玉米储藏期籽粒污染镰孢菌及毒素原因分析与控制

发布时间：2020-08-13 09:59

【摘要】：储粮病害的发生是导致粮食储藏过程中品质降低、损失加重的主要原因,玉米作为我国重要的粮食作物之一,在储藏中极易发生发热霉变和种子劣变等现象,损失严重。现阶段对储藏期粮食安全的研究主要集中在国有大中型粮库储粮技术方面,目前对农户储藏期玉米病害的发生缺乏深入研究。本研究通过形态学和分子生物学方法对2016~2018年连续3年采自于我国12个省31个地区的121份玉米果穗进行病原菌分离鉴定,发现玉米籽粒携带的主要污染菌为拟轮枝镰孢。在田间试验中,通过玉米吐丝期接种拟轮枝镰孢,并喷施杀菌剂进行早期防控,可降低储藏期籽粒带菌率。此外,设置储粮条件分析不同因素对籽粒带菌的影响,通过组织解剖学和酶联免疫技术分析玉米籽粒不同部位伏马毒素含量,以期通过改善储藏条件来降低玉米籽粒中毒素含量,为玉米安全食用和饲用提供理论依据。主要研究结果如下:1.利用形态学和分子生物学方法,对12省份31个地区的121份玉米样品进行病原菌分离鉴定,共得到3954株病菌菌株,归属于6种镰孢菌,其中拟轮枝镰孢1904株、尖孢镰孢1305株、禾谷镰孢复合物400株、木贼镰孢188株、层出镰孢124株、亚粘团镰孢33株,频率分别为52.5%,36.0%,11.0%,5.2%,3.4%,0.9%。甘肃武威、平凉、张掖、镇原和黑龙江哈尔滨分离得到的镰孢菌以尖孢镰孢为主,来自山东聊城、贵州普定以拟轮枝镰孢和尖孢镰孢为主,其他8个省份的样品均以拟轮枝镰孢为主要污染菌。利用HPLC-FLD对上述样品进行伏马毒素FB_1和FB_2含量检测,其中70份样品可检出污染伏马毒素,污染率为57.9%,平均污染水平为2.0657 mg/kg,最高污染水平达10.0627 mg/kg。2.利用花丝注射法将拟轮枝镰孢的孢悬液接种到健康的先玉335果穗内,在接种后第3 d喷施不同的杀菌剂、植物激素BR与杀虫剂组合,结果表明,各药剂处理均能降低玉米穗粒腐病的平均病情指数,防治效果最好的为吡唑醚菌酯+苯醚甲环唑+咪鲜胺+BR的药剂组合,防效达51.2%。通过绝对定量PCR方法对各处理玉米籽粒中的带菌量进行检测,发现该药剂组合处理的玉米籽粒带菌量最低。采用HPLC-FLD对各处理进行FBs检测,发现药剂处理后均能降低FB_1和FB_2含量。3.通过对河南、山西、四川、河北、内蒙古5省份的11个地区进行农户玉米储藏条件调查,并对不同含水量的玉米籽粒进行拟轮枝镰孢分离鉴定。结果显示,含水量较高的玉米籽粒拟轮枝镰孢分离频率较高。将田间药剂防治筛选到降低菌源效果最好的处理吡唑醚菌酯+苯醚甲环唑+咪鲜胺+BR与对照设置为不同初始含水量在不同温度下储藏90 d,发现储藏前的菌源和初始含水量的控制能够降低玉米籽粒中FBs含量,不同初始含水量的玉米籽粒在储藏期FBs含量随温度升高而升高。4.利用组织解剖学、绝对定量PCR和酶联免疫的方法将玉米籽粒的种皮、果柄、胚、胚乳进行带菌量和伏马毒素含量检测。结果发现,果柄中拟轮枝镰孢含量最多,且伏马毒素含量最高。
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.131
【图文】：

镰孢,禾谷镰孢,尖孢镰孢,镰孢菌

玉米储藏期籽粒污染镰孢菌及毒素原因分析与控制3 结果与分析3.1 储藏期玉米籽粒污染镰孢菌种类及伏马毒素情况3.1.1 玉米籽粒中镰孢菌的种类分析2016~2018 年连续 3 年共采自 12 省 31 个地区的 121 份玉米果穗样品，每份选取 30 粒玉米籽粒，经表面消毒后置于有氨苄青霉素的 PDA 平板上培养，每个重复 3 次。利用形态学和分子生物学方法对病原菌进行鉴定，共得到 3954 株镰孢其中拟轮枝镰孢、尖孢镰孢、禾谷镰孢复合物分离频率较高（图 1）。分离到拟镰孢 1904 株，分离频率占 52.5%；尖孢镰孢 1305 株，占 36.0%；禾谷镰孢复合种株，占 11.0%。此外，木贼镰孢 188 株，占 5.2%；层出镰孢 124 株，占 3.4%；团镰孢 33 株，占 0.9%，分离频率均较低（表 4）。上述结果表明，拟轮枝镰孢频率最高，为储藏期玉米籽粒的主要污染菌。

玉米穗腐病,发病情况,病情指数

河北农业大学硕士学位（毕业）论文鲜胺 3 种杀菌剂及植物激素 BR 混施，用于在田间接种拟轮枝镰孢情况下的单独和配防治。收获前进行玉米果穗发病情况调查（图 2），并计算平均病情指数及防治果，结果显示，与对照平均病情指数 39.36%相比，各处理的玉米穗腐病平均病情数均有所降低，且对玉米穗腐病防治效果最好的处理是 3 种杀菌剂与 BR 复配，其为单独喷施咪鲜胺和单独喷施吡唑醚菌酯的处理，防治效果分别为 51.2%，48.4%43.8%（图 3）。上述结果表明：药剂防治能够降低穗腐病病情指数，有一定的防效果。

效果图,玉米穗腐病,田间防治,效果

图 3 不同处理对玉米穗腐病的田间防治效果Fig. 3 Field control effect of different treatments on corn ear rotⅠ：不同处理平均病情指数；Ⅱ：不同处理防治效果；CK：无菌水；A：吡唑醚菌酯；B：苯醚甲环唑；C：咪鲜胺；D：杀虫剂；E：BR；图中数值为平均值±标准差，柱状图上不同的字母代表差异显著（p<0.05）Note:Ⅰ:Average disease index of different treatments; Ⅱ: Control effect of different treatments; CK: sterile waters;A: pyraclostrobin;ifenoconazole; C:prochloraz; D: insecticide; E: BR; the values represented the mean±standard deviation, the different letters above the barrepresented the significant differences (p<0.05).2 药剂处理对玉米产量的影响玉米成熟后收获，测定不同处理下玉米的穗长、穗行数、穗粗、考种时含水量、尖长、行粒数、千粒重，计算得出玉米的产量。结果显示，与对照产量相比，防效好的处理吡唑醚菌酯+苯醚甲环唑+咪鲜胺+BR 复配产量有所增加（图 4）。

【相似文献】