玉米品種對山西各地區(qū)大斑病生理小種抗性初探

張治家　張紅　杜慧平

摘 要：從山西幾個主要玉米產(chǎn)區(qū)（運(yùn)城地區(qū)、忻州地區(qū)、晉東南地區(qū)）采集玉米大斑病標(biāo)樣，經(jīng)玉米大斑病菌生理小種鑒別寄主進(jìn)行鑒定，分別為n、0、123n 3個玉米大斑病的生理小種。為明確市場玉米品種對各區(qū)化小種的抗性情況，對22個玉米品種進(jìn)行了田間菌株接種，并鑒定了其抗病性。結(jié)果表明，山西省當(dāng)前種植的玉米品種對玉米大斑病的抗性水平極低，高感病品種占4.5%，高抗病品種占13.6 %。

關(guān)鍵詞：玉米品種；玉米大斑?。豢共⌒?/p>

中圖分類號：S435.131 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.06.014

玉米作為我國第二大糧食作物， 對于提高糧食綜合生產(chǎn)能力、確保糧食安全、滿足飼料需求等具有重要作用[1]，也是山西省播種面積及單產(chǎn)最高的農(nóng)作物[2]。而玉米大斑病在世界玉米產(chǎn)區(qū)分布較廣，是為害較重的主要病害之一，也是我國西南山區(qū)以及北方春玉米產(chǎn)區(qū)的主要病害之一[3]。20世紀(jì)七八十年代，玉米大斑病普遍發(fā)生，給玉米生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失，嚴(yán)重的地塊產(chǎn)量下降30%～50%[4-5]。自2002年以來，玉米大斑病呈明顯加重的趨勢，尤其是在東北春玉米區(qū)和西南的局部春玉米區(qū)已經(jīng)成災(zāi)，有些玉米品種發(fā)病嚴(yán)重。近幾年，山西省北中部地區(qū)玉米大斑病也相當(dāng)嚴(yán)重[6]。而當(dāng)前生產(chǎn)上推廣的多數(shù)雜交種對大斑病抗性表現(xiàn)不高，常導(dǎo)致大斑病嚴(yán)重流行為害，是影響玉米穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的主要障礙。

本試驗(yàn)對正在推廣以及即將推廣的部分玉米品種進(jìn)行了田間自然發(fā)病鑒定，旨在篩選生產(chǎn)上可以應(yīng)用的抗病品種，同時為利用抗病種質(zhì)防治玉米病害提供理論依據(jù)[7-10]。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 菌株與鑒別寄主 分別從運(yùn)城地區(qū)、忻州地區(qū)、晉城地區(qū)等地的主要玉米產(chǎn)區(qū)共采集玉米大斑病菌株標(biāo)樣，其詳細(xì)情況如表1所示。

選擇具有Ht1、Ht2、Ht3和HtN單基因以及不含上述任何主效抗病基因的玉米自交系作為鑒別寄主，其分別為黃早四、黃早四Ht1、黃早四Ht2、黃早四Ht3和黃早四HtN。

1.1.2 供試品種 2011年在市場上搜集當(dāng)前銷售的玉米品種共計22份，其詳細(xì)情況如表2所示。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 生理小種的鑒定 將純化好的大斑病菌制成孢子懸浮液，在玉米4～6葉期噴霧接種（接種濃度為10～15個孢子/視野，10+10，接種后的鑒別寄主在保濕桶內(nèi)保濕24 h，之后轉(zhuǎn)入溫室培養(yǎng)。接種2周后按抗感病斑標(biāo)準(zhǔn)（R型病斑：病斑初為黃綠色水浸狀條斑，后中間變褐，邊緣有明顯的較寬的黃色暈圈，病斑狹長，出現(xiàn)早，枯死慢，稱為褪綠斑；S型病斑：病斑初為灰綠色水浸狀斑，后擴(kuò)大為梭形大斑，灰褐色，邊緣無明顯暈圈，出現(xiàn)晚，枯死快，稱為萎蔫斑）進(jìn)行調(diào)查。生理小種的命名根據(jù)1989年leonard提出的新的生理小種命名系統(tǒng)進(jìn)行。

1.2.2 品種抗病性的鑒定 鑒定小區(qū)行長20 m，行距0.2 m，每行22穴，共9行；每3行接同一個地區(qū)的菌種，每穴播2粒，株距0.2 m，出苗后每穴保1株苗。

將保存的菌種在PDA斜面進(jìn)行培養(yǎng)，后將菌種接種到平板PDA上進(jìn)行擴(kuò)繁，待大量孢子產(chǎn)生后，制成孢子懸浮液，加少許吐溫-80，振蕩搖勻，接種備用。待幼苗長至6～8葉期時，進(jìn)行噴霧接種。接種后用塑料薄膜保濕24 h，然后進(jìn)行正常管理。接種兩周后開始調(diào)查發(fā)病情況。病害調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)主要是記載病斑數(shù)量及其所占葉面積的比例。由于采用人工接菌，相對大田接菌發(fā)病要重，以全國玉米大斑病鑒定協(xié)作組擬定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行田間調(diào)查。

