摘要
玉米作为我国最重要的农作物之一，既是粮食作物，也是饲料作物，用途广泛。玉米穗腐病是造成玉米减产、籽粒品质差的一种主要病害。感染穗腐病的穗粒还会产生真菌毒素，不慎食用会造成更严重的危害，且穗腐病不仅会在田间造成玉米损失，入库时存储不当也会使病菌蔓延。玉米穗腐病致病病原菌种类繁多，以镰孢菌占比最多。选育推广抗病性强的优良品种，是减少玉米穗腐病造成损失的有效举措。本研究于2021年在田间对980个接种禾谷镰孢菌的玉米自交系进行穗腐病抗性鉴定与评价。在此基础上，选取8份高抗和高感自交系进行禾谷镰孢菌接种，测定与分析不同取样天数叶片生理指标，进而分析抗病性不同的玉米白交系对禾谷镰孢菌抗性的生理响应表现。研究结果如下: 1.田间穗腐病抗性鉴定。980份参试试验材料的抗病性存在广泛的遗传多样性，从系谱关系来看，遗传背景中含有相同或相近的父本、母本自交系，对穗腐病的抗性具有较为一致的表现。含有德美亚1、德美亚2血缘的自交系大多表现为高抗或抗穗腐病，这可能与德美亚1号具有中抗茎腐病，德美亚2号具有高抗茎腐病等遗传背景有关。而含有法3-4、良玉88母本等血缘的自交系则表现为感病，这可能与良玉88中抗茎腐病有关。在980份玉米自交系中，通过人工接种鉴定出283份表现为高抗，占比28.8％;311份抗病性较强，表现为抗病(R)，占比31.7％;240份抗病性一般，表现为中抗(MR)，占比24.4％;124份较易感染，表现为感病(S)，占比12.6％;13份表现为高感(HS)，占比1.3％。 2.室内禾谷镰孢菌抗性生理机制解析。病原菌诱导后PAL的酶活与品种的诱导抗病性表现为正相关，代谢迅速激活，启动植保素与木质素等防御体系的快速建立，从而表现寄主的诱导抗病特性。SOD在受到病原菌激活后，各品种酶活均呈上升趋势，上升幅度与品种抗性有一定关系，品种抗性越强，酶活上升幅度越大。结果表明PAL、SOD活性呈规律性，人工接种的植株，酶活都高于对照，与玉米禾谷镰孢菌抗性有正相关趋势。可以作为快速检测品种禾谷镰孢菌抗性的指标。CAT在受到病原菌威胁后酶活迅速下降，由于CAT与水杨酸受体蛋白具有高度的同源性，它们一同参与抗病信号的传导。病毒侵染后，水杨酸含量增加，被结合的SABP相应增多，从而抑制CAT的活性。但不同品种抗性酶活差异并不大，说明CAT在玉米抵御病原菌侵害时发挥了一定作用，但与品种抗性关系不大。
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