新疆玉米產(chǎn)區(qū)47個(gè)主栽玉米品種抗蟲性評(píng)價(jià)

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(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830091；3.自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳植物保護(hù)站，烏魯木齊 830000；4.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所/新疆特殊環(huán)境微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(chǎn)上對(duì)玉米螟的防治依然普遍采用化學(xué)防治的手段，雖然取得了較好的防效[3-5]，但化學(xué)農(nóng)藥在殺死害蟲時(shí)亦可能會(huì)造成部分天敵死亡[6]、水體污染[7-9]、增加環(huán)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(xiàng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、有效的方法[12]。玉米螟已成為目前制約新疆玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為突出的植保問題之一。降低蟲害的發(fā)生，減少化學(xué)藥劑的使用，對(duì)玉米螟綠色防控有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】20世紀(jì)70年代，進(jìn)行了玉米品種抗螟鑒定[13]。張穎等[14]對(duì)河南省20個(gè)玉米品種進(jìn)行了田間抗螟性鑒定發(fā)現(xiàn)，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(shí)期的抗螟性亦不相同；劉燊等[15]認(rèn)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(fā)揮重要作用；朱秋云等[16]在自然感蟲條件下，對(duì)遼寧種植的16個(gè)玉米品種進(jìn)行田間抗蟲性調(diào)查；黃凱等[17]田間試驗(yàn)研究顯示，安徽淮北玉米產(chǎn)區(qū)33個(gè)常用玉米品種對(duì)玉米螟的抗蟲性；劉鐵軍[18]、成澤云[19]篩選遼寧地區(qū)主栽抗螟玉米品種；張海燕等[20]則對(duì)黑龍江地區(qū)主栽玉米進(jìn)行了抗螟品種篩選?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前有關(guān)新疆地區(qū)玉米螟綠色防控的相關(guān)技術(shù)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(jī)施藥技術(shù)[23]等方面，還未見有關(guān)新疆主栽玉米品種抗螟性評(píng)價(jià)的相關(guān)報(bào)道。研究評(píng)價(jià)新疆玉米產(chǎn)區(qū)47個(gè)主栽玉米品種抗蟲性?！緮M解決的關(guān)鍵問題】對(duì)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(biāo)，評(píng)價(jià)新疆47個(gè)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(gè)玉米品種，田間抗螟性評(píng)價(jià)具體在烏魯木齊市新市區(qū)安寧渠鎮(zhèn)新疆農(nóng)科院綜合試驗(yàn)場(N：39°20′51″，E：76°15′33″)內(nèi)完成。表1

表1 新疆主栽玉米品種田間抗螟性評(píng)價(jià)(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(gè)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(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品種種植1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)長10 m、寬4 m、面積40 m2、重復(fù)5次、每個(gè)重復(fù)20株，小區(qū)外圍種植隔離帶。各參試品種統(tǒng)一于2019年5月4日播種。各試驗(yàn)地塊土質(zhì)、水肥等管理水平一致，且在玉米整個(gè)生育期間不使用任何農(nóng)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(diào)查統(tǒng)計(jì)各品種田間百株落卵量，并于采收前采用5點(diǎn)隨機(jī)取樣法調(diào)查各品種玉米螟的田間發(fā)生為害情況，統(tǒng)計(jì)百株幼蟲量、百株蛀道長及百株被害率等指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft office Excel 2010 計(jì)算被害株率。采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。其中百株幼蟲量、百株蛀道長、被害株率等指標(biāo)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(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆47個(gè)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(chǎn)卵盛期，瑞普909、農(nóng)華101、登海3631、東科308、金慶202落卵量較小，均為1塊；其余42個(gè)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(hào)大于20株/百株，其余45個(gè)品種則少于20株/百株。第二代產(chǎn)卵盛期，DK517、新玉47號(hào)落卵量最大，均為4塊；其余44個(gè)品種均為0～2塊/百株；在被害株率方面，遠(yuǎn)科706、金慶202和金慶1號(hào)大于35株/百株，其余44個(gè)品種則少于35株/百株。表2

表2 新疆47個(gè)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(hào)、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(hào)、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(hào)、華美1號(hào)、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(hào)(925 cm/百株)相比，天和2號(hào)、華美1號(hào)、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(hào)、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(hào)、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(hào)、DK517、登海3632、五谷310、陜單650、富友968、寧玉525、遠(yuǎn)科706、圣澤8368、BS1718、KWS6333等13個(gè)品種之間差異不顯著；瑞普909、16W2T017、16V142×16V163、五谷631、天和2號(hào)、新農(nóng)008、新玉67號(hào)、16E2T112等8個(gè)品種之間差異顯著；其余25個(gè)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(hào)、DK517、M753、五谷631、五谷310、富友968、寧玉525、天和2號(hào)、遠(yuǎn)科706、新農(nóng)008、BS1718、16E2T112、KWS6333等16個(gè)品種之間差異不顯著；先玉335、16W2T017、16V142×16V163、農(nóng)華101、登海3632、五谷568、東科308、新玉67號(hào)、新玉29號(hào)等9個(gè)品種之間差異顯著；其余21個(gè)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(hào)、DK517、五谷310、寧玉525等6個(gè)品種之間差異不顯著；先玉335、鄭單958、M753、登海3632、天和2號(hào)、遠(yuǎn)科706、16E2T112、KWS6333等8個(gè)品種之間差異顯著；其余32個(gè)品種之間差異極顯著。表4

3 討 論

研究發(fā)現(xiàn)，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(dá)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(zhì)素及纖維素等不利于害蟲取食的物質(zhì)，影響害蟲對(duì)糖類與蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，對(duì)害蟲的生長發(fā)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(zhì)素和纖維素的含量越多，其機(jī)械強(qiáng)度越大，越有利于提升作物抗螟的能力。對(duì)隆平 275 和連勝2025品種進(jìn)行抗蟲性測定試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，隆平 275 和連勝 2025抗蟲性不顯著，收獲期其穗部害蟲數(shù)量較多，但蟲體較小，其對(duì)玉米產(chǎn)量并未造成很大影響，這可能與玉米植株受害后產(chǎn)生某些次生代謝物質(zhì)造成害蟲生長發(fā)育變慢，行為活動(dòng)減緩現(xiàn)象有關(guān)[26]。

不同玉米品種對(duì)玉米螟的抗螟性之間存在明顯的區(qū)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(gè)玉米品種，并依據(jù)花葉指數(shù)、雌穗及莖稈的受害程度綜合評(píng)定不同玉米品種的抗蟲性。李桂玲等[28]將葉片蟲孔級(jí)別、莖稈蛀道長度和莖稈蟲孔數(shù)作為抗性指標(biāo)，對(duì)玉米回交一代和回交二代進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)莖稈蟲孔數(shù)和隧道長度與玉米抗性有極顯著的相關(guān)性。但是考慮到部分玉米品種蛀孔少、蛀道長的原因，試驗(yàn)過程中需將蛀孔數(shù)和蛀道長結(jié)合起來分析鑒定玉米抗螟性以獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果[29]。研究通過對(duì)比分析新疆47個(gè)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(biāo)。結(jié)果表明，不同品種抗螟性存在明顯的區(qū)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(hào)、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(hào)和新玉29號(hào)主栽品種的抗螟性整體較差；金慶202則為害最為嚴(yán)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(jié) 論

新疆玉米產(chǎn)區(qū)47個(gè)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(hào)、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(yán)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(hào)、新玉29號(hào)等品種的抗螟性整體較差。

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