重慶地區抗玉米穗腐病種質資源篩選鑒定

袁亮 湯玲 邱正高

摘 要 為篩選鑒定重慶地區玉米穗腐病抗源，將188份玉米資源通過注射法接種擬輪枝鐮孢菌和禾谷鐮孢菌混合孢子，進行穗腐病抗性鑒定。試驗結果：從80份玉米地方品種中篩選出2份高抗穗腐病材料、6份抗穗腐病材料;從108份自交系中篩選出2份高抗穗腐病材料、46份抗穗腐病材料，鑒定出的2份高抗穗腐病自交系多優27和高W75均含有熱帶血緣。認為在抗穗腐病玉米材料創制中應重點挖掘玉米地方種質和熱帶種質資源。

關鍵詞 玉米;地方品種;自交系;穗腐病;抗性鑒定

中圖分類號：S513 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.03.020

玉米穗腐病是我國玉米生產區普遍發生、危害嚴重的一種病害。玉米感染穗腐病后，常引起籽粒腐爛造成直接產量損失，而且籽粒中的致病菌還會產生多種真菌毒素，導致玉米品質下降，給食品和飼料帶來重大安全隱患，直接威脅到人畜健康。重慶地區夏季氣候高溫高濕，玉米穗腐病發生嚴重。據調查，重慶地區玉米穗腐病發病率在10%～40%，嚴重時高達75%，產量損失高達30%～40%[1]。開展抗病資源鑒定工作是進行抗病育種的前提和基礎，因此本研究對玉米地方品種和自交系材料進行穗腐病抗性鑒定，旨在為玉米抗穗腐病育種提供優異抗源。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

試驗材料包括玉米地方品種80份，自交系108份，具體來源和信息見表1、表2。

1.2? 田間設計

所有材料于2021年4月5日種植在重慶市農業科學院皇田基地。每個材料種植2行，行長3.6 m，行距1.0 m。其中，地方品種每行種8窩，自交系每行種11窩，每窩均留苗2株。地方品種每667 m2種植3 000株，自交系每667 m2種植4 000株。以X178為抗病對照，B73為感病對照，正常田間管理。

1.3? 接種方法

從田間發病果穗上采集病原菌，根據病原菌的培養性狀和形態特征分離出擬輪枝鐮孢菌和禾谷鐮孢菌，在培養基上進行繁殖，然后用無菌水配成濃度為2×105個·mL-1的孢子懸浮液，按照擬輪枝鐮孢子懸浮液與禾谷鐮孢子懸浮液體積比1∶1的比例配制成混合孢子懸浮液，玉米吐絲后1周采用注射法接種，每穗2 mL。具體操作步驟參見《玉米抗病蟲性鑒定技術規范 第8部分：鐮孢穗腐病》（NY/T 1248.8-2016）。

1.4? 抗性指標

參考Enerson P M和Hunter R B等七級標準[2]，計算每份鑒定材料雌穗的平均病情級別，依據平均級別確定該鑒定材料的穗腐病抗性。具體評價步驟參見《玉米抗病蟲性鑒定技術規范 第8部分：鐮孢穗腐病》（NY/T1248.8-2016）。

2? 結果與分析

2.1? 地方品種穗腐病抗性鑒定

玉米生理成熟后，逐個調查地方品種每份材料每株的發病級別，每個材料調查24株，計算每份鑒定材料的平均病情級別，進行抗性評價，結果見表1。可以看出，來自重慶涪陵的地方品種D21和來自重慶石柱的地方品種D80籽粒發病輕，平均病情級別≤1.5%，屬于高抗材料;D8、D14、D18、D27、D64和df2017-5等6份地方品種的平均病情級別介于1.6%～3.5%，屬于抗穗腐病材料;D81、D2、D19等31份地方品種的平均病情級別介于3.6%～5.5%，屬于中抗材料;D16、D63、D84等37份地方品種的平均病情級別介于5.6%～7.5%，屬于感病材料;DP171、DP156、DP172、DP183等4份地方品種的平均病情級別7.6%～9.0%，屬于高感材料。

2.2? 自交系穗腐病抗性鑒定

玉米生理成熟后，逐個調查自交系每份材料每株的發病級別，每個材料調查36株，計算每個鑒定材料的平均病情級別，進行抗性評價，結果見表2。可以看出，參試自交系的穗腐病抗性差異較大，多優27和高W75高抗穗腐病，渝213、渝759、渝954C、渝2676等46份自交系抗穗腐病，渝1193、渝561、渝8954等40份自交系中抗穗腐病，GL01、新自588、豫928等16份自交系感穗腐病，KA203、98-3、Y1027、SN8-1-1等4份自交系高感穗腐病。

3? 小結與討論

穗腐病接種方法有針刺接種、牙簽接種和花絲通道接種[3]。其中，牙簽法接種劑量很難統一，針刺法刺入果穗的深度也不易掌握。課題組自2017年開始進行玉米穗腐病的鑒定工作，確定了接種方法、接種劑量和接種時間等關鍵步驟。采用擬輪枝鐮孢子懸浮液與禾谷鐮孢子懸浮液體積比1∶1的比例配制成混合孢子懸浮液，每穗為2 mL（濃度2×105個·mL-1的孢子懸浮液），吐絲6～7 d后利用注射法接種，鑒定出高抗穗腐病的地方品種D21和D81，高抗穗腐病的熱帶血緣自交系多優27和W75。

自交系創制中基礎群體構建是關鍵，組建的基礎材料雙親對穗腐病的抗性最好都達中抗以上級別，才能提高在群體中篩選到抗穗腐病材料的幾率。參試材料中，渝213、646、渝1193、渝501、渝2676、18-599、渝8954、渝D810、Y9614、F19和渝561等的穗腐病抗性均達到中抗以上級別，通過組建渝213/646、渝1193/646、渝501/渝2676、18-599/渝8954、渝D810/渝213、Y9614/F19和渝561/渝213等基礎材料，利用單倍體技術創制雙單倍體，篩選出穗腐病抗性達中抗以上級別的雙單倍體7份。

玉米地方品種在抗逆性和適應性方面蘊藏了豐富的變異基因，可用于抗性資源篩選。姚啟倫等采用不完全雙列雜交試驗對10份三峽庫區玉米地方品種進行抗病性分析，結果表明地方品種較骨干自交系具有明顯的抗病特性[4]。熱帶亞熱帶玉米種質遺傳變異豐富，它是在高溫高濕環境下通過自然和人工選擇的共同作用，逐漸演變和進化而成，具有許多溫帶種質資源不具備的抗逆性[5]。在抗穗腐病玉米資源的利用上，應重點挖掘地方品種和熱帶亞熱帶種質資源。

參考文獻：

[1]? 宋立秋，魏利民，王振營，等.亞洲玉米螟與串聯鐮孢菌復合侵染對玉米產量損失的影響[J].植物保護學報，2009，36（6）：487-490.

[2]? Enerson P M， Huter R B. A technique for screening maize （Zea mays L.） for resistance to ear mold incited by Gibberalla zeae （Schw.） Petch[J]. Can. J. Plant. Sci， 1980， 60： 1123-1128.

[3]? 孔令曉，羅畔池.玉米穗粒腐病接種技術研究[J].植物保護，1996，22（2）：22-23.

[4]? 姚啟倫，戴玄，李昌滿，等.三峽庫區玉米地方品種特異性狀的篩選及其遺傳研究[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2004，32（5）：49-56.

[5]? 楊金蘭.利用熱帶材料改良溫帶玉米種質研究進展[J].黑龍江農業科學，2008（4）：121-123.

（責任編輯：易? 婧）

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