西南地區玉米抗穗腐病品種篩選與綜合評價

摘要：為了篩選出適合西南地區種植的玉米（Zea mays L.）抗穗腐病新品種，采取隨機區組設計，選取42個西南地區主推的玉米品種進行了抗病性鑒定和產量相關性狀的分析研究。結果表明，不同品種對玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病等真菌性病害的抗性不同，其中鋒玉799、秋碩玉2號、桂單162和正大615共4個品種的綜合抗性最好，達高抗（HR）水平。此外，不同品種的株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數、百粒重、出子率和產量差異較大；各品種平均產量在4 118.10～9 855.60 kg/hm2，其中水靖單15產量最高，為9 855.60 kg/hm2，秋碩玉2號產量次之，為9 758.25 kg/hm2。綜合來看，秋碩玉2號、鋒玉799、靖玉1號、水金玉6號、正紅311以及中玉335這6個品種的綜合抗病性較好，最終產量也相對較高，篩選為適合西南地區種植的玉米抗穗腐病新品種。

關鍵詞：玉米（Zea mays L.）；穗腐病；抗性；品種；篩選；產量；西南地區

中圖分類號：S513；S332.2" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）07-0007-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.07.002 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： To screen out new maize （Zea mays L.） varieties with ear rot resistance suitable for planting in Southwest China， 42 maize varieties in Southwest China were selected for disease resistance identification and analysis of yield related traits using a randomized block design. The results showed that， different varieties had different resistance to corn ear rot， stem rot， sheath blight and other fungal diseases. Among them， Fengyu 799， Qiushuoyu No.2， Guidan 162 and Zhengda 615 had the best comprehensive resistance， reaching the high resistance （HR） level. In addition， the plant height， ear height， ear length， ear diameter， bald tip length， row number per ear， grain number per row， 100-seed weight， seed rate and yield of different varieties were significantly different； the average yield of the varieties ranged from 4 118.10 to 9 855.60 kg/hm2， among which the yield of Shuijingdan 15 had the highest yield" " " " " " （9 855.60 kg/hm2）， followed by that of Qiushuoyu No.2 （9 758.25 kg/hm2）. On the whole， Qiushuoyu No.2， Fengyu 799， Jingyu No.1， Shuijinyu No.6， Zhenghong 311 and Zhongyu 335 had better comprehensive disease resistance and higher yields， which were suitable for new maize varieties with ear rot resistance planted in Southwest China.

Key words： maize （Zea mays L.）； ear rot； resistance； variety； screen； yield； Southwest China

玉米（Zea mays L.）是一種應用較廣的糧食、飼料以及經濟兼用型作物，其產量往往是一個國家國民經濟水平的重要體現［1］。然而，玉米在整個生長過程中受到各種生物和非生物等多重因素的影響，其中由病蟲害帶來的玉米產量損失尤為嚴重［2］，玉米品質嚴重降低，玉米穗腐病就是其中之一［3］。玉米穗腐病又稱玉米穗粒腐病，是玉米灌漿后期、乳熟期、蠟熟期、成熟期及貯藏期常見的真菌性病害之一［4］。玉米穗腐病不僅會導致玉米直接減產，而且可使帶菌的種子發芽率和幼苗成活率降低［5］。近年來，隨著高溫高濕等異常氣候影響，玉米穗腐病在少數氣候較濕潤地區已成為影響玉米生產的重要病害，有些感病品種的發病率甚至高達50%以上［6］。此外，玉米穗腐病的部分病原菌在寄生代謝過程中分泌的毒素等有害物質可直接引起人畜中毒和死亡，嚴重威脅人畜的生命健康［7］。因此，本試驗旨在篩選出適合西南地區種植的玉米抗穗腐病新品種，為西南地區玉米抗逆、穩產栽培提供理論參考，對于保障糧食安全具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗區域概況

