陜西楊凌國家區(qū)試玉米品種病蟲害抗性調(diào)查

董繼廣　姜軍俠　白偉　房愛省　仵均祥

摘要?[目的]明確不同玉米品種對病蟲害的抗性。[方法]于2017年8—9月，在陜西省楊凌示范區(qū)國家玉米區(qū)域試驗站對72個供試玉米品種的病蟲害抗性進行調(diào)查。[結論]72個供試品種對玉米病蟲害的抗性程度差異很大，且在玉米灌漿初期和乳熟期，不同品種之間抗性程度的排序變化較大。2號品種受害最輕，危害率僅為8.33%，是所有供試品種中唯一受害株率小于10%的品種。[結論]初步明確了不同玉米品種對病蟲害的抗性程度，為優(yōu)良抗病蟲玉米品種的選育提供理論依據(jù)。

關鍵詞?玉米;品種抗性;大斑病;紅葉病;玉米螟

中圖分類號?S435.13文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2019）16-0174-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.050

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Investigation?on?Resistance?to?Diseases?and?Insect?Pests?of?Maize?Varieties?in?Yangling?National?Area?of?Shaanxi?Province

DONG?Ji?guang1，JIANG?Jun?xia2，BAI?Wei2?et?al?（1.College?of?Plant?Protection，Northwest?A&F?University，Yangling，?Shaanxi712100;2.Shaanxi?Agricultural?Inspection?and?Testing?Center，Xi′an，?Shaanxi?710003）

Abstract?[Objective]?To?clarify?the?resistance?of?different?maize?varieties?to?diseases?and?insect?pests?.[Method]?From?August?to?September?in?2017，?the?resistance?of?72?maize?varieties?to?pests?and?diseases?in?Yangling?Demonstration?Zone?of?Shaanxi?Province?was?investigated.[Result]The?resistance?level?of?72?varieties?varied?greatly?to?corn?pests?and?diseases，?and?the?order?of?resistance?level?of?different?varieties?changed?greatly?in?the?early?filling?stage?and?milk?ripening?stage?of?maize.No.2?variety?was?the?lightest?with?the?damage?rate?of?8.33%，?which?was?the?only?strain?with?a?rate?of?less?than?10%?of?all?72?varieties?tested.[Conclusion]The?resistance?level?of?different?maize?varieties?to?pests?and?diseases?was?preliminarily?determined，?which?provided?an?important?basis?for?the?breeding?of?maize?varieties?with?excellent?resistance?varieties?of?pests?and?diseases.

Key?words?Corn;Resistance?of?varieties;Northern?corn?leaf?blight;Maize?red?leaf?disease;Corn?borer

玉米是世界主要的糧食作物之一，在我國，玉米已成為第一大糧食作物，玉米生產(chǎn)的穩(wěn)定性直接影響到我國糧食作物的生產(chǎn)安全和延伸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，玉米生產(chǎn)的豐收對我國糧食安全具有舉足輕重的作用[1-5]。近年來，隨著加工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)對玉米的大量需求，我國玉米種植面積和產(chǎn)量也呈急劇增長趨勢[6]。玉米在生產(chǎn)過程中受到多種生物和非生物因素的影響，其中病蟲害的發(fā)生和流行是直接影響玉米產(chǎn)量的重要因素之一[7]。

玉米大斑病是玉米生產(chǎn)上常見的葉部病害，由玉米大斑凸臍蠕孢菌[Exserohilum?turcicum?（Pass.）?Leonard?et?Suggs]侵染引起的。在我國西北、東北、華北、西南地區(qū)發(fā)生普遍，一般年份減產(chǎn)20%左右，嚴重年份減產(chǎn)可達50%以上[8-11]。紅葉病是我國近年來玉米生產(chǎn)中的一個重要問題，主要是由小麥黃矮病致病病毒、大麥黃矮病毒引起，靠蚜蟲進行傳播，在山東、河南、陜西、甘肅等省份均有不同程度的發(fā)生和危害[12-15]。該病害直接造成玉米產(chǎn)量損失平均為10%～20%，重病田可達30%左右[16]。

