河南省玉米品種對南方銹病的抗性分析

張香粉 張留聲 劉海靜 劉桂珍 時(shí)小紅 周 寧

（河南省種業(yè)發(fā)展中心，鄭州450046）

玉米是我國主要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物之一，也是河南省種植面積最大的秋作物，2022 年河南省玉米種植面積超過370 萬hm2，總產(chǎn)量超過270億kg[1]。目前河南省玉米主要病害有小斑病、莖腐病、穗腐病、南方銹病、彎孢霉葉斑病和瘤黑粉病等，其中南方銹病發(fā)生頻繁，嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)[2-4]。南方銹病是典型的氣傳病害，主要發(fā)生在玉米生長中后期，主要危害部位為葉片和葉鞘，嚴(yán)重時(shí)侵染莖稈、苞葉，病斑阻礙植株的光合作用，對玉米產(chǎn)量造成重大影響[5-6]。

研究表明，不同區(qū)域不同品種對南方銹病抗性差異顯著[7-8]。祝尊友[9]對安徽省審定的玉米品種南方銹病抗性進(jìn)行分析，中抗以上品種占參試品種的50%以上。施艷等[10]對河南省玉米品種進(jìn)行鑒定，結(jié)果表明目前抗南方銹病品種較少，但抗性品種呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。郭寧等[11]對2018-2020 年黃淮海夏玉米國審品種及主栽品種對南方銹病的抗性進(jìn)行分析，結(jié)果表明該區(qū)域國審品種和主栽品種南方銹病抗性以高感為主。

河南省夏玉米區(qū)氣候多變，對品種適應(yīng)性和豐產(chǎn)性要求較高，是篩選高產(chǎn)抗病玉米品種的首選之地。本研究通過對河南省不同渠道參試品種多年的南方銹病抗性結(jié)果進(jìn)行分析，以期對品種審定推廣和抗病性育種提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 玉米品種鑒定品種來源于河南省統(tǒng)一試驗(yàn)參試品種和各個(gè)聯(lián)合體參試品種，對照品種為鄭單958。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)鑒定地點(diǎn)為商丘市梁園區(qū)農(nóng)作物品種試驗(yàn)鑒定站試驗(yàn)基地和河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽基地。各基地均具有多年的鑒定基礎(chǔ)，具備良好的自然發(fā)病條件。

1.3 種植管理鑒定圃內(nèi)設(shè)置鑒定品種行和誘發(fā)品種行，每個(gè)鑒定品種種1～2 行，按順序排列，行長5～7m，行距0.6～0.7m，株距0.22～0.24cm，不設(shè)置重復(fù)，每隔10 個(gè)品種設(shè)置感病對照。供試品種播種時(shí)間與大田生產(chǎn)播種時(shí)間一致，播種為穴播，每穴2粒，3 葉期定苗。全生育期不進(jìn)行病害防治，田間管理與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)一致。

1.4 鑒定方法采用自然發(fā)病方法進(jìn)行品種的抗病性鑒定[10]。

1.5 病情調(diào)查于發(fā)病高峰期調(diào)查病情，一般為玉米蠟熟期，重點(diǎn)調(diào)查棒三葉，記載整體發(fā)病級別，同時(shí)計(jì)算病情指數(shù)。病級參考GB/T 19557.24—2018《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南玉米》。

2 結(jié)果與分析

2.1 區(qū)域試驗(yàn)玉米品種對南方銹病的抗性2015-2022 年河南省參試的玉米區(qū)域試驗(yàn)品種共計(jì)1037 個(gè)，南方銹病的抗性水平分布情況見表1，此組參試品種中高抗南方銹病的玉米品種共78個(gè)，占比7.52%；抗病品種190 個(gè)，占比18.32%；中抗品種211 個(gè)，占比20.35%；感病品種220個(gè)，占比21.22%；高感品種338 個(gè)，所占比例為32.59%。

