玉米粗縮病嚴重度和抗病反應類型劃分標準的研究與探討

宋朝玉 李振清 等

摘 要：回顧了玉米粗縮病嚴重度和抗病反應類型劃分標準研究進展情況。通過分析比較不同劃分標準，結合實踐，以內容簡潔、易于理解、便于操作、貼近實際為原則，推導出了5級抗病反應類型標準，并推薦使用5級嚴重度標準。

關鍵詞：玉米粗縮病；嚴重度；抗病反應類型；標準

中圖分類號：S435.131 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.018

Study and Discussion on the Standard of Maize Rough Dwarf Virus Severity and Disease-resistant Type

SONG Chao-yu，LI Zhen-qing，GONG Ming-bo，WANG Sheng-jian，GAO Jun-ling

（Qingdao Academy of Agricultural Sciences，Qingdao，Shandong 266100，China）

Abstract： Study on the standard of maize rough dwarf virus severity and disease-resistant type was reviewed. By comparision of different method， the standard of maize rough dwarf virus 5-stage disease-resistant type and 5-stage severity was inferred， based on the principles of concise，realistic and easy to understand and operate.

Key words： maize rough dwarf virus；severity；disease-resistant type；standard

近幾年，玉米粗縮病在江蘇、山東、河南、河北等地大面積發生，特別是春玉米、套種地區病害嚴重，部分地區夏玉米也受到粗縮病的影響[1]。玉米粗縮病被成為玉米的“癌癥”，已經成為威脅我國玉米生產的重要病害。據王安樂等[2]研究認為，玉米粗縮病由多個微效多基因控制，病株病情表現具有連續性，因此玉米粗縮病發病程度用病級來表示更為準確。由于研究目的不同，不同研究者采取的分級標準不盡相同，因此影響了研究結果間的可比性、聯系性，增加了研究成果的綜合應用難度。

1 一般作物病害評價指標

1.1 發病率

即發病植株或植物器官（葉片、根、莖、果實、種子等）占調查植株總數或器官總數的百分率，用以表示發病的普遍程度。

1.2 嚴重度

即植株或器官的罹病面積所占的比率或對植株或器官為害的嚴重程度。嚴重度用分級法表示，即根據一定的標準，將發病的嚴重程度由輕到重劃分出幾個級別，分別用各級代表值或發病面積百分率表示。

1.3 病情指數

是全面考慮發病率與嚴重度兩者的綜合指標。當嚴重度用分級代表值表示時，病情指數=100×∑（各級病葉（株）數×各級代表值）/（調查總葉（株）數×最高級代表值）。當嚴重度用百分率表示時，病情指數=發病率×嚴重度×100。病情指數數值越大，表示調查群體的發病率和嚴重度均較高。

1.4 抗病反應類型

按照作物對病害的反應類型，較為細分的方式分為免疫（I）、高抗（HR）、抗（R）、中抗（MR）、中感（MS）、感（S）、高感（HS）7類。不同病害，評價反應類型的指標數值區間不一致。

2 玉米粗縮病病級標準的研究概況

陳巽禎等[3]以株高、雌雄穗形狀、葉片癥狀等將玉米粗縮病嚴重度分成0～4級。其中0級為健株；1級為比健株稍矮，雄穗軸短，散粉不良，果穗稍短；2級為比健株矮1/2左右，頂部葉叢生，雄穗短縮，雄花發育不良，果穗為健穗1/2左右；3級株高為健株1/3，頂部葉小而叢生，雄穗小沒有花粉，果穗小，花絲少，結實差；4級為嚴重矮縮，雄穗抽不出，無果穗或有穗無粒，一般提早枯死。

吉貞芳等[4]依據田間危害程度劃分為0～4級。其中0級為健株；1級為株型正常，只是在心葉基部及中脈顯癥；2級為株型稍矮，中上部節間略短，葉片顯癥，雄穗短，雌穗小或叢生；3級為株型矮小（約25 cm），葉濃綠且厚脆，無雌穗；4級為全株枯死。王安樂等[5]根據株高降低的嚴重程度表示玉米感染粗縮病的嚴重度。

張會孔等[6]依據產量指標和株高制訂了0～5級的分級標準。其中0級為健株；1級為產量損失50%以下，株高是健株的2/3；2級為產量損失51%～65%，株高為健株2/3；3級為產量損失66%～80%，株高為健株3/5；4級為產量損失81%～95%，株高為健株3/5；5級為產量損失96%以上，株高為健株1/2以下。并以掖單13號為研究對象對分級標準進行了驗證分析，但其調查的256個病株樣本中，85.16%的樣本株基本絕產，影響了其驗證結果的真實性和重演性。

在陳巽禎提出的分級標準基礎上，苗洪芹等[7]2005年提出了簡化的0～4級標準，其中0級為健株；1級為株高是健株株高的4/5左右，僅上部幾個葉片葉背面有白色蠟淚狀突起；2級為株高是健株株高的2/3左右，整株顯癥；3級為株高是健株株高的1/2左右，整株顯癥；4級為株高是健株株高的1/3以下，整株顯癥或提早枯死。以西玉3號為對象驗證表明，該分級標準客觀地反映了不同級別病株所造成的產量損失。路銀貴等[8]對農大108、鄭單958、德農18等3個品種的株高和單株產量調查數據整理，經分析表明，當粗縮病的病情嚴重度為0，1，2，3，4級時，病株產量相當健株產量比率分別為100%，75%，50%，25%，0%。3個品種在產量損失率相同的情況下，相當健株株高比率一致。這組比值與各病級中病株株高相當于健株株高的比值一致，充分驗證了該分級標準的可行性。