本試驗于2019年在貴州省遵義市綏陽縣風華鎮銀堡村遵義市農業科學研究院旱作試驗基地進行。當地平均海拔高度為860 m，年平均氣溫為15.1 ℃，最高氣溫為38 ℃，最低氣溫為-5 ℃，氣候特征為典型的亞熱帶季風性潮濕氣候，年平均降雨量為1 160 mm，年平均空氣濕度在80%以上，無霜期為283 d，森林覆蓋率為28%，日照時間為1 114.2 h，試驗期間高溫高濕天數較多，正值真菌性病害發生的高峰期。

1.2 試驗材料

本試驗參試品種共計42個，具體參試品種名單見表1。

1.3 試驗設計

試驗采取隨機區組設計，設置3次重復，種植密度為49 500株/hm2，小區行長5.0 m，行距0.8 m，每個品種種植6行，每行20株，小區面積24 m2，以感病品種渝單8號作對照（CK）。田四周設置保護行，其他措施按照當地高產栽培技術進行。

1.4 試驗方法

1.4.1 病害調查 莖腐病調查方法：逐株調查每份材料的發病情況。調查重點部位為莖基部節位，莖節明顯變褐或用手指捏近地表莖節感到變軟的植株為發病株。記載調查總株數和發病株數，計算發病株率。

穗腐病調查方法：對每份鑒定材料所有果穗均進行調查統計，剝去苞葉，逐個調查記載果穗發病級別，病級記載標準詳見表2。根據每份材料的平均病級確定該材料的抗性水平。

紋枯病調查方法：調查每份鑒定材料葉鞘上病斑面積占葉鞘面積的比例并確定病級，分級標準詳見表3。根據每份材料的平均病級確定該材料的抗性水平。

1.4.2 農藝性狀及產量調查 株高、穗位高、穗型、粒型、粒色按照區試標準在成熟期觀測、記載。產量為小區全收（包括取樣株）計產，并折算成標準含水量（14%）的產量。穗長、穗粗（穗直徑）、禿尖長、穗行數、行粒數、百粒重等產量構成因素每小區取20個樣穗考種，采用區試標準與方法調查。出子率指子粒干重占果穗干重的百分率。

1.5 數據處理與分析

采用 Excel 2019進行數據處理，SPSS 19.0軟件進行統計分析。取3次重復試驗的平均數值作為試驗最終結果。

2 結果與分析

2.1 參試品種病害調查

各參試品種均按小區逐株進行紋枯病、穗腐病以及莖腐病調查統計，結果見表4。由表4可知，與對照品種1號和43號（渝單8號）相比，4號（鋒玉799）、6號（秋碩玉2號）、37號（桂單162）及32號（正大615）4個品種的綜合抗性最好，達高抗（HR）水平；15號（靖玉1號）、30號（路單8號）、33號（正大999）、35號（中玉335）及41號（五谷3861）5個品種的綜合抗性次之，達抗性（R）水平；12號（水金玉6號）、19號（雅玉889）、23號（安單3號）、31號（同玉18）及34號（正紅311）5個品種的綜合抗性達中抗（MR）水平；而20號（中單808）、24號（盤玉5號）、27號（康農玉108）、28號（蠡玉16）、29號（涼單4號）、38號（科茂918）及39號（東單60）7個品種的綜合抗性最差，為感病（S）水平；其他各品種與對照1號和43號（渝單8號）綜合抗性相當。此外，4號（鋒玉799）、7號（正大619）、19號（雅玉889）、20號（中單808）、27號（康農玉108）、29號（涼單4號）、30號（路單8號）、32號（正大615）、33號（正大999）及37號（桂單162）10個品種對紋枯病抗性較強；6號（秋碩玉2號）、36號（桂單0810）和37號（桂單162）3個品種對穗腐病抗性較強；4號（鋒玉799）、5號（國奧8號）、6號（秋碩玉2號）、15號（靖玉1號）和23號（安單3號）5個品種對莖腐病抗性較強；20號（中單808）、24號（盤玉5號）和28號（蠡玉16）3個品種感莖腐病較為嚴重，平均發病株率可達40.0%～46.7%。

