特用玉米品種抗絲黑穗病鑒定與評價

王建軍，楊書成，王 燕，王富榮，石秀清，趙麗芳

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山西忻州 034000）

隨著人們生活水平的不斷提高和膳食結(jié)構(gòu)的改善，具有較高附加值的特用玉米逐漸被人們重視[1-2]，其種植面積也在逐年增加。但是，隨著感病品種的大量種植，玉米絲黑穗病又在我國蔓延，病害日趨嚴(yán)重，局部地區(qū)暴發(fā)成災(zāi)，一般田發(fā)病率10%左右，重病田達(dá)50%以上，極大地影響了玉米的品質(zhì)和產(chǎn)量，給玉米生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失，成為生產(chǎn)中亟待解決的問題[3]。玉米絲黑穗病的發(fā)生流行與品種抗病性密切相關(guān)，大面積種植感病品種是該病害流行的重要原因[4-5]。不同玉米品種對絲黑穗病的抗性有顯著差異，選育和種植抗病品種是防止玉米絲黑穗病發(fā)生流行和最經(jīng)濟(jì)有效的措施，鑒定玉米品種的抗病性則是抗病育種的重要環(huán)節(jié)[6]。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試品種為2001—2010年參加山西省玉米區(qū)域試驗的青貯、糯、甜、高油等特用玉米，參試品種由山西省農(nóng)作物品種審定辦公室提供。供試菌株采自玉米絲黑穗病的病穗，將病穗壓碎過篩，取100 g混勻菌粉加100 kg過篩細(xì)土，充分拌勻，配制成0.1%的菌土。

1.2 田間設(shè)計與接種方法

鑒定地點(diǎn)設(shè)在山西省農(nóng)科院玉米所試驗農(nóng)場。鑒定材料每份種2行，行長10 m，行距67 cm，株距40 cm。采用穴播方式，每穴用100 g菌土覆蓋種子，每穴留2株，每份材料留苗100株左右。齊319和海9-21分別為抗、感對照品種。

1.3 病情調(diào)查與抗性評價標(biāo)準(zhǔn)

玉米雌雄穗抽出，癥狀表現(xiàn)明顯后調(diào)查病株率，根據(jù)病株率評價品種的抗病性。抗性評價標(biāo)準(zhǔn)參照國家玉米區(qū)域試驗制定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[7]。

病株率0～1%為高抗（HR），1.1%～5%為抗病（R），5.1%～10%為中抗（MR），10.1%～40%為感病（S），40.1%～100%為高感（HS）。

2 結(jié)果與分析

2.1 特用玉米雜交種抗絲黑穗病鑒定結(jié)果

在鑒定的236份次材料中，對絲黑穗病表現(xiàn)高抗的有益豐一號、中北306、真甜美10號，占鑒定總數(shù)的1.3%；對絲黑穗病表現(xiàn)抗病的有新甜雜4號、田糯2號、晉黑糯3號、晉糯605、同油1號、晉黑玉2號、晉糯905、晉糯6383N、晉糯63839N、牧玉2號、飼08-1號等19個，占鑒定總數(shù)的8.1%；對絲黑穗病表現(xiàn)中抗的有益豐二號、ASTt一號、中北 306、中北 627、長黏 1 號、華夏糧飼11號、牧玉1號、WG8150、大豐高油229等16個，占鑒定總數(shù)的6.8%；對絲黑穗病表現(xiàn)感病的有118份，占50.0%；對絲黑穗病表現(xiàn)高感的有80份，占33.9%（表1）。

表1 玉米雜交種對絲黑穗病抗性鑒定結(jié)果

鑒定結(jié)果顯示，供試雜交種對玉米絲黑穗病的抗性在不同年份間表現(xiàn)基本一致，重復(fù)鑒定的39個特用玉米中有22個抗性表現(xiàn)一致，12個抗性表現(xiàn)相近，少數(shù)雜交種在不同年份間的抗性表現(xiàn)出一定的差異，但與鑒定中抗、感對照品種的抗性基本一致。特用玉米對絲黑穗病的抗性水平并不高，只有16.2%的品種達(dá)到中抗以上的水平。

2.2 不同類型特用玉米品種對絲黑穗病的抗性

通過對參加山西省玉米區(qū)域試驗的特用玉米抗病性分析可以看出，不同類型特用玉米品種對絲黑穗病的抗性表現(xiàn)有較大差異，達(dá)到中抗以上的高油玉米有6份，占該類鑒定品種的46.2%；青貯玉米有15份，占20.3%；糯玉米有14份，占13.2%；甜玉米只有3份，僅占6.9%（表2）。

