关性,但注射接种的玉米发病程度更充分。2018—2020年,在北京昌平、河南长葛和河南原阳,利用茎基部注射法对690份玉米种质进行了腐霉茎腐病抗性精准鉴定,表明各鉴定点的材料均发病充分,大部分表现感病或高感,仅有3.5%的种质表现出稳定抗性。6个环境条件下玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数为0.46—0.72,同一年度(2018、2019和2020年)2个鉴定点之间的r值分别为0.66、0.60和0.65;3个年度间种质综合抗性的相关系数为0.67、0.84和0.87,表明3年各点的鉴定结果具有较好的一致性。精准鉴定出24份对腐霉茎腐病具有稳定抗性的种质(冀资H676、辽2235、冀资14L88、冀资14L101、丹337、M02N-23、Y1747、HRB16232、T628358等)。在辽宁沈阳、吉林公主岭、吉林梨树3个鉴定点共6个环境条件下,对690份种质进行了抗镰孢茎腐病精准鉴定,其中,辽宁沈阳的种质发病充分,绝大部分材料表现为感病或高感,吉林梨树和公主岭的材料发病明显偏轻。6个环境下玉米种质抗性的相关系数为0.00—0.76,2018、2019和2020年2个鉴定点之间的r为0.12、0.04和0.05,表明同一年度2个点的鉴定结果差异大;3个年度间镰孢茎腐病综合抗性的r值为0.40、0.74和0.72,显示年度间综合抗性较为一致。共鉴定出5份种质(冀资C32、辽785、辽2235、吉资1034和16SD088)对镰孢茎腐病具有稳定抗性。690份种质对2种茎腐病抗性的r值为0.44,表明其对2种茎腐病的抗性存在中等水平的相关性。【结论】明确了2 004份玉米种质在田间自然发病条件下对茎腐病的抗性水平;建立了玉米抗茎腐病精准鉴定的新方法-茎基部注射接种法;精准鉴定了690份玉米种质对腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性,筛选出具有稳定抗性的种质各24和5份,是开展玉米抗茎腐病育种或品种抗性改良的重要抗源。

采用电钻打孔法接种禾谷镰孢菌,测定22个玉米新杂交组合对禾谷镰孢菌茎基腐病的抗性。结果表明:玉米新组合中,有6个表现为抗性1级,15个表现为抗性2级,1个表现为感病;玉米杂交组合接种禾谷镰孢菌后,大部分组合的穗重、粒重下降,部分组合秃尖长度增大,行粒数减少,对出籽率、穗长、穗行数的影响较小;2个玉米组合的抗病补偿能力较强,其中2×372组合未接种的穗重和粒重分别为186.8g和165.5g,接种后穗重和粒重减少8.7 g和8 g,15H037×1090组合2次接种的穗重、粒重平均值分别达172.9 g和153.7g,比未接种的穗重和粒重增加12.3 g和9.3 g,2个玉米组合的产量超过对照郑单958,具有较高的应用潜力。

对2个外来玉米育种群体美国玉米种质PF6J155和德国玉米种质KAS1216的农艺性状及对玉米丝黑穗病抗性进行了比较分析。结果表明:美国玉米种质的多数农艺性状表型变异系数高于德国玉米种质,美国玉米种质可分为5个类群多于德国玉米种质(3个类群),说明美国玉米种质PF6J155的遗传多样性高于德国玉米种质KAS1216。人工丝黑穗接种鉴定结果表明,美国玉米种质抗性在中抗及其以上的品系占总数的76.09%,明显高于德国玉米种质(54.35%)。美国玉米种质PF6J155符合实际玉米育种要求,可优先加以利用。

玉米大斑病、小斑病和灰斑病是玉米生产上重要的叶部真菌病害。采用人工接种法,对16个玉米新品种在田间进行大斑病、小斑病和灰斑病的抗性鉴定评价。结果表明,在鉴定的16个玉米新品种中,4个品种(屏单3号、云玉2号、HL-66和春喜06-10)对3种病害均有较好的抗性,其余品种对1种或者2种病害具有中抗或感病的水平。

