安徽省候選玉米新品種對玉米病害的抗性鑒定

段海明， 汪偉偉， 王長進， 余 利， 黃偉東， 余海兵

(安徽科技學院 農學院，安徽 鳳陽 233100)

玉米是我國重要的糧食、飼料和綠色工業原料[1]。在玉米剛性需求逐步上升的前提下，應逐步消除玉米生產過程中的不利影響以提高產量，其中玉米病害治理是最為重要的一個方面[2-3]。近年由于新品系推廣、氣候變化和作物種植模式的演變，玉米病害蔓延加速，嚴重影響了玉米產量和品質[4-5]。據統計，我國玉米共計30多種病害，其中安徽省危害較嚴重的病害有玉米小斑病、莖基腐病、南方銹病和玉米紋枯病等[6]。玉米病害防治技術中最經濟而有效的途徑是培育抗病品種[7]。因此，本研究在人工接種和自然誘發病害產生的條件下，對新選育的QY268等21個候選玉米新品種進行田間病害抗性鑒定，旨在闡明不同的玉米品種對玉米病害的抗性水平，以期為新品種審定和抗病育種提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試玉米材料與病原 21個候選玉米新品種由玉米育種安徽省工程技術研究中心提供(表1)，以鄭單958為對照。玉米小斑病玉蜀黍平臍蠕孢(Bipolaris maydis)；玉米莖腐病禾谷鐮孢(Fusarium graminearum)；玉米紋枯病立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)由安徽農業大學植物保護學院抗性鑒定研究室提供。

表1 候選玉米新品種名稱

1.1.2 供試培養基 PDA 培養基、玉米、小麥粒混合培養基參照蔣鵬等[8]的方法制備。

1.2 試驗方法

玉米品種的播種時間：2016年6月29日；玉米小斑病于2016年8月12日接種；玉米紋枯病、莖基腐病于2016年8月13日接種；南方銹病為自然誘發。玉米小斑病接種采用田間孢子噴霧法，紋枯病接種采用下部葉鞘帶菌麥粒接種法，莖基腐病接種采用埋根法，上述3種病害抗性鑒定安排在安徽科技學院西區種植園抗性鑒定圃[9]。南方銹病安排在安徽省金寨農作物品種抗性鑒定試驗站自然誘發。

1.3 病情調查及抗性評價

玉米病害病情級別的劃分依據安徽省農作物品種審定委員會技術規范-玉米品種抗病性鑒定技術規范(PSJG1104.1-1104.4-2011)；玉米病害抗性級別劃分標準依據安徽省主要農作物品種審定標準(PSJG1001-1006-2011)[10-11]。

抗性調查時間：南方銹病：2016年9月26日；小斑病、紋枯病：2016年9月27日；莖基腐病：2016年10月15日。

2 結果與分析

2.1 21個候選玉米新品種抗小斑病的病情分級和抗性評價

由表2可見，鄭單958對小斑病表現為抗病(R)。ALY 1號的眾值病級為7級，抗性評價感病(S)，占參試品種的4.76%；QY268、YK557、QY18、WK16、HAY2號和LY166等6個品種眾值病級在5級，抗性表現為中抗(MR)，占參試品種的28.57%；QY278、XC5135、XC4718、SY158、QY609、HAY6號、LY168、FY824、FL380、YK556、HD161、XC568、FY3684等13個品種的眾值病級為3級，抗性表現為抗(R)，占參試品種的61.91%；FL381眾值病級為1級為高抗(HR)，占參試品種的4.76%。20個品種小斑病的抗性達到中抗以上。

表2 不同候選玉米新品種對小斑病的抗性

2.2 21個候選玉米新品種抗莖基腐病的病情分級和抗性評價

由表3可見，LY168、FY824的發病率分別在53%和54%，均表現為高感(HS2)，占參試品種的9.52%；QY268的發病率為31%，表現為感病(S1)，占參試品種的4.76%；YK557、XC568、HD161、FL380、QY18、SY158、LY166、WK16和FY3684 9個品種的發病率在13%～20%之間，抗性表現為中抗(MR1)，占參試品種的42.86%；QY278、QY609、XC5135、HAY6號等4個品種的發病率在21%～27%之間，抗性表現為中抗(MR2)，占參試品種的19.05%；FL381、XC4718、YK556，HAY2號、ALY1號5個品種的發病率在7%～10%，抗性表現為抗(R)，占參試品種的23.81%。18個品種對莖基腐病的抗性達中抗及以上。

