张掖市制种玉米品种对瘤黑粉病和丝黑穗病抗病性鉴定

摘要 通过对45份玉米亲本的抗病性鉴定结果表明：对玉米瘤黑粉病表现感病的有豫奥2等14个，占供试亲本31.1%；表现中抗品系有豫奥2等11个，占24.4%；其余20个品种表现为抗病，占44.4%。玉米丝黑穗病表现感病的有吉单29等12个，占26.7%；表现抗病的有33个，占73.3%，其中中抗品种有临奥2等11个，占24.4%；抗病品种有吉单29等6个，占13.3%；高抗病品种有16个，占35.6%；对2种黑粉病均表感病的有豫奥2等3个，占6.7%。表现为中抗的有北玉6号等2个，占 4.4%。抗病的有吉单29等3个，占6.7%。表现为高抗品种德玉28等8个，占17.8%。因此，抗2种黑粉病的品种占28.9%。

关键词 制种玉米；品种；抗病性；鉴定；甘肃张掖

中图分类号 S435.131.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）19-0141-03

玉米是我国的主要粮食作物之一，在河北、河南、山东、东北以及西南等大部分地区均有种植，各地因气候条件和种植品种的抗病性不同，其病害发生的种类和危害程度差异较大。如河北省经常发生的病害有大斑病、小斑病、茎腐病、矮花叶病和粗缩病等，每年造成的损失平均为10%～20%[1-3]；辽宁省主要病害有大斑病、灰斑病、弯孢菌叶斑病、丝黑穗病、纹枯病、瘤黑粉病、茎腐病、锈病和矮花叶病等十几种病害[4-6]。而贵州省报道有玉米丝黑穗病[7]。

张掖市作为全国最大的杂交玉米种子生产基地，年制种玉米稳定在4万hm2以上，2008—2009年达到5.33万hm2以上，种子产量36万t以上，参与制种的公司38家，生产品种逾300个，从事玉米制种的农户近9万户。在张掖地区制种玉米生产基地的主要3个县区即临泽县、高台县和甘州区，其中以甘州区的玉米种植总面积最大，一般每年均在2.67万hm2以上。据2007年调查，甘州区玉米锈病普遍发生，个别组合属中度偏重发生，病株率31%以上，面积1.81万hm2；玉米瘤黑粉病中度偏重发生，部分组合和基地重度发生，发生面积2.58万hm2，其中豫玉22、郑单958等制种田内发生较重；玉米丝黑穗病发生较轻，多种病害混合发生，损失在10%～20%，对玉米的产量和品质影响很大，直接影响到农民的增产增收。因此，笔者收集了当地种植的玉米亲本材料和品种采用人工接种方法，鉴定对玉米黑粉病、丝黑穗病的抗病性表现，旨在为当地选择种植抗病玉米亲本，提高杂交玉米品种的制种产量和质量提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验地选择在地势平整、精耕细作、地力均匀、连作3年以上的玉米地。供试品种为收集各制种公司的制种玉米品种和组合共45份材料，分别为：德玉28，德玉28，吉单29，吉单29，豫奥2，豫奥2，吉单413，吉饲8，吉单413，临奥2，铁单16，会单4号，临奥2，辽613，临奥9，会单4号，辽613，吉饲8，铁单16，屯玉88，屯玉88，北玉6号，北玉6号，屯玉98号，屯玉98号，屯玉99，昌7-2，郑58，先丰335，A1，B2，新—4，潞玉13，潞玉13，莘州158，莘州158，奥23，金海5号，金海5号，丰黎2008，武科2号，武科2号，安隆4号，粟玉1号，粟玉1号。

1.2 试验设计

试验共设45个处理，即每个品种为1个处理。每个处理设3次重复，采用随机区组设计，每个处理小区面积16.7 m2，采用单垄双行，株行距20 cm×50 cm，行长3 m，每行15株，种植2垄4行，共计60株，共种植6垄12行，每个重复面积4.5 m2，两边增加隔离带，宽70 cm，每个处理共计面积4.5×3+0.7×2×3=16.7 m2。按45个品种计算，需要751.5 m2的土地面积，另外，再加保护行，行距50 cm，采用单垄双行，共种植3垄6行。

1.3 试验实施

播种前在田间堆积的玉米秸秆上采集瘤黑粉病和丝黑穗病的黑粉。播种前7 d分别将黑粉团块上的菌粉抖落，用40目铜筛筛出冬饱子，制作成冬孢子粉，然后将瘤黑穗病菌和丝黑穗病菌冬孢子粉按1∶1混合成冬孢子粉备用；试验用田土采集于确定的试验田，用网筛筛出大的颗粒及杂物，将过筛的田土放入搪瓷盆，置于105 ℃烘箱中灭菌备用。试验前将无菌水与灭菌田土混拌均匀后，装入塑料种子发芽盒，经3 d完全吸湿后，按1份黑粉对10份细土搅拌均匀制成菌土备用。播种时先播下种子，播种深度5～7 cm，覆盖菌土100 g，上面再覆田土。每穴播种2粒。

1.4 调查内容与方法

在玉米吐丝后调查瘤黑粉病和丝黑穗病发生情况，每隔10 d调查1次，各品种采取逐株调查，分别记载病害始见期和发病株数，计算病株率。成熟时，每小区分未发病株及发病株单独收获果穗，折算单位面积产量。并且随机从未发病穗及发病穗中各取5个果穗，晒干后考种。测定秃顶率、穗长（cm）、穗粗（cm）、行粒数（粒）、粒行数（行）、穗重（g）、穗粒重（g）、百粒重（g）等项目，说明瘤黑粉病和丝黑穗病对产量及其结构的影响。