利用覆盖玉米基因组的１８对ＳＳＲ引物，对２７０份贵州玉米地方种质资源及六大种质类群代表系进行多样性评价。结果显示：１８对引物供检测１０２个等位基因，平均等位基因数５．７，变幅在２～１０，平均多样性指数为０．５３。根据ＳＳＲ分子标记遗传相似系数矩阵，经中心化变换后，按类平均法（ＵＰＭＧＡ）聚类分析，分为６大类，其中第Ⅱ大类和第Ⅳ大类又分为２个亚群，与贵州玉米地方种质资源的地理来源和系谱一致，六大种质类群代表系各自单独成类。根据聚类分析结果，以２０％抽样比例，最大遗传距离方法构建的核心种质库能最大限度保存原种质库的遗传多样性。

[目的]本研究旨在评价2019—2020年国家大豆良种攻关项目新选育的251份大豆品种(系)对大豆疫霉(Phytophthora sojae)和多种镰孢菌(Fusarium spp.)的抗性水平，筛选出既抗大豆疫霉又抗多种镰孢菌的抗性品种(系),为利用抗病品种防控大豆根腐病和抗病育种提供资源材料。[方法]采用大豆黄化苗下胚轴接种法，首先利用8个不同致病型的大豆疫霉菌株，对251个大豆品种(系)进行抗病性鉴定；进一步以高抗大豆疫霉的品种(系)为材料，鉴定其对大豆6种常见病原镰孢菌的强毒力菌株的抗性。[结果]有19个大豆品种(系)对8个大豆疫霉菌株均表现高抗，抗5个及5个以上大豆疫霉菌株的品种(系)达167个，占比66.5%。供试大豆对大豆疫霉菌株Ps1、Ps3、Ps5和PsMC1的抗性资源最为丰富，对菌株Ps4和USAR2的抗性资源次之，对菌株Ps41-1和PsJS2的抗性资源较少。供试的21个高抗大豆疫霉的品种(系)分别可抗2～4种镰孢菌，其中对茄腐镰孢菌(Fusarium solani)Fs-1菌株、黄色镰孢菌(F.culmorum)Fc-4菌株和禾谷镰孢菌(F.graminearum)Fg-1菌株的抗性资源较丰富，对尖孢镰孢菌(F.oxysporum)Fo-2菌株和木贼镰孢菌(F.equseti)Fe-9菌株的抗性资源较少，未筛选到对层出镰孢菌(F.proliferatum)Fp-2菌株具有抗性的品种(系),‘徐1017-1’‘皖宿218’‘郑1905’和‘徐1726’等品种(系)对大豆疫霉和镰孢菌的综合抗性较好。[结论]供试大豆虽然对大豆疫霉8个致病型和6种镰孢菌的抗性有所差异，但总体上存在较为丰富的抗性资源可供挖掘。本研究筛选出的既抗大豆疫霉又抗镰孢菌的大豆品种(系),可作为生产上防控疫霉根腐病和镰孢根腐病的抗病品种以及抗病育种资源。

[目的]本研究旨在评价2019-2020年国家大豆良种攻关项目新选育的251份大豆品种（系）对大豆疫霉（Phytophthora sojae）和多种镰孢菌（Fusarium spp.）的抗性水平，筛选出既抗大豆疫霉又抗多种镰孢菌的抗性品种（系），以期为利用抗病品种防控大豆根腐病和抗病育种提供资源材料。[方法]采用大豆黄化苗下胚轴接种法，首先利用8个不同致病型的大豆疫霉菌株，对251个大豆品种（系）进行抗病性鉴定；进一步以高抗大豆疫霉的品种（系）为材料，鉴定其对大豆上6种常见病原镰孢菌的强毒力菌株的抗性。[结果]有19个大豆品种（系）对8个大豆疫霉菌株均表现高抗，抗5个及5个以上大豆疫霉菌株的品种（系）达167个，占比66.5%。供试大豆对大豆疫霉菌株Ps1、Ps3、Ps5和PsMC1的抗性资源最为丰富，对菌株Ps4和USAR2的抗性资源次之，对菌株Ps41-1和PsJS2的抗性资源较少。供试的21个高抗大豆疫霉的品种（系）分别可抗2～4种镰孢菌，其中对茄腐镰孢菌（Fusarium solani）Fs-1菌株、黄色镰孢菌（F. culmorum）Fc-4菌株和禾谷镰孢菌（F. graminearum）Fg-1菌株的抗性资源较丰富，对尖孢镰孢菌（F. oxysporum）Fo-2菌株和木贼镰孢菌（F. equseti）Fe-9菌株的抗性资源较少，未筛选到对层出镰孢菌（F. proliferatum）Fp-2菌株具有抗性的品种（系），徐1017-1、皖宿218、郑1905和徐1726等品种（系）对大豆疫霉和镰孢菌的综合抗性较好。[结论] 供试大豆虽然对大豆疫霉8个致病型和6种镰孢菌的抗性有所差异，但总体上存在较为丰富的抗性资源可供挖掘。本研究筛选出的既抗大豆疫霉又抗镰孢菌的大豆品种（系），可作为生产上防控疫霉根腐病和镰孢根腐病的抗病品种以及抗病育种资源加以利用。

