特用玉米種質及雜交種對絲黑穗病的抗性評價

郭建國，郭滿庫，郭成，魏宏玉，金社林

（甘肅省農業(yè)科學院植物保護研究所，甘肅蘭州 730070）

特用玉米種質及雜交種對絲黑穗病的抗性評價

郭建國，郭滿庫，郭成，魏宏玉，金社林

（甘肅省農業(yè)科學院植物保護研究所，甘肅蘭州 730070）

采用菌土覆蓋接種法，鑒定評價了131個玉米特用種質和57個特用雜交種對絲黑穗病的抗病性。結果表明，131份特用種質中，6份表現(xiàn)抗病或中抗，125份表現(xiàn)感病或高感；57個特用雜交種中，8個品種表現(xiàn)抗病或中抗，49個品種表現(xiàn)感病或高感。表現(xiàn)抗病的編號為00097153、00231081的抗病種質和編號為00030253、00097112、00201242、00211465的中抗種質可作為甜糯品種選育的重要抗源；抗病雜交種高優(yōu)1號和中抗雜交種白早糯、京科糯120、星糯918、華甜粘83、敦甜2號、甜單22號、高油115可作為甜糯和高油玉米的主推廣品種。

絲軸黑粉菌；玉米；種質；雜交種；抗性評價

玉米是全球重要的糧飼作物和工業(yè)原料。隨著世界經(jīng)濟發(fā)展與人類膳食結構改善，高油、高淀粉、高蛋白、鮮食甜糯和爆裂等高附加值特用玉米倍受青睞，市場需求量日益增加，已成為農業(yè)經(jīng)濟增長的新亮點［1～2］。然而，特用玉米由于營養(yǎng)成分顯著高于普通玉米，豐富的碳氮源為病蟲侵染提供了良好的生存環(huán)境，致使病蟲害發(fā)生呈現(xiàn)逐年加重趨勢［3～4］，其中由絲軸黑粉菌（Sporisorium reilianum）侵染引起的絲黑穗病在北方春玉米區(qū)發(fā)生危害十分嚴重，極大影響著特用玉米的品質和產(chǎn)量［5～6］。篩選抗性種質、培育抗病品種是病害防治的有效方法，高潔等于2006年評價了203個特用自交系對絲軸黑粉菌的抗病性［7］，王建軍等于2011年評價了236個特用雜交種對絲軸黑粉菌的抗病性［8］。我們于2010—2012年開展了131個特用玉米種質與57個雜交種對絲軸黑粉菌的抗性篩選工作，旨在為特用玉米抗病種質創(chuàng)制提供種質材料。

1 材料與方法

1.1 材料

特用種質131份，由中國農業(yè)科學院作物科學研究所提供；特用雜交種57個，為參加甘肅省玉米區(qū)域試驗的甜、糯、高油等特用玉米品種，由甘肅省農作物品種審定辦公室提供。Mo17為抗病對照，黃早四為感病對照。

1.2 方法

1.2.1 菌土制備2010年、2011年分別采集絲黑穗病病穗陰干后干燥保存，次年將病穗粉碎過細篩制成菌粉，并將菌粉與過篩細土按1g/kg質量比充分混合制成菌土備用。

1.2.2 試驗方法試驗于2011年、2012年在甘肅省農業(yè)科學院植物保護研究所甘谷試驗站進行。每份材料均按單行40株人工穴播種植，株距40cm、行距40cm，每穴播種3粒，播后覆蓋菌土100g/穴，4次重復。乳熟期調查統(tǒng)計病株數(shù)，參照玉米抗絲黑穗病鑒定技術規(guī)范評價抗病性［8］?？剐苑旨墭藴剩?級，0≤病株率＜1.0%，高抗；3級，1.1%≤病株率＜5.0%，抗??；5級，5.1%≤病株率＜10.0%，中抗；7級，10.1%≤病株率＜40.0%，感??；9級，40.1%≤病株率＜100%，高感。病株率（%）=（病株數(shù)/總株數(shù)）×100。

