絲孢堆黑粉菌和禾谷鐮孢侵染玉米的競爭性分析及其生防菌ZF1抑菌機制研究玉米是東北重要的糧飼作物,東三省和內蒙古自治區玉米種植面積占全國玉米總面積的40%,其在東北糧食生產中起到支柱作用。近年來由于種植模式的改變,玉米土傳病害中玉米莖腐病和絲黑穗病的發生態勢日趨嚴重,另外隨著機械化農業的大力發展,機械化收獲要求玉米抗倒伏、籽粒無病原污染等,所以對玉米莖腐病和絲黑穗病的防治研究顯得尤為重要。本文依據田間人工接種鑒定并結合抗性鑒定結果篩選獲得了對莖腐病和絲黑穗病不同抗性表現的試驗品種,通過PCR檢測和熒光染色技術,深入分析了絲孢堆黑粉菌和禾谷鐮孢在玉米植株體內的侵染過程,明確了不同病原在侵入寄主過程中的發生發展態勢及兩種病原的競爭作用,為品種布局和抗病育種提供了參考;同時,本研究篩選獲得了一株能夠防治玉米莖腐病和絲黑穗病的微黃青霉ZF1菌株,系統研究了其代謝產物及其培養液對禾谷鐮孢和絲孢堆黑粉菌的生長抑制作用,并成功研制了化學和生物防治相結合的新型種衣劑,為玉米莖腐病和絲黑穗病的防治開辟了新的途徑,主要研究結果如下：1.采用人工接種鑒定方法,分析了2011-2015年1000份區試品種對玉米絲黑穗病和玉米莖腐病的抗性,篩選到感玉米絲黑穗病和莖腐病的雙感品種14份,并且首次發現絲黑穗病和莖腐病的典型癥狀不在同一植株顯癥的現象,通過對峙培養和熒光染色明確了兩者在侵染寄主過程中存在生長抑制競爭；當植株莖部同時接種絲孢堆黑粉菌冬孢子和禾谷鐮孢時,絲孢堆黑粉菌孢子萌發率降低,禾谷鐮孢菌絲比單獨接種禾谷鐮孢的菌絲生長緩慢,推測禾谷鐮孢或絲孢堆黑粉菌的代謝產物抑制了對方病原菌的快速生長。2.分別制備絲孢堆黑粉菌和禾谷鐮孢的培養濾液,測定了不同培養液濃度下病原菌的孢子萌發能力和菌絲生長情況,發現絲孢堆黑粉菌培養液對禾谷鐮孢孢子萌發和菌絲生長有一定抑制作用,但隨著時間延長抑制效果不明顯；禾谷鐮孢培養液對絲孢堆黑粉菌冬孢子萌發抑制作用明顯,絲孢堆黑粉菌冬孢子幾乎不能萌發,進一步說明絲孢堆黑粉菌和禾谷鐮孢存在競爭生長,其代謝產物抑制了對方病原菌的生長和擴展。3.從設計的7對引物中篩選出3對能夠特異擴增絲孢堆黑粉菌和禾谷鐮孢的引物組合,分別為GSP1/GSP2、TEF-1αSF/TEF-1αSR和FG1/FG2,其中TEF-1αSF/TEF-1αSR能夠特異擴增絲孢堆黑粉菌,FG1/FG2特異擴增禾谷鐮孢,且擴增禾谷鐮孢最低檢測濃度為2×10-4ng/μL,建立了絲黑穗病和莖腐病的早期檢測技術；通過特異引物對不同癥狀表現的植株進行PCR檢測,發現只有表現枯萎癥狀的植株能夠檢測到禾谷鐮孢的存在,而表現正常生長的植株檢測不到,說明苗期禾谷鐮孢系統侵染可導致苗枯,而苗期不會侵染至莖部表現莖腐病癥狀。4.經對146份玉米栽培品種進行籽粒和幼苗葉片接種微黃青霉ZF1生防菌,僅在葉片表面和傷口處產生微寄生霉層,而對完好的籽粒沒有進一步侵染,說明微黃青霉ZF1對玉米安全,可用于玉米防治病害；同時,微黃青霉ZF1能夠提高玉米吸收N素的效率,ZF1和0.1g、0.3g尿素混用處理比單獨尿素處理N的吸收率分別提高7.4%和4.5%,植株明顯生長健壯,莖桿增粗,抵抗力增強。5.微黃青霉ZF1能夠抑制玉米根系周圍病原真菌的生長,ZF1菌株及其培養濾液對禾谷鐮孢均有明顯的抑制作用；采用菌絲生長速率法測定其對禾谷鐮孢菌絲生長的抑制作用,發現微黃青霉ZF1能夠顯著抑制禾谷鐮孢生長,抑制作用達81.3%,抑菌面積為16.21cm2;ZF1菌株次生代謝產物對禾谷鐮孢生長的抑制作用達55.5%,其培養濾液稀釋50倍后對禾谷鐮孢抑制作用仍達22.7%；ZF1培養液對禾谷鐮孢孢子萌發有一定的抑制效果,培養7d時100%微黃青霉ZF1培養液孵育的禾谷鐮孢孢子萌發率較PD處理的降低了13.3%。6.化學殺菌劑咯菌腈和微黃青霉ZF1培養液混配使用,可降低田間莖腐病的發生率；咯菌腈和微黃青霉菌培養濾液復配后對禾谷鐮孢的抑制作用比二者單獨使用有所增強,咯菌腈抑制禾谷鐮孢絲生長的EC5o和EC95值分別為0.0162和0.5287μg/mL；10%微黃青霉菌培養濾液和0.5μg/mL咯菌腈對禾谷鐮孢的抑制率分別為86.5%和95.1%,二者復配后降低了對禾谷鐮孢菌絲生長的EC5o和EC95值,延長了作用時間,EC5o和EC95值分別為0.0023和0.4011μg/mL,培養4d后咯菌腈抑菌作用喪失,而0.5μg/mL咯菌腈與10%微黃青霉菌培養濾液復配后較0.5μg/mL咯菌腈單獨作用時間延長了10d。7.微黃青霉ZF1顆粒劑對玉米絲黑穗病有較好的防治效果,自交系黃