表1 2015-2022 年河南省區(qū)域試驗(yàn)玉米品種南方銹病抗性情況

2.2 比較試驗(yàn)玉米品種對南方銹病的抗性2015-2022 年參加河南省比較試驗(yàn)的玉米品種共2234 個(gè)，南方銹病的抗性水平分布情況見表2，此組參試品種中高抗、抗、中抗、感和高感的玉米品種分別為36個(gè)、471 個(gè)、537 個(gè)、485 個(gè)和705 個(gè)，占比分別為1.61%、21.08%、24.04%、21.71%和31.56%。

表2 2015-2022 年河南省比較試驗(yàn)玉米品種南方銹病抗性情況

2.3 聯(lián)合體試驗(yàn)玉米品種對南方銹病的抗性2017-2022 年聯(lián)合體試驗(yàn)共計(jì)2349 個(gè)玉米品種進(jìn)行了南方銹病的抗病性鑒定（表3），參試品種中高抗、抗、中抗、感和高感的玉米品種分別為109個(gè)、495 個(gè)、600 個(gè)、673 個(gè)和472 個(gè)，占比分別為4.64%、21.07%、25.54%、28.65%和20.09%。

表3 2017-2022 年聯(lián)合體試驗(yàn)玉米品種南方銹病抗性情況

2.4 不同組別玉米參試品種對南方銹病整體抗性差異由2017-2022 年6 年間區(qū)域試驗(yàn)、比較試驗(yàn)和聯(lián)合體試驗(yàn)3 個(gè)組別玉米品種對南方銹病高抗、抗、中抗、感和高感品種所占比例的平均值可知（圖1），區(qū)域試驗(yàn)品種對南方銹病的抗性總體好于比較試驗(yàn)品種和聯(lián)合體試驗(yàn)品種。

圖1 不同組別玉米品種對南方銹病的抗性差異

2.5 河南省審定高抗南方銹病玉米品種2017-2022 年河南省共審定玉米品種287 個(gè)，統(tǒng)一試驗(yàn)審定品種172 個(gè)，聯(lián)合體審定品種115 個(gè)。審定品種中無高抗南方銹病品種，抗病和中抗品種共89 個(gè)（表4），占比31%，感和高感品種共198 個(gè)，占比69%。

表4 2017-2022 年審定抗及中抗南方銹病玉米品種

3 結(jié)論與討論

目前南方銹病已成為黃淮海夏玉米區(qū)的流行病害，培育高產(chǎn)多抗品種是河南省玉米主要的育種目標(biāo)。通過對河南省玉米區(qū)域試驗(yàn)、比較試驗(yàn)和聯(lián)合體試驗(yàn)品種的南方銹病抗性水平進(jìn)行比較，結(jié)果表明，目前河南省玉米品種南方銹病抗性一般，總體上區(qū)域試驗(yàn)品種好于比較試驗(yàn)品種和聯(lián)合體試驗(yàn)品種。此外，受環(huán)境影響，不同年份之間南方銹病發(fā)病程度差異較大，其中2015-2018 年以及2021 年河南省南方銹病均發(fā)生嚴(yán)重[2，6，12]。

選擇抗性品種是防治南方銹病最經(jīng)濟(jì)有效的措施，隨著審定品種和審定渠道的增加，近幾年河南省審定的抗南方銹病品種不斷增多，比例不斷增加，目前已審定的秋樂368、秋樂618、云臺(tái)玉35、農(nóng)華137、MC876 等抗性品種在市場上依然占主導(dǎo)地位[1，13]。

隨著全球氣候的變化和栽培制度的制約，玉米南方銹病在河南時(shí)有暴發(fā)，選育高產(chǎn)抗病玉米品種是解決問題的關(guān)鍵。目前河南省從多個(gè)方面加強(qiáng)生物育種和化學(xué)防治，如加大基礎(chǔ)研究，克隆抗病基因，加強(qiáng)抗病種質(zhì)資源的利用，選育和推廣抗病品種，提高病害的監(jiān)測、預(yù)警和宣傳，以減輕南方銹病對玉米生產(chǎn)造成的損失。