山東省玉米生產品種和部分自交系對紋枯病抗性鑒定

紀 震， 李寶篤， 畢玉平， 周善躍＊

（1.青島農業大學農學與植物保護學院，青島 266109； 2.山東省農業科學院高新技術研究中心，濟南 250100）

玉米紋枯病是一種由立枯絲核菌（Rhizoctonia solaniKühn）侵染玉米引起的土傳病害，許多國家和地區都有發生，特別在東南亞地區尤為嚴重［1］，1966年我國吉林省有發生記載［2］。20世紀70年代以來，隨著緊湊型玉米品種的種植和推廣、氮肥施用量的增加、種植密度的相對提高以及地膜覆蓋玉米栽培方式的大面積推廣，此病在我國一些產區發病也日趨嚴重［3－8］。紋枯病在春、夏、秋玉米上皆可發生，病株率22%～71%，個別地塊或品種甚至達100%［8］，一般損失10%～20%，重者果穗腐爛，造成嚴重減產。玉米紋枯病危害日趨嚴重，成為制約玉米持續增產的主要病害因素之一。抗病品種的利用是防治病害最經濟、有效的途徑，抗病材料的篩選是抗病育種的基礎。本研究一方面擬通過紋枯病抗性鑒定篩選出抗性較好的玉米優良品種，直接供生產上推廣應用，保證玉米生產的持續豐產豐收，另一方面擬篩選出抗或高抗表型的自交系為玉米抗紋枯病育種提供親本材料。

本研究通過田間接種對適合山東省種植的‘登海3號’、‘聊玉22號’等72個玉米雜交種進行了紋枯病抗性鑒定，初步確定中抗以上抗性水平的雜交種42個；另外，本研究同時對‘LX9801’、‘萊農1029’等30個玉米自交系進行了紋枯病的抗性鑒定，初步確定具有中抗以上抗性水平的自交系6個。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為山東各地收集的玉米生產品種和部分自交系，其中玉米雜交種72個，主要由萊陽市種子公司、萊州市種子公司等單位提供和市場購買，自交系材料30份主要由山東省農科院玉米研究所等單位提供。試驗用菌株由本實驗室從山東省不同地區玉米紋枯病典型病株上采集病菌菌核經分離純化后獲得，并經測定為強致病力的3個菌株。

1.2 試驗設計

鑒定圃設在青島農業大學萊陽實驗站，每年5月上旬播種玉米，株距0.25m，行距0.6m，按照1株／穴定苗，所有材料采用隨機排列方法，單行區種植，每材料定植20株，常規管理。接種物選用病原菌侵染的高粱粒，將新活化的病原菌接種到高壓滅菌的高粱粒上，26℃培養3d。玉米拔節中后期將病原菌侵染的高粱粒接入玉米基部第2葉鞘內側，每份材料分別接種3個致病菌株，每個菌株接種處理設6次重復，接種后噴水以保持田間濕潤。

1.3 病情調查

在玉米乳熟期，參照國家玉米區域試驗抗性鑒定中紋枯病病害級別判別標準進行病害分級和抗性評價指標進行抗性水平劃分。

病情分級標準0級：全株不發病；1級：果穗位下第4葉鞘及以下葉鞘發病；3級：果穗位下第3葉鞘及以下葉鞘發病；5級：果穗位下第2葉鞘及以下葉鞘發病；7級：果穗位下第1葉鞘及以下葉鞘發病；9級：果穗位及以上葉鞘發病。

1.4 抗病性評價

根據病情指數進行抗病性評價，抗病類型分為高抗（highly resistant，HR）：病情指數0～20.0；抗（resistant，R）：病情指數20.1～40.0；中抗（moderately resistant，MR）：病情指數40.1～60.0；感（susceptible，S）：病情指數60.1～80.0；高感（highly susceptible，HS）：病情指數80.1～100.0。

