玉米品種對山西各地區大斑病生理小種抗性初探

張治家　張紅　杜慧平

摘 要：從山西幾個主要玉米產區（運城地區、忻州地區、晉東南地區）采集玉米大斑病標樣，經玉米大斑病菌生理小種鑒別寄主進行鑒定，分別為n、0、123n 3個玉米大斑病的生理小種。為明確市場玉米品種對各區化小種的抗性情況，對22個玉米品種進行了田間菌株接種，并鑒定了其抗病性。結果表明，山西省當前種植的玉米品種對玉米大斑病的抗性水平極低，高感病品種占4.5%，高抗病品種占13.6 %。

關鍵詞：玉米品種；玉米大斑??；抗病性

中圖分類號：S435.131 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.06.014

玉米作為我國第二大糧食作物， 對于提高糧食綜合生產能力、確保糧食安全、滿足飼料需求等具有重要作用[1]，也是山西省播種面積及單產最高的農作物[2]。而玉米大斑病在世界玉米產區分布較廣，是為害較重的主要病害之一，也是我國西南山區以及北方春玉米產區的主要病害之一[3]。20世紀七八十年代，玉米大斑病普遍發生，給玉米生產造成了嚴重的損失，嚴重的地塊產量下降30%～50%[4-5]。自2002年以來，玉米大斑病呈明顯加重的趨勢，尤其是在東北春玉米區和西南的局部春玉米區已經成災，有些玉米品種發病嚴重。近幾年，山西省北中部地區玉米大斑病也相當嚴重[6]。而當前生產上推廣的多數雜交種對大斑病抗性表現不高，常導致大斑病嚴重流行為害，是影響玉米穩產、高產的主要障礙。

本試驗對正在推廣以及即將推廣的部分玉米品種進行了田間自然發病鑒定，旨在篩選生產上可以應用的抗病品種，同時為利用抗病種質防治玉米病害提供理論依據[7-10]。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.1.1 菌株與鑒別寄主 分別從運城地區、忻州地區、晉城地區等地的主要玉米產區共采集玉米大斑病菌株標樣，其詳細情況如表1所示。

選擇具有Ht1、Ht2、Ht3和HtN單基因以及不含上述任何主效抗病基因的玉米自交系作為鑒別寄主，其分別為黃早四、黃早四Ht1、黃早四Ht2、黃早四Ht3和黃早四HtN。

1.1.2 供試品種 2011年在市場上搜集當前銷售的玉米品種共計22份，其詳細情況如表2所示。

1.2 試驗方法

1.2.1 生理小種的鑒定 將純化好的大斑病菌制成孢子懸浮液，在玉米4～6葉期噴霧接種（接種濃度為10～15個孢子/視野，10+10，接種后的鑒別寄主在保濕桶內保濕24 h，之后轉入溫室培養。接種2周后按抗感病斑標準（R型病斑：病斑初為黃綠色水浸狀條斑，后中間變褐，邊緣有明顯的較寬的黃色暈圈，病斑狹長，出現早，枯死慢，稱為褪綠斑；S型病斑：病斑初為灰綠色水浸狀斑，后擴大為梭形大斑，灰褐色，邊緣無明顯暈圈，出現晚，枯死快，稱為萎蔫斑）進行調查。生理小種的命名根據1989年leonard提出的新的生理小種命名系統進行。

1.2.2 品種抗病性的鑒定 鑒定小區行長20 m，行距0.2 m，每行22穴，共9行；每3行接同一個地區的菌種，每穴播2粒，株距0.2 m，出苗后每穴保1株苗。

將保存的菌種在PDA斜面進行培養，后將菌種接種到平板PDA上進行擴繁，待大量孢子產生后，制成孢子懸浮液，加少許吐溫-80，振蕩搖勻，接種備用。待幼苗長至6～8葉期時，進行噴霧接種。接種后用塑料薄膜保濕24 h，然后進行正常管理。接種兩周后開始調查發病情況。病害調查的標準主要是記載病斑數量及其所占葉面積的比例。由于采用人工接菌，相對大田接菌發病要重，以全國玉米大斑病鑒定協作組擬定的標準進行田間調查。