2.2 參試品種產量相關性狀表現

玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病等真菌性病害對玉米產量及其相關性狀具有一定的影響。從表5可以看出，不同品種株高、穗位高差異較大，平均株高在237.50～360.00 cm，其中32號（正大615）株高最高，為360.00 cm，20號（中單808）株高最低，為237.50 cm；平均穗位高在97.50～168.75 cm，其中32號（正大615）穗位最高，為168.75 cm，38號（科茂918）穗位最低，為97.50 cm；7號（正大619）、9號（大玉56）、10號（資玉2號）、16號（興玉3號）、18號（“581”）、22號（五谷1790）、23號（安單3號）、24號（盤玉5號）、32號（正大615）、36號（桂單0810）、37號（桂單162）11個品種穗型為圓錐型，其他各品種穗型均為圓筒型；各品種平均穗長在15.30～21.00 cm，其中35號（中玉335）穗長最長，為21.00 cm，13號（水金玉7號）穗長最短，為15.30 cm；27號（康農玉108）穗粗最大，為5.80 cm，7號（正大619）和36號（桂單0810）穗粗最小，均為4.50 cm；各品種平均禿尖長在0.00～3.00 cm，其中，11號（綿1304）、28號（蠡玉16）和38號（科茂918）3個品種禿尖最短，為0.00 cm，2號（西抗18）禿尖最長，為3.00 cm；各品種平均穗行數在13.00～19.40，其中，11號（綿1304）平均穗行數最多，為19.40，24號（盤玉5號）平均穗行數最少，僅為13.00；各品種平均行粒數在28.00～44.20，其中7號（正大619）平均行粒數最多，為44.20，13號（水金玉7號）平均行粒數最少，為28.00；各品種平均百粒重在23.30～40.60 g，其中比對照（渝單8號）百粒重大的品種有11個，其大小順序為41號（五谷3861）gt; 17號（JZ09）gt; 6號（秋碩玉2號）gt; 38號（科茂918）gt; 4號（鋒玉799）gt; 14號（水靖單15）gt; 18號（“581”）gt; 12號（水金玉6號）gt; 40號（明玉9011）gt; 2號（西抗18）gt; 15號（靖玉1號），22號（五谷1790）百粒重最小，為23.30 g；各品種平均出子率在75.19%～84.83%，其中28號（蠡玉16）出子率最高，為84.83%，32號（正大615）出子率最低，為75.19%。

2.3 參試品種產量表現

穗腐病能夠造成玉米果穗腐爛而直接引起減產，不同品種對玉米穗腐病的抗性不同，產量相差較大。從表5可以看出，各品種平均產量在4 118.10～9 855.60 kg/hm2，其產量表現為14號（水靖單15）gt; 6號（秋碩玉2號）gt; 3號（協玉901）gt; 4號（鋒玉799）gt; 11號（綿1304）gt; 39號（東單60）gt; 15號（靖玉1號）gt; 12號（水金玉6號）gt; 22號（五谷1790）gt; 34號（正紅311）gt; 35號（中玉335）gt; 16號（興玉3號）gt; 18號（“581”）gt; 1號（渝單8號）gt; 17號（JZ09）gt; 21號（成單30）gt; 10號（資玉2號）gt; 29號（涼單4號）gt; 41號（五谷3861）gt; 26號（康農玉007）gt; 40號（明玉9011）gt; 9號（大玉56）gt; 38號（科茂918）gt; 8號（大玉8號）gt; 42號（大天1號）gt; 20號（中單808）gt; 19號（雅玉889）gt; 43號（渝單8號）gt; 25號（華興單7號）gt; 28號（蠡玉16）gt; 32號（正大615）gt; 27號（康農玉108）gt; 7號（正大619）gt; 23號（安單3號）gt; 2號（西抗18）gt; 37號（桂單162）gt; 30號（路單8號）gt; 33號（正大999）gt; 13號（水金玉7號）gt; 31號（同玉18）gt; 5號（國奧8號）gt; 24號（盤玉5號）gt; 36號（桂單0810），其中14號（水靖單15）產量最高，為9 855.60 kg/hm2，6號（秋碩玉2號）產量次之，為9 758.25 kg/hm2，36號（桂單0810）產量最低，為4 118.10 kg/hm2。

