安徽省候選玉米新品種對玉米病害的抗性鑒定

段海明， 汪偉偉， 王長進(jìn)， 余 利， 黃偉東， 余海兵

(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

玉米是我國重要的糧食、飼料和綠色工業(yè)原料[1]。在玉米剛性需求逐步上升的前提下，應(yīng)逐步消除玉米生產(chǎn)過程中的不利影響以提高產(chǎn)量，其中玉米病害治理是最為重要的一個方面[2-3]。近年由于新品系推廣、氣候變化和作物種植模式的演變，玉米病害蔓延加速，嚴(yán)重影響了玉米產(chǎn)量和品質(zhì)[4-5]。據(jù)統(tǒng)計，我國玉米共計30多種病害，其中安徽省危害較嚴(yán)重的病害有玉米小斑病、莖基腐病、南方銹病和玉米紋枯病等[6]。玉米病害防治技術(shù)中最經(jīng)濟(jì)而有效的途徑是培育抗病品種[7]。因此，本研究在人工接種和自然誘發(fā)病害產(chǎn)生的條件下，對新選育的QY268等21個候選玉米新品種進(jìn)行田間病害抗性鑒定，旨在闡明不同的玉米品種對玉米病害的抗性水平，以期為新品種審定和抗病育種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試玉米材料與病原 21個候選玉米新品種由玉米育種安徽省工程技術(shù)研究中心提供(表1)，以鄭單958為對照。玉米小斑病玉蜀黍平臍蠕孢(Bipolaris maydis)；玉米莖腐病禾谷鐮孢(Fusarium graminearum)；玉米紋枯病立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)由安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院抗性鑒定研究室提供。

表1 候選玉米新品種名稱

1.1.2 供試培養(yǎng)基 PDA 培養(yǎng)基、玉米、小麥粒混合培養(yǎng)基參照蔣鵬等[8]的方法制備。

1.2 試驗方法

玉米品種的播種時間：2016年6月29日；玉米小斑病于2016年8月12日接種；玉米紋枯病、莖基腐病于2016年8月13日接種；南方銹病為自然誘發(fā)。玉米小斑病接種采用田間孢子噴霧法，紋枯病接種采用下部葉鞘帶菌麥粒接種法，莖基腐病接種采用埋根法，上述3種病害抗性鑒定安排在安徽科技學(xué)院西區(qū)種植園抗性鑒定圃[9]。南方銹病安排在安徽省金寨農(nóng)作物品種抗性鑒定試驗站自然誘發(fā)。

1.3 病情調(diào)查及抗性評價

玉米病害病情級別的劃分依據(jù)安徽省農(nóng)作物品種審定委員會技術(shù)規(guī)范-玉米品種抗病性鑒定技術(shù)規(guī)范(PSJG1104.1-1104.4-2011)；玉米病害抗性級別劃分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)安徽省主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)(PSJG1001-1006-2011)[10-11]。

抗性調(diào)查時間：南方銹病：2016年9月26日；小斑病、紋枯病：2016年9月27日；莖基腐?。?016年10月15日。

2 結(jié)果與分析

2.1 21個候選玉米新品種抗小斑病的病情分級和抗性評價

由表2可見，鄭單958對小斑病表現(xiàn)為抗病(R)。ALY 1號的眾值病級為7級，抗性評價感病(S)，占參試品種的4.76%；QY268、YK557、QY18、WK16、HAY2號和LY166等6個品種眾值病級在5級，抗性表現(xiàn)為中抗(MR)，占參試品種的28.57%；QY278、XC5135、XC4718、SY158、QY609、HAY6號、LY168、FY824、FL380、YK556、HD161、XC568、FY3684等13個品種的眾值病級為3級，抗性表現(xiàn)為抗(R)，占參試品種的61.91%；FL381眾值病級為1級為高抗(HR)，占參試品種的4.76%。20個品種小斑病的抗性達(dá)到中抗以上。

表2 不同候選玉米新品種對小斑病的抗性

2.2 21個候選玉米新品種抗莖基腐病的病情分級和抗性評價

由表3可見，LY168、FY824的發(fā)病率分別在53%和54%，均表現(xiàn)為高感(HS2)，占參試品種的9.52%；QY268的發(fā)病率為31%，表現(xiàn)為感病(S1)，占參試品種的4.76%；YK557、XC568、HD161、FL380、QY18、SY158、LY166、WK16和FY3684 9個品種的發(fā)病率在13%～20%之間，抗性表現(xiàn)為中抗(MR1)，占參試品種的42.86%；QY278、QY609、XC5135、HAY6號等4個品種的發(fā)病率在21%～27%之間，抗性表現(xiàn)為中抗(MR2)，占參試品種的19.05%；FL381、XC4718、YK556，HAY2號、ALY1號5個品種的發(fā)病率在7%～10%，抗性表現(xiàn)為抗(R)，占參試品種的23.81%。18個品種對莖基腐病的抗性達(dá)中抗及以上。

