新疆玉米產區47個主栽玉米品種抗蟲性評價

庫爾班妮薩·奧布力喀斯木，王 俊，王志慧，丁新華，賈尊尊，付開赟， 阿爾孜姑麗·肉孜，吐爾遜·阿合買提，何江，馮宏祖，郭文超

(1.塔里木大學植物科學學院，新疆阿拉爾 843300；2.新疆農業科學院植物保護研究所/農業農村部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室，烏魯木齊 830091；3.自治區農業農村廳植物保護站，烏魯木齊 830000；4.新疆農業科學院微生物應用研究所/新疆特殊環境微生物重點實驗室，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】玉米螟(Pyraustanubilalis,Hubern)，屬鱗翅目Lepidoptera 螟蛾科Pyralidae稈野螟屬Ostrihia[1,2]。目前生產上對玉米螟的防治依然普遍采用化學防治的手段，雖然取得了較好的防效[3-5]，但化學農藥在殺死害蟲時亦可能會造成部分天敵死亡[6]、水體污染[7-9]、增加環境成本等[10,11]。而種植抗蟲品種，利用玉米自身的抗蟲性來防治玉米螟為害不僅是一項經濟、環保、有效的方法[12]。玉米螟已成為目前制約新疆玉米產業發展最為突出的植保問題之一。降低蟲害的發生，減少化學藥劑的使用，對玉米螟綠色防控有重要意義。【前人研究進展】20世紀70年代，進行了玉米品種抗螟鑒定[13]。張穎等[14]對河南省20個玉米品種進行了田間抗螟性鑒定發現，各玉米品種間的抗螟性存在明顯差異，同一品種不同生育時期的抗螟性亦不相同；劉燊等[15]認為，京科 968 的花絲具有一定抗螟效果且玉米防御酶可能在花絲抗螟中發揮重要作用；朱秋云等[16]在自然感蟲條件下，對遼寧種植的16個玉米品種進行田間抗蟲性調查；黃凱等[17]田間試驗研究顯示，安徽淮北玉米產區33個常用玉米品種對玉米螟的抗蟲性；劉鐵軍[18]、成澤云[19]篩選遼寧地區主栽抗螟玉米品種；張海燕等[20]則對黑龍江地區主栽玉米進行了抗螟品種篩選。【本研究切入點】目前有關新疆地區玉米螟綠色防控的相關技術研究主要集中在赤眼蜂防治[21]、藥劑種類及施藥量篩選[22]、小型無人機施藥技術[23]等方面，還未見有關新疆主栽玉米品種抗螟性評價的相關報道。研究評價新疆玉米產區47個主栽玉米品種抗蟲性。【擬解決的關鍵問題】對比分析第一代玉米螟和第二代玉米螟的田間百株落卵量、百株幼蟲量、百稈為害蛀道長及被害株率等指標，評價新疆47個主栽玉米品種的抗螟性差異。

1 材料與方法

1.1 材 料

選擇新疆主栽的47個玉米品種，田間抗螟性評價具體在烏魯木齊市新市區安寧渠鎮新疆農科院綜合試驗場(N：39°20′51″，E：76°15′33″)內完成。表1

表1 新疆主栽玉米品種田間抗螟性評價(新疆，2019)Table 1 Overview of the tested varieties of corn borer resistance evaluation test in Xinjiang main corns (Xinjiang, 2019)

1.2 方 法

47個玉米品種的抗螟性差異采用田間自然感蟲方法。各供試品種采用隨機區組設計，每個品種種植1個小區，每小區長10 m、寬4 m、面積40 m2、重復5次、每個重復20株，小區外圍種植隔離帶。各參試品種統一于2019年5月4日播種。各試驗地塊土質、水肥等管理水平一致，且在玉米整個生育期間不使用任何農藥。分別于第一代玉米螟落卵高峰期、第二代玉米螟落卵高峰期調查統計各品種田間百株落卵量，并于采收前采用5點隨機取樣法調查各品種玉米螟的田間發生為害情況，統計百株幼蟲量、百株蛀道長及百株被害率等指標。