表3 不同候選玉米新品種對玉米莖基腐病的抗性

2.3 21個候選玉米新品種南方銹病的病情分級和抗性評價

由表4可見，鄭單958對南方銹病表現為感病(S)。YK557的眾值病級為7級，抗性表現為感病(S)，占參試品種的4.76%。LY168、XC4718、LY166、YK556和QY18 5個品種的眾值病級為5級，表現為中抗(MR)，占參試品種的23.81%。XC5135、QY278、QY268、FY3684、XC568、WK16、HD161、ALY1號、HAY2號、FL380、HAY 6號、QY609、SY158、FY824等14個品種的眾值病級為3級，抗性表現為抗(R)，占參試品種的66.67%；FL381的眾值病級為1級，抗性表現為高抗(HR)，占參試品種的4.76%。20個品種對南方銹病的抗性表現為中抗及以上水平。

表4 不同候選玉米新品種對玉米南方銹病的抗性

2.4 21個候選玉米新品種紋枯病的病情指數和抗性評價

由表5可見，鄭單958對紋枯病表現為中抗(MR1)。YK557、ALY1號2個品種的病情指數分別為73.3%和71.1%，抗性級別為9，抗性表現為高感(HS1)，占參試品種的9.52%；QY268、LY166和YK556等3個品種的病情指數分別為57.8%、62.2%和64.4%，抗性級別為7，抗性表現為感病(S)，占參試材料的14.29%。FY824、XC5135、XC4718、QY609、FL380、HD161、XC568、HAY2號、FL381和SY158等10個品種的病情指數為33.3%～40.0%，表現為中抗(MR1)，占參試品種的47.62%。QY278、QY18、FY3684、LY168 4個品種的病情指數為42.2%～44.4%，占參試品種的19.05%。HAY6號和WK16等2個品種的病情指數分別為28.9%和26.7%，抗性級別為3級，抗性表現為(R)，占參試品種的9.52%。16個參試品種對玉米紋枯病的抗性表現為中抗及以上水平。

表5 不同候選玉米新品種對紋枯病的抗性

3 結論與討論

玉米的高產穩產不僅提高農民的收入水平，而且對我國農業的健康可持續發展發揮重要作用，而抗病性鑒定是選育玉米抗性新品種的重要環節[12-13]。本研究根據安徽省玉米品種抗病性鑒定技術規范對玉米品種進行抗性鑒定，初步確定了21個候選玉米新品種對4種玉米病害的抗性，為新品種的審定推廣提供了科學依據。根據安徽省主要農作物品種審定標準，ALY1號對玉米小斑病表現為感病，有被淘汰的風險，除非比對照增產8%及以上；其它品種QY268、YK557、QY18、HAY2號、LY166、WK16等品種也具風險，取決于與對照相比產量增加的百分比大小，FL381對小斑病的抗性最強。LY168和FY824高感莖基腐病被淘汰，其它品種通過玉米莖基腐病的最低抗性要求，FL381對莖基腐病的抗性最強。由于2016年玉米莖腐病感病期恰逢高溫干旱，環境濕度小對病原物的侵染造成一定的不利影響，試驗結果有待進一步驗證[14]。南方銹病為自然誘發，YK557表現為感病，有被淘汰的風險，除非豐產性好，比對照增產5%及以上才可通過，同樣QY18、YK556、LY166、XC4718、LY168增產性符合要求才能通過審定，其余品種通過銹病的最低抗性要求，FL381對南方銹病的抗性最高。YK557、ALY1號高感紋枯病被淘汰，YK556、LY166以及QY268也存在風險，除非增產3%及以上才符合要求，其它品種通過紋枯病最低抗性要求，HAY 6號，WK16等2個品種對紋枯病抗性最高，表現為抗。綜合分析21個候選玉米品種對4種玉米病害的抗性水平，YK557、ALY1號、LY168、FY824等4個品種由于抗病性差遭淘汰；QY268、QY18、HAY2號、LY166、WK16、YK556、XC4718等7個玉米品種除非在產量上有較好的表現，否則同樣有被淘汰的風險。FL381、QY278、XC5135、SY158、QY609、HAY6號、FL380、HD161、XC568、FY3684等10個品種通過2016年度抗病性鑒定，占參試組合的47.62%。FL381對小斑病、莖基腐病、南方銹病、紋枯病分別表現為高抗、抗、高抗和中抗，抗性水平整體較高。本研究說明，抗病性鑒定在玉米品種審定過程中起到關鍵作用，抗性鑒定結果可供下一步品種審定和推廣參考。