2 結果與分析

2.1 特用種質資源對絲軸黑粉菌的抗病性

2011—2012年2a鑒定結果表明，131份特用種質資源中，編號00097153、00231081的材料平均病株率為4.9%～5.0%，表現(xiàn)抗病，占1%；編號00030253、00097112、00201242、00211465的材料病株率為6.7%～9.2%，表現(xiàn)中抗，占3%；編號00041050、00041052、00041072、00080064、00080343、00097113、00097140、00100109、00190006、00201231、00201261、00201316、00211464、00220082、00231877、00232092、00649036、0L010113的18份材料病株率為12.5%～38.6%，表現(xiàn)感病，占14%；編號00030383、00041051、00041057、00050134、00070656、00080050、00090012、00090014、00097104、00097125、00097129、00097135、00097137、00097138、00097147、00097149、00097150、00097156、00097159、00097176、00097181、00097185、00097186、00097194、00097195、00097200、00097207、00097211、00097226、00097228、00097233、00097234、00097236、00097241、00097243、00097246、00097249、00097250、00097252、 00097254、00097260、00097262、00097265、00097266、00097268、00097269、00097271、00097272、00097273、00097274、00100117、00150512、00150513、00190089、00190115、00190130、00200571、00201224、00201228、00201229、00201230、00201233、00201237、00201241、00201249、00201263、00201275、00201276、00201283、00201297、00201314、00201319、00211390、00211402、00211417、00211451、00211477、00211481、00211486、00211487、00211493、00211494、00211496、00232027、00232028、00232029、00232030、00232032、00232034、00232035、00232055、00232056、00232057、00232058、00232059、00232068、00232070、00232072、00232073、00232082、00232087、00232093、00250515、00260113、00290070、00409001、0L050405的107份材料病株率為40.3%～100.0%，表現(xiàn)高感，占82%。

2.2 特用雜交種對絲軸黑粉菌的抗性

由表1可見，在鑒定的57個特用雜交種中，高優(yōu)1號病株率為2.1%，表現(xiàn)抗病，占2%；白早糯、京科糯120、星糯918、華甜粘83、敦甜2號、甜單22號、高油115的病株率為6.8%～9.8%，表現(xiàn)中抗，占12%；興達糯玉1號、中甜5號、中糯302、高油4515、黃糯3號等20個品種病株率為10.8%～38.8%，表現(xiàn)感病，占35%；中糯1號、中甜8號、隴糯1號、彩糯1號、奧甜8202、金穗832等29個品種病株率為43.8%～100%，表現(xiàn)高感，占51%。

3 結論與討論

表1 特用雜交種對絲軸黑粉菌的抗性①

1）鑒定評價結果表明，在131份特用玉米種質資源中，6份表現(xiàn)抗病或中抗，125份表現(xiàn)感病或高感，其中抗病種質00097153、00231081和中抗種質00030253、00097112、00201242、00211465可作為甜糯玉米品種選育的重要抗源；57個特用玉米雜交種中，8個品種表現(xiàn)抗病或中抗，49個品種表現(xiàn)感病或高感，抗病品種高優(yōu)1號和中抗品種白早糯、京科糯120、星糯918、華甜粘83、敦甜2號、甜單22號、高油115可作為當前甜、糯、高油玉米的主栽品種。

2）特用玉米是中國農業(yè)種植結構戰(zhàn)略調整的重要栽培作物，但由于其遺傳背景特殊，植株和籽粒的營養(yǎng)成分顯著高于普通玉米，加之田間栽培管理與普通玉米有所不同，生產(chǎn)中特用玉米相對普通玉米對病蟲較為敏感，容易遭受病蟲侵害，導致特用玉米抗絲軸黑粉菌種質匱乏，抗病品種短缺。因此生產(chǎn)中不僅要注重抗病種質的創(chuàng)制，同時應通過包衣防治保障特用玉米生產(chǎn)安全。

