河南省夏玉米品種對6種主要病害的抗性評價

施 艷，燕照玲，王 珂，趙清爽，席靖豪，李冠楠，劉焱昆，袁虹霞，李洪連,3

(1.河南農(nóng)業(yè)大學 植物保護學院，河南 鄭州 450002； 2.河南省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與信息研究所，河南 鄭州 450002； 3.小麥玉米作物學省部共建國家重點實驗室，河南 鄭州 450002)

玉米是我國種植面積最大的糧食和飼料作物，在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。在我國，玉米生產(chǎn)中常見的病害有30余種，其中危害嚴重的有20余種，每年都會由于一些病害在局部的嚴重發(fā)生或流行而導致玉米產(chǎn)量損失[1-5]。河南省作為玉米主產(chǎn)區(qū)，近年來，隨著氣候和耕作方式的改變，玉米病害的發(fā)生情況也產(chǎn)生了明顯的改變?？共∑贩N是防治病害最經(jīng)濟有效的手段[6]，因此，通過分析近3 a 河南省玉米品種區(qū)域試驗結(jié)果，明確不同玉米品種對河南省6種玉米主要病害(小斑病、彎孢霉葉斑病、南方銹病、鐮孢莖腐病、鐮孢穗腐病和瘤黑粉病)的抗性，為該區(qū)玉米品種推廣以及抗病育種工作提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試菌種

玉米小斑病菌、彎孢霉葉斑病菌、鐮孢莖腐病菌和鐮孢穗腐病菌均采自河南省田間典型病株，由河南農(nóng)業(yè)大學植物病害監(jiān)測與防控研究室分離保存，并鑒定到種；瘤黑粉病菌采自新鄉(xiāng)市玉米田病株；玉米南方銹病菌為區(qū)域試驗當年田間自然發(fā)病的病菌。

1.2 供試玉米品種

2015年參試的品種128個，2016年參試的品種173個，2017年參試的品種155個，種子均由河南省種子管理站提供。

1.3 田間試驗設計

抗性鑒定試驗分別安排在河南滎陽、原陽、商丘等地，共6個鑒定圃。各試驗點均多年種植玉米，地勢平坦，肥力中等，排灌條件較好。各病圃鑒定均采取夏播，6月上中旬播種。播種方式為穴播，每穴2粒，三葉期定苗。每品種種植2行，行長6～8 m。供試品種按編號排列，對照品種隨機排列。試驗田周圍設2行保護行。

1.4 病菌接種與病害調(diào)查方法

玉米小斑病和彎孢霉葉斑病：病菌用高粱米培養(yǎng)基擴繁，接種前將分生孢子洗脫，配成分生孢子懸浮液，孢子濃度為顯微鏡15×10倍視野下平均10個孢子，接種期在玉米抽雄期，噴霧器噴霧接種。發(fā)病高峰期調(diào)查病情。

玉米鐮孢莖腐?。翰【名溋Ｉ撑囵B(yǎng)基擴繁，采用埋根法接種，每株接種30 g菌種，在玉米抽雄期進行，臘熟期調(diào)查病情。

玉米瘤黑粉病：將病菌冬孢子放在浸水吸水紙上，置于25 ℃恒溫箱中催芽12 h，然后配成孢子懸浮液，濃度為顯微鏡15×10倍視野下平均50個孢子。大喇叭口期用注射法將孢子液注射接種到玉米心葉中，每株2 mL。發(fā)病高峰期調(diào)查病情。

玉米鐮孢穗腐?。簩⒉【镁G豆汁液體培養(yǎng)基培養(yǎng)后，配制成106個/mL的孢子懸浮液，于抽雄后5～7 d用花絲通道注射法接種，每穗2 mL，收獲前調(diào)查病情。調(diào)查時逐穗記載發(fā)病級別，計算各品種的平均病級。

玉米南方銹病：常發(fā)區(qū)(商丘)病圃自然發(fā)病，在發(fā)病高峰期(蠟熟期)調(diào)查病情。

病害調(diào)查方法及抗性評價標準參照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《玉米抗病蟲性鑒定技術(shù)規(guī)范》(NY/T 1248—2016)，其中抗性評價標準列于表1。

表1 玉米主要病害抗性評價標準

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米小斑病抗病品種分析

從圖1可以看出，玉米小斑病抗病品種鑒定中，不同年份抗性表現(xiàn)相對穩(wěn)定，中抗性品種占主要地位，2015—2017年所占比率分別為49.22%、52.00%、46.45%，抗性品種比率呈逐年上升趨勢，但高抗性品種極少，3 a中鑒定出4個高抗性品種，分別為優(yōu)谷7號、商科135、商科100和GRS5707。

圖1 不同品種對玉米小斑病抗性分析Fig.1 Resistance analysis of different maize varieties to southern leaf blight

2.2 玉米彎孢霉葉斑病抗病品種分析

由圖2可見，玉米彎孢霉葉斑病高抗性品種在2015年占主導地位，比率為35.16%；不同年份間品種抗病表現(xiàn)變化較大，尤其是2016年，抗性和高抗性品種比率較低，分別為4.70%和0；2016年和2017年區(qū)域試驗中,中抗性品種占主要地位，比率分別為56.70%和34.84%。