2 結果與分析

2.1 抗性材料鑒定

本研究通過2008年和2009年連續兩年對山東省玉米生產品種和部分自交系進行紋枯病田間抗性鑒定，根據黃天述等［9］對玉米紋枯病抗性評價方法，不同年度以發病重的為準。結果發現，不同品種間抗性差異較大，平均病情指數在11.11到100不等。在鑒定的102份材料中未發現對紋枯病免疫的品種（表1），發現‘登海3’和‘聊玉22’兩個高抗雜交種，高抗、抗和中抗所占比例分別為1.96%、20.59%、24.51%；感病材料共34份，占總材料的33.33%，為數量最多的一類；高感材料占19.61%，其中‘5213’、‘原武02’等6份自交系材料平均病情指數均達100。

表1 玉米品種及自交系紋枯病抗性鑒定結果歸類表

2.2 不同類型玉米品種對紋枯病抗性鑒定

在102份供試材料中，自交系30份，占總材料的29.4%，雜交種72份，占總材料的70.6%。由不同類型玉米材料抗性分布（圖1）可知，自交系普遍對紋枯病抗性較差，其中中抗、感、高感的比例分別為20.0%、26.7%、53.3%，無抗、高抗材料。雜交種的5個抗性級別高抗、抗、中抗、感、高感所占比例分別為2.8%、29.2%、26.4%、36.1%、5.5%，高感材料比例明顯低于自交系材料。

圖1 玉米品種與自交系對紋枯病抗性級別分布

3 討論

綜合兩年的鑒定結果可知，供試102份材料對紋枯病抗性普遍較弱，感和高感材料占總鑒定材料的52.94%，僅發現2個高抗品種，這可能是導致紋枯病在山東普遍發生的主要原因之一。抗紋枯病的玉米自交系比較缺乏，大多數自交系屬感和高感水平，說明抗性自交系的選育工作亟待加強，應繼續篩選抗性材料，加快對該病的抗性遺傳研究。

本試驗采用人工接種的方法進行玉米抗病性鑒定，一方面選用致病力強的病原菌菌株，且接種量較大，菌的活力好，有利于病害的發生，另一方面接種后保持田間較高濕度，有利于病原菌的侵入。5月上旬播種，病原菌接種后當地正處在高溫多雨的季節，有利于病害的發展，所以發病率和病情指數都比較高，與實際生產中田間調查的病情有一定出入，但是通過該法鑒定出的品種抗性可靠。

抗病性鑒定因受環境、病原物類型、接種量、病情調查時間、統計方法等多因素的影響［10］，其結果可能會出現不穩定現象。本研究連續兩年進行山東省玉米生產品種及部分自交系對3個紋枯病菌株抗性鑒定，個別品種年度間重復鑒定抗性評價有所差異，有可能是由于病情指數和抗性評價均呈連續分布，接近抗性級別的上限或下限而出現波動。因而需要對供試材料進行連年抗性重復鑒定，以獲得準確的結果。

［1］Pascual C B，Raymundo A D，Hyakumachi M.Efficacy of hypovirulent binucleateRhizoctoniasp.to control banded leaf and sheath blight in corn［J］.Journal of General Plant Pathology，2000，66（1）：95－102.

［2］戚佩坤.吉林省栽培植物真菌病害志［M］.北京：科學出版社，1966：33.

［3］譚復順，姜明順.鄂西山區玉米紋枯病損失調查［J］.植物保護，1988，14（2）：54.

［4］宋佐衡，陳捷，劉偉成.玉米紋枯病研究進展［J］.遼寧農業科學，1993（4）：45－47.

［5］趙桂東，朱海波，周玉梅，等.玉米紋枯病菌與其輪作物絲核菌的生物學特性及致病力比較研究［J］.玉米科學，1996，4（4）：78－80.

［6］梁繼農，陳厚德，朱華，等.玉米紋枯病產量損失測定和發生規律［J］.植物保護學報，1997，17（2）：102－106.

［7］李順德，黃業修.玉米紋枯病的發生與防治初步研究［J］.玉米科學，1998（增刊）：103－105.

［8］張培坤.玉米紋枯病調查研究初報［J］.廣西植保，2001，4（1）：8－9.

［9］黃天述，葉華智，王曉鳴，等.玉米種質資源對紋枯病的抗性鑒定與評價［J］.植物遺傳資源學報，2005，6（3）：291－295.

［10］劉鳳英，王剛，孫勇娜.黃淮麥區57個小麥品種對3株小麥紋枯病菌的苗期抗性鑒定［J］.河南農業科學，2009（2）：60－63.