1.5 抗病性划分标准

玉米瘤黑粉病和丝黑穗病的抗病性评价标准：高抗（HR）∶发病率40.1%。调查各小区每株瘤黑粉病、丝黑穗病发病率，获得的数据经DPS统计分析，结合小区产量，综合评价各玉米品种抗病性[8]。

2 结果与分析

2.1 不同玉米品系农艺性状

从供试的45个品系看，高秆品种系（高度为200 cm以上）有26个，占供试品种57.8%，中秆品系（高度为200 cm以下，180 cm以上）有13个，占供品种28.9%，低秆品系（180 cm以下）有6个，占供试品系13.3%；穗位在120 cm以上的品系有8个，占供试品种17.8%，穗位在100～120 cm的品系有13个，占供试品种28.9%，穗位在80～100 cm的有16个，占供试品种35.6%，穗位80 cm以下有8个，占供试品种17.8%；穗长超过20 cm有2个，占供试品种4.4%，穗长15～20 cm有32个，占供试品种71.1%，穗长15cm以下有11个，占供试品种24.4%；从株高和穗位看，株高和穗位均降低（表1）。

从穗部基本特征看，秃顶长超过5cm品系有2个，占供试品种4.4%，秃顶长在3～5 cm品系有9个，占供试品种20.0%，秃顶长在1～3 cm品系23个，占供试品种51.1%，秃顶长在1 cm以下品系有11个，占供试品种24.4%；穗粗在15～17 cm的品系有23个，占供试品种51.1%，穗长13～15 cm有品系有22个，占供试品种48.9%；穗行数在10～18行不等，其中，13～14行间居多，占供试品种64.4%，行粒数在18～22粒居多，占供试品种73.3%。

综合分析认为，穗粗增加，穗行数随之增加。穗长增加，行粒数随之增多。秃顶长在1～3 cm，穗行数、行粒数的关系呈正相关关系。

2.2 玉米亲本抗性鉴定结果

从表2可以看出，在参试的45个玉米亲本中，对玉米瘤黑粉病表现感病（S）的亲本有豫奥2、吉单413、吉单413、临奥2、辽613、屯玉88、屯玉98号、屯玉99、B2、新—4、莘州158、奥23、丰黎2008、安隆4号等14个，发病率在10.1%～25.1%，感病品种占供试亲本31.1%，其中92.9%为母本，少数为父本；表现中抗（MR）品种有豫奥2、铁单16、临奥9、吉饲8、铁单16、屯玉88、北玉6号、昌7-2、郑58、A1、武科2号等11个，发病率在5.1%～8.4%，占供试品种的24.4%；其余20个品种表现为抗病（R），发病率在0～4.6%，抗病品种占供试材料44.4%。

在参试的45个玉米亲本中，玉米丝黑穗病表现感病（S）的亲本品种有吉单29、豫奥2、豫奥2、吉单413、吉单413、临奥2、屯玉98号、A1、辽613、临奥9、铁单16、屯玉88等12个，发病率在10.3%～25.1%，感病品种占供试亲本26.7%，其中父本占感病品种的83.3%，母本占感病品种的16.7%；表现抗病的品种有33个，抗病品种占供试材料73.3%，其中表现中抗（MR）的品种有临奥2、辽613、屯玉88、北玉6号、北玉6号、屯玉99、郑58、B2、新-4、丰黎2008、安隆4号等11个，发病率在5.1%～9.4%，占供试材料24.4%，其中母本占中抗品种的90.9%，父本仅占9.1%；抗病（R）品种有吉单29、铁单16、屯玉98号、先丰335、莘州158、金海5号等6个品系，发病率在1.2%～4.6%，占供试材料的13.3%，其中母本占抗病品种66.7%，父本占抗病品种33.3%；高抗（HR）品种有16个，发病率在0～1.0%，占供试材料35.6%，其中父本占高抗品种的43.8%，母本占56.3%。

在参试的45个玉米亲本中，感染瘤黑粉病、丝黑穗病都表现为感病（S）的品种有豫奥2、吉单413、吉单413等3个，占供试品种的6.7%。表现为中抗（MR）的品种有北玉6号、郑58等2个品种，占供试品种的4.4%。表现为抗病（R）的有吉单29、先丰335、莘州158等3个，占供试品种的6.7%。表现为高抗（HR）品种德玉28、德玉28、吉饲8、会单4号、潞玉13、武科2号、粟玉1号、粟玉1号等8个，占供试材料的17.8%。因此，抗2种黑粉病的品种占供试品种的28.9%。

3 讨论

关于玉米品种的田间抗病性鉴定与评价，由于其研究目的不同，采用的方法亦有差异，有些学者采用人工接种的方法鉴定和评价品种的抗病性[9-13]，有些学者则采用自然发病研究其品种的抗病性[14-16]。笔者采取人工菌土接种对玉米各品种和组合进行抗病性研究，其主要目的是在试验条件一致的情况下，鉴定各玉米亲本品种对当地主要发生的瘤黑粉病、丝黑穗病的抗病性表现，结合玉米亲本材料的主要农艺性状结果分析玉米瘤黑粉病和丝黑穗病对玉米植株高度、有效穗数、穗长、穗行数、行粒数、千粒重等方面都有一定的影响。本研究采用人工接菌方法，在大田试验因受环境、气候及土壤条件等诸多因素限制，与实际的抗病性可能有一定得差异，有待于进一步研究。

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