從以上研究者的劃分標準來看，在0級為健株劃分意見一致，感病株病級劃分為3～4的級別；以產量作為指標難以在田間直觀調查；評價性狀太多時，容易提高評價難度和準確度。苗洪芹提出的0～4級標準內容簡潔明了，以株高為主要判斷依據，田間實施容易，經過多個品種的驗證表明，病級與產量損失率呈現明顯的相關性，因此推薦該病級標準作為以后玉米粗縮病育種、栽培及病理研究的適用標準[9-11]。

3 抗病反應類型的劃分標準研究概況

吉貞芳等[4]按照病情指數劃分為免疫、高抗、抗、中抗、感病5個類型，病情指數分別為0、0～10.0、10.1～20.0、20.1～30.0、30.0。路銀貴等[12]按照成株期病情指數劃分為5個反應類型，其中成株期病情指數0～1.0為高抗，病株率1.1～5.0為抗，5.1～10.0為中抗，10.1～30.0為感，30.1～100.0為高感。

王安樂等[5]提出抗病指數=（平均株高/標準株高）×100%，把株高作為粗縮病的發病參數，劃分出免疫、高抗、中抗、感病4個反應類型，其對應的抗病指數分別為1.0、0.8～1.0、0.6～0.8、小于0.6。孟有儒[13]、楊興飛等[14]根據病株率劃分為5個反應類型，其中病株率0%～1.0%為高抗，1.1%～5.0%為抗，5.1%～10.0%為中抗，10.1%～30.0%為感病，30.1%～100.0%高感。

也有研究把病級、抗病反應類型綜合在一起劃分。劉志增等[15]依據株高和葉片癥狀將病株分成0～3級。其中0級（高抗）為健株；1級（中抗）為比健株矮1/4～1/3，少數上部葉片顯癥；2級（中感）為比健株矮1/3～1/2，中部以上葉片顯癥；3級（高感），比健株矮1/2以上，全株葉片顯癥。

農業行業標準[16]中，按照發病株率把玉米粗縮病劃分5個反應類型。發病株率0%～3.0%為高抗（1級），3.1%～10.0%為抗（3級），10.1%～20.0%為中抗（5級）、20.1%～40.0%為感（7級），40.1%～100%為高感（9級）。

以病情指數劃分玉米粗縮病的反應類型，能綜合反映出被調查玉米群體對玉米粗縮病的抗病性。假設群體為100株，按0～4級病級標準[7]，可模擬出不同病情指數情況下的極端發病情況（表1）。在作物栽培、肥料、育種及其他相關試驗統計比較中，一般認為產量損失率不超過5%為減產不明顯，5%～10%為減產。因此，以產量損失率為指標，參照路銀貴等[12]的劃分標準和國家行業標準[16]，兼顧抗病指數和發病率兩項指標，推導出5級抗病反應類型劃分標準（表2）。

新的劃分標準中，增加了必要的“免疫”類型，減少了與“抗”、“感”容易混淆的“中抗”、“中感”水平，在字面意義上，4個類型具有一定的對應關系，便于記憶、理解和操作應用。

4 使用Excel進行數據統計的方法

病情指數計算公式中，∑（各級病葉數或株數×各級代表值）表示的是調查各葉片或單株病級值之和，計算時直接對調查玉米單株的病級求和即可。在統計病情指數和發病率時，手工計算較為復雜，且易出錯，現介紹一種使用Microsoft Excel 函數機型統計的簡易方法。

建立如圖1表格，分別建立以下函數。

按10行，每行最多株數為20為例，則第1行株數D3=COUNT（D11：D30），病情指數D4=100*SUM（D11：D30）/（D3*4），感病率=SUM（D6：D10）；各病級單株所占比例%分別為：0級D6=100*COUNTIF（D11：D30，0）/D3，1級D7=100*COUNTIF（D11：D30，1）/D3，2級D8=100*COUNTIF（D11：D30，2）/D3，3級D9=100*COUNTIF（D11：D30，3）/D3，4級D10=100*COUNTIF（D11：D30，4）/D3。然后利用“選擇性粘貼”把第1行公式復制到其他各行。均值列株數的均值C3=AVERAGE（D3：M3），然后把該公式復制到感病率和各病級所占比例的C6、C7……，C10單元格中。病情指數的均值C4=SUM（D3*D4，E3*E4，……，M3*M4）/SUM（D3：M3）。在“田間發病病級”中輸入各行調查結果后，各統計指標均已正確計算出來。

5 討 論

推薦的5級病級標準和推導出的5級抗病反應類型均具有內容簡潔、貼近實際、易于理解的特點。玉米粗縮病的發生普遍度和嚴重度受環境、品種（自交系）、灰飛虱等多種因素影響[17-18]，因此兩個評價標準還需要在育種、栽培和病理研究中邊利用，邊改進和完善。

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