表2 不同類型特用玉米對絲黑穗病抗性鑒定結(jié)果

2.3 山西省審定的特用玉米品種對絲黑穗病的抗病性

2001—2010年山西省共審（認(rèn)）定特用玉米品種30個，這些品種都經(jīng)2 a以上抗絲黑穗病鑒定。表現(xiàn)高抗的有晉糯47號（益豐一號）、中北412共2個，占審定品種的6.7%；抗的有大豐高油303、牧玉2號、晉黑玉2號共3個品種，占鑒定總數(shù)的10%；中抗的有中北410，占3.3%；感病的有晉糯41號、晉黑糯3號、玉糯1號、鮮甜2號、甜糯2號、瑞德2號、騰糯1號、忻糯5號、晉糯8號、忻糯301、品糯1號、騰糯2號、迪糯278、晉單（甜）49號、運(yùn)高油1號、臨高油1號、青油2號、鮮糯2號、大豐青貯1號共19個，占63.3%；高感的有甜糯3號、中北307、瑞德1號、中農(nóng)大698、晉飼育1號共5個，占16.7%。在審定的30個特用玉米品種中僅有6個表現(xiàn)抗病，只占20%；27個為感病或高感品種，占80%。

上述結(jié)果表明，山西省審定的特用玉米雜交種絕大部分為感病品種，這就給特用玉米生產(chǎn)帶來了病害風(fēng)險。因此，在生產(chǎn)上一定要注意絲黑穗病的防治，尤其是在絲黑穗病重病區(qū)種植這些特用品種，種子必須用含有戊唑醇的種衣劑包衣。

3 結(jié)論與討論

3.1 品種抗病性

采用土壤接種法對236份次玉米區(qū)試品種進(jìn)行絲黑穗病的抗病性鑒定，篩選出一批抗病雜交種，為生產(chǎn)上應(yīng)用抗病品種提供科學(xué)依據(jù)。從調(diào)查數(shù)據(jù)可看出，特用玉米的整體抗性水平較低，中抗以上的只占鑒定總數(shù)的16.2%，且不同類型的特用玉米品種對絲黑穗病的抗性有明顯差異，表現(xiàn)抗病的高油玉米較多，占該類鑒定品種的46.2%；青貯玉米次之，占20.3%；糯玉米較少，占13.2%；甜玉米最少，占6.9%。在山西省審定的30個特用玉米品種中，僅有10%表現(xiàn)抗病。

3.2 抗病育種

選育和種植抗病品種是控制絲黑穗病流行最經(jīng)濟(jì)有效的途徑，而抗病育種的成效取決于抗病種質(zhì)的篩選及對抗性遺傳規(guī)律的認(rèn)識。研究表明，玉米對絲黑穗病的抗性遺傳屬細(xì)胞核控制的數(shù)量性狀遺傳，F(xiàn)1的發(fā)病率介于抗感親本之間，接近于雙親的平均值[8]。目前，國內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)對絲黑穗病免疫的材料，高抗種質(zhì)資源也相對較少。全國玉米種質(zhì)資源抗絲黑穗病鑒定協(xié)作組鑒定了2 687份玉米種質(zhì)資源的抗病性，結(jié)果僅有43份表現(xiàn)高抗（占總數(shù)2.13%）[9]。因此，應(yīng)加強(qiáng)抗病玉米種質(zhì)資源的引進(jìn)、收集、鑒定與評價，堅持以拓寬種質(zhì)基礎(chǔ)為主的綜合選擇方法。同時結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)，發(fā)掘我國主要玉米種質(zhì)資源中的抗絲黑穗病基因及其連鎖分子標(biāo)記，為建立高效的抗病育種及種質(zhì)改良技術(shù)提供理論依據(jù)。

［1］王振榮，徐翠俠.青貯玉米利用價值及發(fā)展前景[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2011（1）：4-5.

［2］趙曉雷，付從貴.極早熟糯玉米星糯668的選育報告[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，15（3）：60-61.

［3］王富榮，石秀清，石銀鹿.山西省玉米病害的發(fā)生現(xiàn)狀及防治對策[J].玉米科學(xué)，2000，8（3）：78-80.

［4］石秀清，王富榮，石銀鹿，等.山西省玉米絲黑穗病發(fā)生原因及控制對策[M]//農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害預(yù)防與控制研究.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2005：238-241.

［5］陶鳳英，潘云鶴.農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治的現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2011（2）：96-97.

［6］王燕，石秀清，王建軍，等.玉米自交系抗絲黑穗病鑒定與評價[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（7）：17-19，25.

［7］王鳴曉，戴法超，廖琴，等.玉米病害蟲田間手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2002：22-23.

［8］王振華，姜艷喜，李新海，等.玉米絲黑穗病研究進(jìn)展[J].玉米科學(xué)，2002，10（4）：61-64.

［9］馬秉元，李亞玲，段雙科.玉米對絲黑穗病的抗性與遺傳初步研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1983（4）：12-17.