Study on Health Testing and Disease Transmitting of Maize Seed from Beijing

Study on Health Testing and Disease Transmitting of Maize Seed from Beijing

玉米是世界第三大粮食作物，在农业生产中占有重要的地位；也是我国北方和西南山区及其他干旱地区栽种的主要粮食作物之一。玉米生长过程中易受多种病虫为害，其中玉米丝黑穗病、瘤黑粉病和小斑病是广泛流行于各玉米产区的3种主要病害，近年来有不断传播蔓延的趋势。种子带菌是病害传播和流行的重要途径之一，了解北京地区玉米主栽品种种子带菌情况，以及种子带菌量和病害发生的关系，对防控这3种病害有着重要的实际意义。本研究以玉米种子为研究对象，筛选出适合检测3种病原菌的检测方法，检测了北京地区玉米主栽品种的带菌情况，并通过温室盆栽试验，初步研究了种子表面携带3种病原菌的负荷量和病害发生情况的关系。

本研究比较研究了洗涤法、滤纸法、冷冻滤纸法和PDA培养法5种种子检测方法。结果表明，洗涤法适用于检测种子表面携带的玉米丝黑穗病菌和瘤黑粉病菌冬孢子；冷冻滤纸法和PDA培养法可以用以检测玉米小斑病菌。采用上述方法检测了北京地区7个玉米主栽品种的带菌情况，其中在京科25、农大3138、中糯301和高油4515这4个品种种子表面检测到了黑粉菌的孢子，不同品种的带菌率有所差异，高油4515携带瘤黑粉菌的菌量达到了421.1个/粒种子，丝黑穗菌的菌量为168.4个/粒种子；中糯301和高油4515还检测出带有玉米小斑病菌，带菌率分别为1.4%和1.0%，寄藏部位为胚乳；种子携带的其他真菌主要有镰刀菌属、链格孢属、枝孢霉属、曲霉属、青霉属和根霉属。在检测中我们发现，镰刀菌是种子携带的主要真菌，其中昌甜100（正交），高油4515品种中镰刀菌的携带量达到了105个/粒种子。已有相关研究报道表明，镰刀菌的携带量与种子的活力有关系，因此对于玉米种子携带镰刀菌的风险需要引起重视。

选择感、抗和高抗3种抗性水平的玉米品种，采用浸种法在种子表面分别接种10个/粒、102个/粒、103个/粒、104个/粒和105个/粒5个浓度的3种病原菌孢子，温室条件下进行盆栽试验，结果表明，不同抗性的玉米品种接种系列浓度的病原菌孢子后发病情况不同：接种瘤黑粉病菌的处理中，感病品种中糯301在接种量为103个/粒时，抗病品种农大108在接种量为105个/粒时，而高抗品种郑单958在接种量为106个/粒时才分别开始发病；接种丝黑穗病菌孢子的处理与上述结果相近，感病品种中糯301在接种量为103个/粒时、抗病品种农大108接种量为106个/粒时开始发病，而高抗品种郑单958在所有接种量均未发病。接种小斑病菌的各处理没有病害发生，分析原因应该与病害的发生规律有关，小斑病是一个典型的气传病害，种子带菌不容易直接导致病害的发生，但是种子带菌会有增加田间初侵染的来源，同样有造成病害流行的风险。