2.3 玉米南方銹病抗病品種分析

由圖3可見，3 a中鑒定的玉米品種都以高感品種為主，其次為感病品種，抗病和高抗品種的比率總體較低，抗性種質(zhì)資源相對較少。但是抗性類型品種比率呈現(xiàn)逐年增加趨勢，說明各育種單位對南方銹病抗性育種工作逐漸重視。

圖2 不同品種對玉米彎孢霉葉斑病抗性分析Fig.2 Resistance analysis of different maize varieties to Curvularia leaf spot

圖3 不同品種對玉米南方銹病抗性分析Fig.3 Resistance analysis of different maize varieties to southern rust

2.4 玉米鐮孢莖腐病抗病品種分析

由圖4可見，玉米鐮孢莖腐病抗性種質(zhì)資源相對較多，抗病品種比率呈逐年上升趨勢，高抗性品種比率呈先上升后下降趨勢，2015年和2016年鑒定的品種中高抗性品種占主導地位，比率分別為35.16%和39.20%，中抗性品種比率先下降后上升，2017年中抗性品種比率最高，為45.81%，高感品種和感病品種比率在不同年份中相對較低。

圖4 不同品種對玉米鐮孢莖腐病抗性分析Fig.4 Resistance analysis of different maize varieties to Fusarium stalk rot

2.5 玉米瘤黑粉病抗病品種分析

由圖5可見，玉米瘤黑粉病抗病品種鑒定結(jié)果在不同年份中差異較大，2015年和2016年以感病品種為主，2017年中抗品種比率最高，為45.16%，抗性和高抗性品種比率均呈現(xiàn)先升后降的趨勢。

圖5 不同品種對玉米瘤黑粉病抗性分析Fig.5 Resistance analysis of different maize varieties to gall smut

2.6 玉米鐮孢穗腐病抗病品種分析

由圖6可見，玉米品種對鐮孢穗腐病的抗性鑒定結(jié)果在不同年份間比較一致，均以中間類型(含抗病、中抗和感病)品種較多，中抗品種最多，比率在40%左右，高感和高抗性品種較少，但抗性品種比率呈逐年上升趨勢，說明各育種單位逐漸重視對該病的抗性育種工作。

2.7 玉米多抗性品種篩選

3 a抗病性鑒定中，未發(fā)現(xiàn)對6種主要病害均表現(xiàn)為抗病以上的玉米品種。2015年參試的128個品種中，未發(fā)現(xiàn)對6種主要病害均表現(xiàn)中抗以上的品種；2016年參試的173個品種中，對6種病害均表現(xiàn)中抗以上的品種有8個，占比4.6%；2017年參試的155個品種中，對6種病害均表現(xiàn)中抗以上的品種有15個，占比9.7%(表2)。說明多抗性品種數(shù)量呈現(xiàn)不斷增加趨勢。

圖6 不同品種對玉米鐮孢穗腐病抗性分析Fig.6 Resistance analysis of different maize varieties to Fusarium ear rot

Item201520162017Variety—30、390、575、206、178、、12、516618、7、33、8、389、163、1602、8、337、188、1、777、108、9337、1650

3 結(jié)論與討論

通過3 a田間接種和病圃鑒定，明確了河南省新選育玉米品種對6種主要病害的抗性表現(xiàn)，為品種審定和推廣工作提供了重要依據(jù)?？傮w來看，河南省新選育玉米品種中對小斑病、南方銹病和鐮孢穗腐病的高抗性品種相對較為缺乏，而鐮孢莖腐病、彎孢霉葉斑病和瘤黑粉病抗性品種的數(shù)量較多。此外，通過鑒定篩選，獲得了一批多抗性的品種，為今后生產(chǎn)上利用品種抗病性控制玉米病害奠定了基礎。

2015年測試的128個品種中未篩選出多抗性品種，可能與當年玉米南方銹病大流行有關[7-8]。玉米南方銹病為田間自然發(fā)病，河南是玉米南方銹病發(fā)生的重點區(qū)域，受地域氣候條件的影響，且主推品種鄭單958和浚單20均為高感品種，當年河南多個地區(qū)玉米南方銹病發(fā)生重，許多參試品種表現(xiàn)為高感，其比率達到78.91%。另外，由于銹病嚴重發(fā)生，對其他葉部病害的發(fā)病造成了一定影響，當年小斑病和彎孢霉葉斑病發(fā)生相對較輕。3a中篩選獲得的玉米南方銹病高抗性品種只有13個，高抗種質(zhì)資源相對匱乏，這與廣西南寧和北京昌平對玉米種質(zhì)資源抗南方銹病的鑒定結(jié)果一致[9]，需要不斷挖掘新的抗病資源。

玉米鐮孢穗腐病近年發(fā)生日益嚴重，本研究中鑒定的玉米品種對鐮孢穗腐病抗性情況與山西省的鑒定結(jié)果基本一致[10]，高抗品種相對較少，應引起高度重視，育種單位應進一步加強對該病害的抗病育種工作。研究表明，玉米螟的穗部危害是造成玉米鐮孢穗腐病發(fā)生的最主要原因[11]，因此，在目前高抗病品種較少的情況下，加強對玉米螟的防治顯得尤為重要。