3 討論

種質資源是玉米育種的基礎，篩選和評價抗病種質是玉米抗病育種的前提和必要條件［8］。國內外學者通過玉米穗腐病抗性鑒定，篩選到部分較好的抗病資源，為玉米穗腐病的抗病育種奠定了良好的基礎。其中，加拿大農業部篩選出的抗穗腐病自交系CO387、CO388、CO441以及美國北卡羅萊那州立大學鑒定的GE440、NC300等材料均已作為基礎材料被用來培育新的抗病自交系和雜交種［9］；陳甲法［10］以900多份熱帶種質為基礎，在多種環境下檢測出63份共有的高抗材料；張小飛等［11］對西南地區玉米穗腐病病原進行分離鑒定及接種試驗研究，篩選鑒定出了正大619、正大818、迪卡007、農樂988、正紅505和神珠7號6份穗腐病抗性材料以及榮玉188、中單808、綿單118、川單418等24份穗腐病中抗材料；郭成等［12］對玉米種質資源進行抗穗腐病鑒定，篩選出了赤538、赤549、赤551等10份抗性材料以及沈137、21-ES、赤556、赤544、育系519等26份中抗材料。

玉米穗腐病已成為影響玉米生產的世界性病害之一，在中國西南地區發病尤為嚴重。該病害能夠造成玉米果穗腐爛而直接引起減產，降低玉米品質，同時產生的毒素也危害人畜安全［13］。潘惠康等［14］的研究發現同一氣候條件下玉米穗腐病感病系比抗病系產量損失高52%～82%，且感病品種因穗腐病造成的玉米產量損失比不利的氣候因素更為嚴重。王波等［15］通過玉米新組合對莖腐病抗性及產量損失的研究，發現莖腐病對玉米產量性狀有一定程度的影響，其中未接種和接種玉米的穗長、行粒數、穗重、穗粒重之間存在顯著差異。而本研究結果表明，對穗腐病、莖腐病等抗性不同的品種，其株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數、百粒重、出子率和產量差異較大；各品種平均產量在4118.10～" " " " 9 855.60 kg/hm2，其中水靖單15產量最高，為9 855.60 kg/kg/hm2，秋碩玉2號產量次之，為9 758.25 kg/hm2。

4 小結

本試驗對42個西南地區主推的玉米品種進行了玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病等真菌性病害的抗病性鑒定，篩選出了鋒玉799、秋碩玉2號、桂單162和正大615共4個對玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病綜合抗性較好的品種，達高抗（HR）水平；靖玉1號、路單8號、正大999、中玉335和五谷3861共5個品種的綜合抗性次之，達抗性（R）水平；水金玉6號、雅玉889、安單3號、同玉18和正紅311共5個品種的綜合抗性達中抗（MR）水平；同時研究發現秋碩玉2號、桂單0810和桂單162這3個品種對穗腐病抗性最強；鋒玉799、國奧8號、秋碩玉2號、靖玉1號和安單3號5個品種對莖腐病抗性最強。此外，本研究發現秋碩玉2號、鋒玉799、靖玉1號、水金玉6號、正紅311和中玉335共6個品種的綜合抗病性較好，最終產量也相對較高，推測玉米穗腐病、莖腐病等的發生對玉米產量有一定的影響，可直接導致玉米減產。

本試驗通過對42個西南地區主推的玉米品種進行了抗病性鑒定和產量相關性狀的分析研究，為西南地區玉米抗逆、穩產栽培提供了依據，同時為玉米抗穗腐病新品種的選育提供了理論參考。

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