亞洲玉米螟[Ostrinia?furnacalis?（Guenée）]屬鱗翅目螟蛾科，是我國玉米上的主要害蟲之一，也是我國玉米螟的優(yōu)勢種，尤其對穗期玉米危害嚴重。據(jù)統(tǒng)計，每年因亞洲玉米螟造成的危害可使玉米減產(chǎn)達30%以上[17-20]。

不同玉米品種對玉米病蟲害的抗性不同，了解玉米品種對玉米病蟲害的抗性，對科學選育優(yōu)良抗性玉米品種，減少玉米病蟲害對玉米危害造成的損失具有重要的理論指導意義和實踐價值[21-26]。鑒于此，2017年8—9月，筆者在陜西省楊凌示范區(qū)國家玉米品種區(qū)域試驗站對該中心種植的來自全國各地的72個玉米品種對病蟲害的抗性進行了系統(tǒng)調(diào)查。

1?材料與方法

1.1?調(diào)查地塊、品種及種植方式

在陜西省楊凌示范區(qū)國家玉米區(qū)域試驗站（108.06°E，34.29°N，海拔560?m）對當年種植的來自全國各地的72個玉米品種進行調(diào)查。由于這些品種尚未經(jīng)過正式審定，名稱也未正式確定和發(fā)布，為了避免與后期發(fā)布名稱混淆或產(chǎn)生不必要的混亂，此處編號為1～72號。玉米品種種植時間為2017年6月10—12日，不同品種隨機區(qū)組排列，每個品種種植5行，行長50?m，種植密度?67?500株/hm2，品種之間空1行間距隔離。田間管理完全相同，每個品種重復3次。

1.2?調(diào)查方法

于8月14—16日（灌漿初期）和9月12—14日（乳熟期）各調(diào)查1次。每個品種各重復小區(qū)選擇第2、4行進行調(diào)查，每行隨機順行調(diào)查15株玉米，每個重復小區(qū)共調(diào)查30株玉米。其中第1次調(diào)查時，玉米病害發(fā)生程度很輕，僅少數(shù)植株上可見病害癥狀，故玉米病害的發(fā)生情況未進行調(diào)查。玉米蟲害發(fā)生情況是以玉米螟為主，玉米是否受害以玉米葉片上是否有典型的“鏈珠孔”或玉米植株上是否有幼蟲鉆蛀的“蟲孔”為依據(jù)進行調(diào)查記載。第1次調(diào)查時，正值一年中溫度最高時，也是田間各種害蟲發(fā)生的盛期，除玉米螟外，棉鈴蟲、食葉金龜甲、玉米薊馬、雙斑長跗螢葉甲、蝽象類、葉蟬類、飛虱類等造成的葉片缺刻、孔洞和白點、白斑等也較普遍，但由于造成這些癥狀的害蟲活動性較強，無法確認數(shù)量，故發(fā)現(xiàn)植株上有受害葉片，一并進行記載。

第2次調(diào)查時，玉米病害以大斑病和紅葉病占絕對優(yōu)勢，但整體發(fā)病程度很輕，故未進行發(fā)病程度的分級記載，而以整株是否發(fā)病予以記載，最后計算發(fā)病株率，以發(fā)病株率的高低表示品種對該病的抗性程度。其他病害很少見或幾乎沒有，故未進行系統(tǒng)調(diào)查。蟲害仍以玉米螟為主，將莖稈和雌穗受害情況分開記載。其中雌穗被害按照雌穗上發(fā)現(xiàn)的幼蟲數(shù)或被害情況進行記載，當發(fā)現(xiàn)被害，但幼蟲已經(jīng)轉(zhuǎn)移時，記為雌穗被害，并記幼蟲1頭，如果發(fā)現(xiàn)被害且幼蟲仍在被害處，則按照實際發(fā)現(xiàn)的幼蟲數(shù)記載;莖稈被害時，除記為莖稈被害外，幼蟲數(shù)根據(jù)在莖稈上發(fā)現(xiàn)的實際蛀孔數(shù)記載。