表3 不同候選玉米新品種對玉米莖基腐病的抗性

2.3 21個候選玉米新品種南方銹病的病情分級和抗性評價

由表4可見，鄭單958對南方銹病表現(xiàn)為感病(S)。YK557的眾值病級為7級，抗性表現(xiàn)為感病(S)，占參試品種的4.76%。LY168、XC4718、LY166、YK556和QY18 5個品種的眾值病級為5級，表現(xiàn)為中抗(MR)，占參試品種的23.81%。XC5135、QY278、QY268、FY3684、XC568、WK16、HD161、ALY1號、HAY2號、FL380、HAY 6號、QY609、SY158、FY824等14個品種的眾值病級為3級，抗性表現(xiàn)為抗(R)，占參試品種的66.67%；FL381的眾值病級為1級，抗性表現(xiàn)為高抗(HR)，占參試品種的4.76%。20個品種對南方銹病的抗性表現(xiàn)為中抗及以上水平。

表4 不同候選玉米新品種對玉米南方銹病的抗性

2.4 21個候選玉米新品種紋枯病的病情指數(shù)和抗性評價

由表5可見，鄭單958對紋枯病表現(xiàn)為中抗(MR1)。YK557、ALY1號2個品種的病情指數(shù)分別為73.3%和71.1%，抗性級別為9，抗性表現(xiàn)為高感(HS1)，占參試品種的9.52%；QY268、LY166和YK556等3個品種的病情指數(shù)分別為57.8%、62.2%和64.4%，抗性級別為7，抗性表現(xiàn)為感病(S)，占參試材料的14.29%。FY824、XC5135、XC4718、QY609、FL380、HD161、XC568、HAY2號、FL381和SY158等10個品種的病情指數(shù)為33.3%～40.0%，表現(xiàn)為中抗(MR1)，占參試品種的47.62%。QY278、QY18、FY3684、LY168 4個品種的病情指數(shù)為42.2%～44.4%，占參試品種的19.05%。HAY6號和WK16等2個品種的病情指數(shù)分別為28.9%和26.7%，抗性級別為3級，抗性表現(xiàn)為(R)，占參試品種的9.52%。16個參試品種對玉米紋枯病的抗性表現(xiàn)為中抗及以上水平。

表5 不同候選玉米新品種對紋枯病的抗性

3 結(jié)論與討論

玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)不僅提高農(nóng)民的收入水平，而且對我國農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用，而抗病性鑒定是選育玉米抗性新品種的重要環(huán)節(jié)[12-13]。本研究根據(jù)安徽省玉米品種抗病性鑒定技術(shù)規(guī)范對玉米品種進(jìn)行抗性鑒定，初步確定了21個候選玉米新品種對4種玉米病害的抗性，為新品種的審定推廣提供了科學(xué)依據(jù)。根據(jù)安徽省主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)，ALY1號對玉米小斑病表現(xiàn)為感病，有被淘汰的風(fēng)險，除非比對照增產(chǎn)8%及以上；其它品種QY268、YK557、QY18、HAY2號、LY166、WK16等品種也具風(fēng)險，取決于與對照相比產(chǎn)量增加的百分比大小，F(xiàn)L381對小斑病的抗性最強(qiáng)。LY168和FY824高感莖基腐病被淘汰，其它品種通過玉米莖基腐病的最低抗性要求，F(xiàn)L381對莖基腐病的抗性最強(qiáng)。由于2016年玉米莖腐病感病期恰逢高溫干旱，環(huán)境濕度小對病原物的侵染造成一定的不利影響，試驗結(jié)果有待進(jìn)一步驗證[14]。南方銹病為自然誘發(fā)，YK557表現(xiàn)為感病，有被淘汰的風(fēng)險，除非豐產(chǎn)性好，比對照增產(chǎn)5%及以上才可通過，同樣QY18、YK556、LY166、XC4718、LY168增產(chǎn)性符合要求才能通過審定，其余品種通過銹病的最低抗性要求，F(xiàn)L381對南方銹病的抗性最高。YK557、ALY1號高感紋枯病被淘汰，YK556、LY166以及QY268也存在風(fēng)險，除非增產(chǎn)3%及以上才符合要求，其它品種通過紋枯病最低抗性要求，HAY 6號，WK16等2個品種對紋枯病抗性最高，表現(xiàn)為抗。綜合分析21個候選玉米品種對4種玉米病害的抗性水平，YK557、ALY1號、LY168、FY824等4個品種由于抗病性差遭淘汰；QY268、QY18、HAY2號、LY166、WK16、YK556、XC4718等7個玉米品種除非在產(chǎn)量上有較好的表現(xiàn)，否則同樣有被淘汰的風(fēng)險。FL381、QY278、XC5135、SY158、QY609、HAY6號、FL380、HD161、XC568、FY3684等10個品種通過2016年度抗病性鑒定，占參試組合的47.62%。FL381對小斑病、莖基腐病、南方銹病、紋枯病分別表現(xiàn)為高抗、抗、高抗和中抗，抗性水平整體較高。本研究說明，抗病性鑒定在玉米品種審定過程中起到關(guān)鍵作用，抗性鑒定結(jié)果可供下一步品種審定和推廣參考。