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稻曲病（Ustilaginoidea virens（cooke）Tak）是危害水稻的一种世界性真菌病害。近几年来，随着水稻品种更替、杂交稻种植面积扩大和栽培方式的变化，稻曲病的发生日益严重，2004～2005年该病在我国大发生，造成了严重的经济损失。稻曲病菌可产生对人畜机体有害的毒素，因此，稻曲病的防治对于水稻生产和粮食安全保障至关重要。鉴于此，本文对稻曲病菌的生物学特性、侵染时期、组织学观察、侵染特性和厚垣孢子越冬存活期限以及湖北省稻曲病菌的遗传多样性进行了研究，以期为制定大田病害防治策略提供一定的理论依据。对稻曲病菌厚垣孢子、分生孢子的萌发特性研究结果表明，病原菌厚垣孢子和分生孢子在蒸馏水和2％蔗糖溶液中3h不能萌发，6h时分生孢子、厚垣孢子分别萌发产生次生分生孢子和分生孢子；黄色（前期）和黑色（后期）稻曲球上的厚垣孢子在2％蔗糖溶液中的萌发率均高于蒸馏水中的萌发率，24h时黄色稻曲球上的厚垣孢子在两种基质中的萌发率分别为63％和93％，而黑色稻曲球上的厚垣孢子萌发率则为54％和76.6％。不同固体和液体培养基对稻曲病菌菌丝生长及产孢量的影响结果表明，供试的9种固体培养基中，以PSA培养基最适于病原菌生长，生长速率为2.54mm·d-1；病菌在7种培养液中振荡培养7d后，在PDB培养液中菌丝干重最大，达2.4467g·100mL-1，在大米汁和马铃薯葡萄糖培养液中分生孢子产量最多，孢子浓度分别为2.63×107个／mL和2.28×107个／mL；而固、液态的Czapek和胁本哲氏培养基均不适宜于稻曲病菌的培养。药剂对病原菌无性孢子的毒力测定结果表明20.67％万兴乳油和40％福星乳油对稻曲病菌厚垣孢子和分生孢子的萌发均具有较好的抑制效果，其EC50分别为2.217μg·mL-1、2.234μg·mL-1和3.633μg·mL-1、2.656μg·mL-1；10％世高和10％井冈霉素的抑制效果相对较差。稻曲病菌粗毒素研究发现，经稻曲病菌培养液处理的种子，在根尖部位发生褐变，对芽和根的生长抑制率分别可达49.15％和46.43％，表明病原菌可产生抑制禾本科植物和豆科植物种子萌发的毒素。采用分生孢子和厚垣孢子注射法接种中稻、晚稻不同生育期植株，研究病原菌侵入寄主的适宜时期。分生孢子接种试验结果表明，稻曲病菌在水稻孕穗期和破口期较易侵入。在2005年～2006年孕穗期和破口期分生孢子注射接种试验中，两优培九、红莲优6号和国豪杂优1号三品种都表现症状，同一品种的发病率在不同的年份接种试验中不同。在水稻分蘖期、圆杆期和扬花期用分生孢子接种后，稻株均未显症。孕穗期用4℃保存9个月的厚垣孢子接种两优培九和红莲优6号两品种，均未表现症状。分别用分生孢子和厚垣孢子注射接种水稻孕穗期植株，在不同时间段采集水稻幼穗，经固定、脱色、染色后对颖壳进行显微观察。组织学观察结果表明，接种6h后分生孢子萌发产生次生小分生孢子，24h后在颖壳表面产生大量菌丝侵入；与分生孢子不同，厚垣孢子并不直接萌发产生菌丝，而是于接种6h后萌发产生芽管，24h时萌发率达37％，36h取样观察时在芽管顶端可见1～2个分生孢子生成。该结果说明，厚垣孢子和分生孢子先是萌发产生初生分生孢子和次生分生孢子，然后再产生菌丝侵入寄主。应用专化性引物（US2-5：5’caatgcatgtctgagtggatttttg3’，US4-3：5’ccaacaccaagcgcaagacaga3’）研究了稻曲病菌的侵染特性。在水稻芽期用厚垣孢子拌种，三叶期分生孢子液浸根，圆杆期和孕穗期分生孢子液注射接种，然后于不同生育期分别取样。采用稻曲病菌专化性引物对样本基因组DNA进行PCR扩增，均可得到一条大小约为230bp的特异性条带，测序结果表明，扩增产物为稻曲病菌（U.virens）ITS序列的一部分。在接种植株不同生育后期样本上皆可检测到稻曲病菌的存在，表明稻曲病菌可在水稻芽期、苗期、孕穗期侵染水稻，侵入后随着植株的生长而向上迁移，病菌的侵染具有系统性和潜伏侵染特性，不显症的谷粒上也可以带菌。厚垣孢子越冬研究结果表明，在土层下3cm处厚垣孢子于自然条件下可存活10个月，潮湿条件下可存活9个月；在20cm深处时存活期限分别为8和7个月。随着埋藏深度和土壤中含水量的增加，孢子萌发率降低，存活期限缩短。对从湖北省不同县市分离到的66个稻曲病菌菌株进行了遗传多样性分析，从80个随机引物中筛选出12个扩增效果较好的引物用于RAPD分析，12个引物共扩增得到97条DNA带，其中多态性条带数为77，占79.38％。聚类分析结果表明，来自湖北省不同县市的66个菌株具有较高的相似性系数，达0.72以上，来自同一小区不同田块中的20个稻曲病菌菌株问相似系数达0.73以上，分成两个亚类群，其中一类有15个菌株。大多数菌株相似性系数达0.79以上，说明湖北省稻曲病菌种群亲缘关系较近，地域性差异对种群分化的影响较小；来自不同品种上的稻曲病菌菌株之间的亲缘关系与水稻品种没有显著的关系。