被害株率=被害株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%

莖稈被害率=被害莖稈數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%

雌穗被害率=被害雌穗數(shù)/調(diào)查穗數(shù)×100%

1.3?數(shù)據(jù)處理?試驗數(shù)據(jù)在用Excel處理的基礎上，采用SPSS?21.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，應用Duncans新復極差法進行差異顯著性分析。由于統(tǒng)計分析軟件的技術原因，72個品種無法一次性進行分析，故分成2組，每組包括36個品種。

2?結果與分析

2.1?不同玉米品種灌漿初期蟲害發(fā)生情況

2.1.1?蟲害。

從表1可以看出，72個供試品種在灌漿初期，植株遭受蟲害的百分率達63.94%，遭受玉米螟危害的平均百分率為24.16%。但比較而言，不同品種之間的受害程度差異很大，整體蟲害率和玉米螟危害率均達顯著水平（F蟲害總體1=7.10，F(xiàn)蟲害總體，2=4.19;F玉米螟1=3.72，F(xiàn)玉米螟，2=3.00）。其中遭受蟲害最重的品種為13號，被害株率達88.33%;其次為21、24、10、17、20、23，被害株率均在80%以上。遭受蟲害最輕的品種為66號，被害株率為23.89%;其次為25、31、35、36、63、65、72號，被害株率均在45%～50%。

2.1.2?玉米螟。

遭受玉米螟危害最重的品種為23號，被害株率達51.67%;其次為16、26、14號，被害株率均在40%以上。遭受玉米螟危害最輕的品種為66號，被害株率僅為?2.78%;其次為63、9、12、57、48、69、71、65、8、5、50、39、44、53、45、68、49、67、36、64、18、19、22、20號，被害株率均在20%以下。

2.2?不同玉米品種乳熟期病蟲害發(fā)生情況

從表2可以看出，玉米進入乳熟期后，除玉米螟繼續(xù)發(fā)生較重外，玉米大斑病和玉米紅葉病上升為當?shù)赜衩咨a(chǎn)中的主要病害，但總體來看，受當?shù)貧夂驐l件和耕作栽培制度等方面因素的影響，病害總體發(fā)生程度很低。

2.2.1?玉米大斑病。

在供試72個品種中，大斑病的平均發(fā)病株率僅為0.62%。大斑病發(fā)病株率最高的品種為13號，發(fā)病株率為7.78?%;其次為14、15、10、66、12、23、24、3、4、6、7、19、31、35、42、49、58、67、72號，發(fā)病株率均在1%～6%;其余53個品種，占全部供試品種的82.22?%，對玉米大斑病是免疫的，即發(fā)病株率均為0。

2.2.2?玉米紅葉病。

在供試72個品種中，紅葉病的平均發(fā)病株率為16.00%。紅葉病發(fā)病株率最高的品種為26和48號，發(fā)病株率均達40.00?%;其次為41、4、3、63、31、32、33、35、53、55、56、27、29、52、64、25、66、68、54、65、70號，發(fā)病株率均在20?%以上;發(fā)病株率最小的品種為19號，發(fā)病株率僅為?1.11%，近乎免疫;其次為39、40、20、24、38、7、23、9、12、16、21、22、47、10、11、37、34、36、44、46號，發(fā)病株率均在10?%以下。

2.2.3?玉米螟

2.2.3.1?玉米整體被害情況。

從表2可以看出，在供試72個品種中，玉米乳熟期玉米莖稈或雌穗受玉米螟危害的受害株率平均為18.48%，但不同品種之間差異很大。受害最重的品種為30和38號，受害株率均在30%以上，分別達32.78%和31.11%，其次為13、14、15、17、18、19、20、24、26、27、28、31、32、34、40、42、43、44、45、47、57、69、72號，受害株率均在20%或以上。受害最輕的為2號，被害株率僅為?8.33%，是所有供試72品種中唯一被害率小于10%的品種。其余品種的被害率均在10%～20%。