1.3 數據處理

采用 Microsoft office Excel 2010 計算被害株率。采用SPSS21.0統計分析軟件對試驗數據進行方差分析。其中百株幼蟲量、百株蛀道長、被害株率等指標的差異性水平采用ONE-Way 單因素方差分析，檢測方法為Dunken法。被害株率=百株被害數/調查總株數×100%。

2 結果與分析

2.1 新疆47個玉米主栽品種玉米螟田間落卵情況差異性

研究表明，第一代產卵盛期，瑞普909、農華101、登海3631、東科308、金慶202落卵量較小，均為1塊；其余42個品種百株落卵量均為0塊；在被害株率方面，金慶202和金慶1號大于20株/百株，其余45個品種則少于20株/百株。第二代產卵盛期，DK517、新玉47號落卵量最大，均為4塊；其余44個品種均為0～2塊/百株；在被害株率方面，遠科706、金慶202和金慶1號大于35株/百株，其余44個品種則少于35株/百株。表2

表2 新疆47個主栽玉米品種田間落卵情況(2019，新疆)Table 2 Field egg drop of 47 main corn varieties in Xinjiang (2019, Xinjiang)

2.2 新疆不同玉米品種玉米螟為害

研究表明，16W2T118田間為害最輕，其幼蟲量僅為25頭/百株。其次依次為DK517、華美1號、九圣禾692，其幼蟲量依次為50、60、60頭/百株，其與田間為害最重、蟲量最多的金慶202(195頭/百株)相比，DK517、華美1號、九圣禾692的百株幼蟲量依次減少為145、135、135頭/百株。

16W2T118田間為害最輕，其百株為害蛀道長僅為90 cm/百稈。其次依次是天和2號、華美1號、九圣禾692，其百株為害蛀道長依次為215、245、250 cm/百株，其與田間為害最重、百株為害蛀道長最長的新玉90號(925 cm/百株)相比，天和2號、華美1號、九圣禾692的百株為害蛀道長減少為710、680、675 cm/百株。

16W2T118田間為害最輕，其百株被害株率僅為40%。其次依次是DK517、華美1號、九圣禾692，其百株被害株率依次為40%、40%、45%，其與田間為害最重、幼蟲量最多的金慶202(90%)相比，DK517、華美1號、九圣禾692的百株被害株率減少為50%、50%、45%。

田間為害最輕、幼蟲量最少的16W2T118(25頭/百株)相比、鄭單958、九圣禾692、華美1號、DK517、登海3632、五谷310、陜單650、富友968、寧玉525、遠科706、圣澤8368、BS1718、KWS6333等13個品種之間差異不顯著；瑞普909、16W2T017、16V142×16V163、五谷631、天和2號、新農008、新玉67號、16E2T112等8個品種之間差異顯著；其余25個品種之間差異極顯著。

田間為害最輕、百株蛀道長最短的16W2T118(90 cm/百稈)相比，鄭單958、瑞普909、九圣禾692、華美1號、DK517、M753、五谷631、五谷310、富友968、寧玉525、天和2號、遠科706、新農008、BS1718、16E2T112、KWS6333等16個品種之間差異不顯著；先玉335、16W2T017、16V142×16V163、農華101、登海3632、五谷568、東科308、新玉67號、新玉29號等9個品種之間差異顯著；其余21個品種之間差異極顯著。表3

表3 新疆不同玉米品種玉米螟為害情況(新疆，2019)Table 3 Pest damage of corn borer of different corn varieties in Xinjiang (Xinjiang, 2019)

田間為害最輕，被害株率最少的16W2T118(40%)相比，瑞普909、九圣禾692、華美1號、DK517、五谷310、寧玉525等6個品種之間差異不顯著；先玉335、鄭單958、M753、登海3632、天和2號、遠科706、16E2T112、KWS6333等8個品種之間差異顯著；其余32個品種之間差異極顯著。表4