3）本試驗收集的特用玉米種質和雜交種數(shù)量有限，鑒定出的抗性種質和雜交種數(shù)量遠遠不能滿足生產(chǎn)實際需要。因此，在以后的研究中，不僅要加強特用玉米種質和雜交種的抗病蟲性鑒定，而且應通過分子生物學手段將特質基因導入玉米骨干親本材料中，通過常規(guī)雜交手段和轉基因技術選育優(yōu)質特用玉米。

［1］王寧堂，胡強，王軍利，等.高油玉米的利用價值研究現(xiàn)狀及發(fā)展對策［J］.中國農學通報，2004，20（5）：137-138，169.

［2］趙建武，邱海杰，楊輝勇，等.特用玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展對策［J］.山西農業(yè)科學，2009，37（3）：3-6.

［3］王振營，何康來，文麗萍，等.特用玉米及其病蟲害發(fā)生與防治對策［J］.植物保護，2003，29（3）：12-14.

［4］王振營，何康來，邢珍娟，等.不同類型玉米組織對亞洲玉米螟幼蟲存活和生長發(fā)育的影響［J］.中國農學通報，2004，20（5）：217-221，224.

［5］王曉嗚，晉齊鳴，石潔，等.玉米病害發(fā)生現(xiàn)狀與推廣品種抗性對未來病害發(fā)展的影響［J］.植物病理學報，2006，36（1）：1-11.

［6］高潔，祁新，蔚榮海，等.玉米種質資源對絲黑穗病的抗性鑒定［J］.吉林農業(yè)大學學報，2006，28（2）：142-151.

［7］王建軍，楊書成，王燕，等.特用玉米品種抗絲黑穗病鑒定與評價［J］.山西農業(yè)科學，2011，39（10）：1043-1045.

［8］中華人民共和國農業(yè)部.中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準.玉米抗病蟲性鑒定技術規(guī)范第3部分：玉米抗絲黑穗病鑒定技術規(guī)范NY/T 1248.3—2006［S］.北京：出版者不詳，2006.

（本文責編：王建連）

Evaluation of Disease Resistance of Head Smut in Particular Corn Germplasms and Hybrids

GUO Jian-guo，GUO Man-ku，GUO Cheng，WEI Hong-yu，JIN She-lin
（Institute of Plant Protection，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

The disease resistance to Sporisorium reilianum in 131 particular germplasms and 57 particular hybrids was identified when seeds were covered by 0.1% soil carried with teliospores.The results showed that the resistant and susceptible germplasms respectively were 6antiviral or anti-resistant and 125 susceptible or highly susceptible in 131 particular germplasms，the resistant and susceptible varieties were 8antiviral or anti-resistant and 49 susceptible or highly susceptible varities in 57 particular hybrids，respectively.The numbered of disease manifestations were 00097153 and 00231081 and moderately resistant germplasms were 00030253、00097112、00201242and 00211465 which importantly resistant resources in sweet and waxy corn varieties breeding in the future.The diesease-resistant hybrids Gaoyou 1 and moderately resistant hybrids Baizaonuo、Jingkenuo 120、Xingnuo 918、Huatiannian 83、Duntian 2、Tiandan 22and Gaoyou 115 were importantly commercial varieties in sweet，waxy and high oil corn in the future.

Sporisorium reilianum；Corn；Germplasms；Hybrids；Resistance；Evaluation

S513；S435.131

A

1001-1463（2014）02-0011-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.02.004

2013-10-30

甘肅省農業(yè)科學院農業(yè)科技創(chuàng)新專項（2012GAAS07-3）

郭建國（1977—），男，甘肅鎮(zhèn)原人，助理研究員，研究方向為植物抗性遺傳育種。聯(lián)系電話：（0）18993151662。

郭滿庫（1955—），男，甘肅環(huán)縣人，高級農藝師，主要從事玉米種質抗病蟲性鑒定研究工作。聯(lián)系電話：（0）13679480682。E-mail：gmanku@163.com