2.2.3.2?雌穗被害情況。

從表2可以看出，在供試72個品種中，玉米雌穗遭受玉米螟危害的百分率平均為14.20%，其中受害最重的品種為13號，雌穗被害率高達?32.22%，也是唯一受害率達30%以上的品種;其次是14、15、16、17、24、30、34、37、38、40、43、44、45、47、57號，雌穗被害率均在20%以上。雌穗受害最輕的品種為2號，被害率僅為3.33%;其次是49、51、53和60號，受害率均為4.44%，1、3、7、10、11、12、25、50、52、54、56、58、59、61、62、63、64、65、68號，雌穗被害率均在10%以下。

從表3可以看出，在供試72個玉米品種中，蟲量最多的品種是13號，百穗蟲量達43.29頭;其次是14、15、16、37、38、45、47號，百穗蟲量在30～40頭。蟲量最少的品種是2和57號，百穗蟲量僅為3.33頭;其次是49、53、60號品種，百穗蟲量也僅為4.44頭;1、3、7、10、11、12、25、50、52、54、56、59、61、62、65、68號共16個品種的百穗蟲量均不超過10頭。其余品種的百穗蟲量在10～30頭。此排序結果與按照雌穗被害率的排序結果基本一致。

2.2.3.3?莖稈被害情況。

供試玉米品種莖稈遭受玉米螟危害的百分率平均為22.75%，其中受害最重的品種為30號，莖稈被害率達43.33%;其次是15、17、32、37、38、42、43和44號，莖稈被害率均在30%以上;14、18、19、27、28、29、31、33、34、40、47、52、53、69、72號，莖稈被害率均在25%以上。受害最輕的品種為1和61號，莖稈被害率均為12.22%;其次是2、3、5、6、7、8、9、12、13、16、21、22、23、25、35、41、49、50、54、56、59、63號，莖稈被害率均低于20%。

從表3可以看出，在供試72個玉米品種中，蟲量最多的品種是14、26和30號，百稈蟲量均在50頭以上，分別達?53.28、54.39和55.50頭;其次是17、32、37、38和41號，百稈蟲量均在40頭以上。蟲量最少的品種是1、2和57號，百稈蟲量分別為12.21、14.43和15.54頭;其次為3、5、7、8、12、16、22、25、35、41、50、59號，百稈蟲量均不超過20頭。此排序結果與按照莖稈被害率的排序結果有一定差異。

3?結論與討論

玉米作為我國重要的糧飼兼用作物和重要的工業(yè)原料，其生產(chǎn)關系到糧食生產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定繁榮。培育和選用優(yōu)良的抗病蟲玉米品種是玉米病蟲害綜合防治中最有效的措施之一。陜西省楊凌示范區(qū)國家玉米區(qū)域試驗站多年來一直承擔玉米品種對玉米病蟲害抗性的鑒定工作。該調(diào)查結果表明，供試的72個玉米品種對陜西省關中地區(qū)常發(fā)災害性的玉米病蟲害總體上表現(xiàn)較強的抗性，其中部分品種對一些病蟲害的危害甚至達到了免疫，為玉米優(yōu)良抗病蟲品種的選育提供了重要參考。

不同玉米品種對玉米螟的抗性調(diào)查結果中，按照雌穗或莖稈被害率和按照雌穗或莖稈上的蟲量，所排順序不完全一致，這一方面反映了按照不同指標所進行的分類差異，另一方面反映了玉米品種對玉米螟抗性調(diào)查研究的復雜性。在玉米品種對玉米螟抗性的研究工作中，應綜合考慮多方面的因素，才能使調(diào)查結果更加接近于客觀實際。

該調(diào)查過程中，玉米病蟲害的總體發(fā)生程度較輕，這可能是由于2017年夏季陜西關中地區(qū)持續(xù)高溫干旱的氣候條件不利于玉米病蟲害的發(fā)生所導致，對玉米品種抗病蟲性的評價可能會產(chǎn)生一定的影響;同時，由于總體上發(fā)生較輕，對病害的調(diào)查記載未進行分級記載，抗性評價結果不夠細致。這些問題有待今后進一步研究。

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