病情調(diào)查分級標(biāo)準(zhǔn)：0級——全株葉片無病斑；0.5級——全株葉片有零星病斑（占總面積1%左右）；1級——全株葉片有少量病斑（占總面積的5%～10%）；2級——全株葉片有中量病斑（占總面積的10%～25%）；3級——植株下部葉片有多量病斑（占總面積的50%以上）；4級——植株下部葉片枯死，中部有中量病斑，出現(xiàn)大面積枯死現(xiàn)象，上部葉片有中量病斑；5級——全株葉片基本枯死。共分7個級別，調(diào)查2次。平均為0.5級的定為高抗系（HR），平均為1級的定為抗病系（R），平均為2～3級的定為感病系（S），平均在4級以上的定為高感系（HS）。試驗(yàn)共測試22個品種，菌種3個，設(shè)3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用2因素交叉分組方差分析進(jìn)行多重比較，用Duncans進(jìn)行多樣本間的顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米大斑病菌生理小種的鑒定結(jié)果

從表3可以看出，從山西3個地區(qū)共取了7個玉米大斑病病樣，運(yùn)城鹽湖區(qū)的11-1菌株及芮城縣的11-5菌株都為n號小種，晉城澤洲的11-9菌株和陽城濟(jì)源的11-7菌株都為123 n號小種，忻州城區(qū)的11-11菌株、忻州陽白的11-14菌株及忻州靜樂的11-13菌株都為0號小種。

2.2 不同玉米品種對大斑病菌的抗性鑒定結(jié)果

從表4可以看出，在鑒定的22份材料中，高抗的有3份，占鑒定材料的13.6%，均為芮城陌南菌種接種的品種；抗病的有忻州陽白和芮城陌南菌種接種的各1個品種，其中，潞玉39的抗病性最好，其次為東315；其余品種均不同程度地表現(xiàn)出感病特征；而所有品種在接種陽城濟(jì)源的菌種后，均表現(xiàn)感病。

2.3 不同玉米品種對大斑病菌的抗性鑒定方差分析結(jié)果

2.3.1 品種與不同地區(qū)菌種主體間效應(yīng)的檢驗(yàn) 從表5對方差分析模型的檢驗(yàn)可以看出， Sig.為0.007（小于0.05），說明模型是適用的；品種之間的Sig.為0.05，表明不同品種對發(fā)病級數(shù)有顯著的影響；不同地區(qū)菌種的Sig.值小于0.01，表明不同地區(qū)菌種對發(fā)病級數(shù)具有極顯著的影響。

2.3.2 品種與不同地區(qū)菌種相互作用對大斑病的發(fā)病情況 從表6可以看出，潞玉39、先玉335在抗大斑病上與其它品種有顯著差異。從圖1可以看出，潞玉39對忻州陽白、陽城濟(jì)源地區(qū)的大斑病有較好的抗性；路玉36、東315、先玉335對芮城陃南地區(qū)的大斑病有較好的抗性。

3 結(jié)論與討論

玉米大斑病的抗病性鑒定，是抗病育種中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。多年來的試驗(yàn)表明，采用正確有效的人工接菌方法，是搞好玉米大斑病抗病性鑒定和抗病育種的重要保證。

本試驗(yàn)鑒定結(jié)果表明，當(dāng)前山西省玉米栽培品種對玉米大斑病抗性水平非常低，在所有搜集到的市場上銷售的品種中，抗病品種僅占22.7%（其中，潞玉39、潞玉36、東315、先玉335等品種抗大斑病的水平相對較高）；而絕大部分品種對大斑病抗性較差或者沒有抗性，說明抗源十分匱乏。

目前，我國許多自交系材料中抗玉米大斑病的種質(zhì)資源非常少，但是，由于生物農(nóng)藥的使用有很多不穩(wěn)定因素，控制玉米大斑病流行最經(jīng)濟(jì)有效的措施仍然是選育抗病品種。采取抗病品種選育和其它栽培等新技術(shù)相結(jié)合，仍然是預(yù)防大斑病暴發(fā)流行的主要手段。實(shí)際生產(chǎn)中，在推廣適宜當(dāng)?shù)胤N植品種的同時，應(yīng)盡量選擇攜帶抗大斑病基因的品種，進(jìn)行合理的生產(chǎn)布局。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李愛軍，李占錄，史紅梅，等.玉米品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（8）：23-25.

[2] 趙文博，白建榮，王陸軍，等.山西省主推玉米品種自交系的SSR遺傳多樣性分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（10）：19-22.

[3] 白金鎧，潘順法，姜晶春.玉米病害的病菌變異與抗病品種選育[J].玉米科學(xué)，1994，2（1）：67-72.

[4] 劉國勝，董金皋，鄧福友.中國玉米大斑病菌生理分化及新命名法的初步研究[J].植物病理學(xué)報，1996，26（4）：305-310.

[5] 高志強(qiáng)，程增書.鈣調(diào)素拮抗劑和鈣螯合劑對玉米大斑病病原孢子萌發(fā)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，1993（2）：1-5.

[6] 左建英，李育才.山西省玉米大斑病的發(fā)生特點(diǎn)和綜合防治技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2011（3）：123，128.

[7] 呂宇新，崔連民，李紅梅，等.玉米細(xì)菌性莖腐病的發(fā)生和防治[J].雜糧作物，2001，21（1）：37.

[8] 周廣和，王錫鋒，杜志強(qiáng)，等.我國玉米病毒病防治研究中有待解決的問題[J].植物保護(hù)，1996，22（1）：32-34.

[9] 司文修，司建國.玉米病毒病與綜合防治對策[J].河南農(nóng)業(yè)，1998（6）：14-15.

[10] 李常保，宋建成.玉米粗縮?。∕RDV）及其綜合防治[J].玉米科學(xué)，1999，7（2）：75-77.