1997～ 1999年对 2 0 4份参加河北省和国家黄淮海区域试验的玉米杂交种 ,进行了 14 2 8份次玉米大、小斑病、矮花叶病、茎腐病、黑粉病、眼斑病人工接种鉴定和玉米粗缩病的病区自然发病鉴定。鉴定出能兼抗 4种以上玉米病害的杂交种有户单 961、承玉 5号、郑 94 - 2、邯 95- 4、衡单 10号、遵单 1号、遵单 3号、中原单 32、邢抗 2号、冀玉 8号、石 97- 1等 11份 ,占所鉴定材料的 5 4 %。

四川农科院作物所已收保存玉米种质资源1500份左右,其中有938份地方品种、123份省内育成的自交系和4份国外品种已编入《全国玉米种质资源的目录》并送国家长期库保存,此外还有育种基础材料400多份。经对部分资源的性状鉴定和遗传分析表明,有30多份地方品种适应性强、自身产量高、一般配合力高;有10多份自交系抗病抗逆性强、产量高、一般配合力高。这些资源可在育种中优先利用。今后须加强对资源进行深入、系统的研究,加快和拓宽资源的利用,开展甜玉米、糯玉米、爆裂玉米等特异资源的开发研究。

1986～1991年在保定、承德、唐山三个不同生态区设统一病圃,对1342份玉米材料进行了5886份次的玉米大、小斑病、丝黑穗病、青枯病、矮花叶病的人工接种鉴定和玉米粗缩病的病区自然发病鉴定.鉴定出抗5～6种玉米病害的自交系82份,占鉴定自交系的8.4%,杂交种102份,占鉴定杂交种的27.8%.玉米自交系53,冀35,承191,2094,5003等,杂交种烟单14,丹玉13,冀承单5号、掖单2号等既抗玉米大、小斑病,又抗3种以上其它玉米病害.通过对杂交种及其亲本自交系的多抗性鉴定看出,只有从多抗玉米自交系中才能选育出多抗玉米杂交种.

为明确油菜素内酯(BR)增强玉米抗禾谷镰孢侵染的作用及机制,以玉米郑单958为试验材料,分设喷施BR和未喷施BR的处理,在玉米喷施BR 10 d后,接种禾谷镰孢菌,调查比较喷施BR后玉米感染禾谷镰孢菌的发病情况,确定油菜素内酯提高玉米抗禾谷镰孢侵染的确切作用,结果表明,在未喷施BR的自然生长条件下,在玉米上接种禾谷镰孢,发现茎秆表面有明显的病原菌沿接种针孔侵染扩散的痕迹,玉米茎剖面内髓组织黑褐色严重,几乎整个节间均已被病原菌侵染;但在喷施BR 10 d后再接种禾谷镰孢,玉米茎剖面内的髓组织被病原菌侵染面积明显减少,发病明显减轻,说明BR提高了玉米抗禾谷镰孢侵染的能力。用含BR的PDA培养基培养禾谷镰孢,与对照相比,禾谷镰孢发育未受到明显的影响。BR处理后,玉米叶片脯氨酸含量增加,Real-time PCR分析编码脯氨酸合成酶的基因Zm P5CS的表达量,发现其表达量确实受BR的诱导。同时BR处理后玉米叶片可溶性糖含量极显著增加,保护酶SOD和PAL活性显著增加,POD活性极显著增加。说明BR提高玉米自身抗逆性来提高抵抗禾谷镰孢侵染。油菜素内酯对禾谷镰孢的生长发育没有明显的影响;油菜素内酯提高玉米抗禾谷镰孢侵染的原因可能不是抑制禾谷镰孢的生长发育,而是通过提高玉米脯氨酸合成、保护酶活性、可溶性糖含量,从而提高玉米自身免疫能力。