3 討 論

研究發現，品種DK517在第二代玉米螟落卵高峰期的田間落卵量在所有供試品種中最多，達到4塊/百株，但其之后的百株幼蟲量、百株為害蟲道長及被害株率卻較低，依次僅為50頭/百稈、245 cm/百稈、40%，可能是由于該品種植物葉片和莖稈等組織中含有大量木質素及纖維素等不利于害蟲取食的物質，影響害蟲對糖類與蛋白質等營養物質的吸收利用，對害蟲的生長發育造成不良影響[24]。郭井菲等[25]在玉米抗螟性研究中指出，植物組織中木質素和纖維素的含量越多，其機械強度越大，越有利于提升作物抗螟的能力。對隆平 275 和連勝2025品種進行抗蟲性測定試驗時發現，隆平 275 和連勝 2025抗蟲性不顯著，收獲期其穗部害蟲數量較多，但蟲體較小，其對玉米產量并未造成很大影響，這可能與玉米植株受害后產生某些次生代謝物質造成害蟲生長發育變慢，行為活動減緩現象有關[26]。

不同玉米品種對玉米螟的抗螟性之間存在明顯的區別。羅梅浩等[27]田間鑒定了河南省主推的浚單20和鄭單958等14個玉米品種，并依據花葉指數、雌穗及莖稈的受害程度綜合評定不同玉米品種的抗蟲性。李桂玲等[28]將葉片蟲孔級別、莖稈蛀道長度和莖稈蟲孔數作為抗性指標，對玉米回交一代和回交二代進行了研究，發現莖稈蟲孔數和隧道長度與玉米抗性有極顯著的相關性。但是考慮到部分玉米品種蛀孔少、蛀道長的原因，試驗過程中需將蛀孔數和蛀道長結合起來分析鑒定玉米抗螟性以獲得更準確的結果[29]。研究通過對比分析新疆47個主栽玉米品種田間玉米螟百株落卵量、百株幼蟲量、百株蛀道長、被害株率等指標。結果表明，不同品種抗螟性存在明顯的區別，其中16W2T118的田間為害最輕、抗蟲能力最佳，其百株幼蟲量、百株為害蛀道長、被害株率依次為25頭/百株、90 cm/百株、20%，其次分別是華美1號、DK517、九圣禾692等主栽品種抗螟性較好，其百株幼蟲量、百株為害蛀道長及被害株率依次為40頭/百株、265 cm/百株、40%，50頭/百株、245 cm/百株、40%，60頭/百株、250 cm/百株、45%；五谷310、KWS6333、富友968、寧玉525等主栽品種抗螟性一般，金慶1號和新玉29號主栽品種的抗螟性整體較差；金慶202則為害最為嚴重、抗蟲水平最低，其百株幼蟲量、百株為害蛀道長、被害株率依次為195頭/百株、875 cm/百株、90%。

4 結 論

新疆玉米產區47個供試主栽玉米品種抗蟲性存在明顯差異，其中16W2T118的田間為害最輕、抗螟能力最佳，其幼蟲量、百株為害蛀道長、被害株率依次為25頭/百株、90 cm/百株、20%，其次分別是華美1號、DK517、九圣禾692抗螟性較好，其幼蟲量、為害蛀道長及被害株率依次為40頭/百株、265 cm/百株、40%，50頭/百株、245 cm/百株、40%，60頭/百株、250 cm/百株、45%。五谷310、KWS6333、富友968、寧玉525等品種抗螟性一般。金慶202則為害最為嚴重、抗蟲水平最低，其百株幼蟲量、百稈為害蛀道長、被害株率依次為195頭/百株、875 cm/百株、90%。金慶1號、新玉29號等品種的抗螟性整體較差。

16W2T118、DK517、九圣禾692、華美1號等品種抗蟲綜合表現較優，金慶1號、新玉29號等品種抗蟲水平較差，生產上可優先選擇種植抗螟較優的品種，避免種植抗螟性較差的品種，可自然控制玉米螟。