病情調查分級標準：0級——全株葉片無病斑；0.5級——全株葉片有零星病斑（占總面積1%左右）；1級——全株葉片有少量病斑（占總面積的5%～10%）；2級——全株葉片有中量病斑（占總面積的10%～25%）；3級——植株下部葉片有多量病斑（占總面積的50%以上）；4級——植株下部葉片枯死，中部有中量病斑，出現大面積枯死現象，上部葉片有中量病斑；5級——全株葉片基本枯死。共分7個級別，調查2次。平均為0.5級的定為高抗系（HR），平均為1級的定為抗病系（R），平均為2～3級的定為感病系（S），平均在4級以上的定為高感系（HS）。試驗共測試22個品種，菌種3個，設3次重復。

1.3 數據分析

數據采用SPSS處理系統進行統計分析，采用2因素交叉分組方差分析進行多重比較，用Duncans進行多樣本間的顯著性比較。

2 結果與分析

2.1 玉米大斑病菌生理小種的鑒定結果

從表3可以看出，從山西3個地區共取了7個玉米大斑病病樣，運城鹽湖區的11-1菌株及芮城縣的11-5菌株都為n號小種，晉城澤洲的11-9菌株和陽城濟源的11-7菌株都為123 n號小種，忻州城區的11-11菌株、忻州陽白的11-14菌株及忻州靜樂的11-13菌株都為0號小種。

2.2 不同玉米品種對大斑病菌的抗性鑒定結果

從表4可以看出，在鑒定的22份材料中，高抗的有3份，占鑒定材料的13.6%，均為芮城陌南菌種接種的品種；抗病的有忻州陽白和芮城陌南菌種接種的各1個品種，其中，潞玉39的抗病性最好，其次為東315；其余品種均不同程度地表現出感病特征；而所有品種在接種陽城濟源的菌種后，均表現感病。

2.3 不同玉米品種對大斑病菌的抗性鑒定方差分析結果

2.3.1 品種與不同地區菌種主體間效應的檢驗 從表5對方差分析模型的檢驗可以看出， Sig.為0.007（小于0.05），說明模型是適用的；品種之間的Sig.為0.05，表明不同品種對發病級數有顯著的影響；不同地區菌種的Sig.值小于0.01，表明不同地區菌種對發病級數具有極顯著的影響。

2.3.2 品種與不同地區菌種相互作用對大斑病的發病情況 從表6可以看出，潞玉39、先玉335在抗大斑病上與其它品種有顯著差異。從圖1可以看出，潞玉39對忻州陽白、陽城濟源地區的大斑病有較好的抗性；路玉36、東315、先玉335對芮城陃南地區的大斑病有較好的抗性。

3 結論與討論

玉米大斑病的抗病性鑒定，是抗病育種中不可缺少的重要環節。多年來的試驗表明，采用正確有效的人工接菌方法，是搞好玉米大斑病抗病性鑒定和抗病育種的重要保證。

本試驗鑒定結果表明，當前山西省玉米栽培品種對玉米大斑病抗性水平非常低，在所有搜集到的市場上銷售的品種中，抗病品種僅占22.7%（其中，潞玉39、潞玉36、東315、先玉335等品種抗大斑病的水平相對較高）；而絕大部分品種對大斑病抗性較差或者沒有抗性，說明抗源十分匱乏。

目前，我國許多自交系材料中抗玉米大斑病的種質資源非常少，但是，由于生物農藥的使用有很多不穩定因素，控制玉米大斑病流行最經濟有效的措施仍然是選育抗病品種。采取抗病品種選育和其它栽培等新技術相結合，仍然是預防大斑病暴發流行的主要手段。實際生產中，在推廣適宜當地種植品種的同時，應盡量選擇攜帶抗大斑病基因的品種，進行合理的生產布局。

參考文獻：

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