合系2101 的絲黑穗病接種試驗(yàn)

邱 磊

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 佳木斯分院，黑龍江 佳木斯 154007）

玉米絲黑穗病是由絲軸黑粉菌引起的真菌性系統(tǒng)性侵染的土傳病害，主要對(duì)玉米幼根和幼芽發(fā)生侵染，其中以侵染胚芽為主。受侵染植株通常在苗期發(fā)病癥狀并不明顯，到抽雄或出穗后才在雌穗雄穗上表現(xiàn)出明顯的癥，發(fā)病程度隨品種與地塊的不同而異。絲黑穗病是黑龍江省玉米生產(chǎn)的重要病害之一，在世界各地都有不同程度的發(fā)生，發(fā)病率基本上等同于損失率。如何減輕絲黑穗病的危害最主要的方式就是從育種上解決，在培育高抗玉米自交系的基礎(chǔ)上進(jìn)而培育高抗玉米品種。

近些年來(lái)，我們通過(guò)藥劑包衣種子在一定程度上能夠降低發(fā)病程度，但存在成本高、污染環(huán)境和防護(hù)作用不穩(wěn)定等問(wèn)題，因此控制絲黑穗病的經(jīng)濟(jì)有效途徑是選育抗病品種，而抗病育種的成效取決于抗病材料的挖掘與利用。

就如何培育出高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)、適宜機(jī)械化收割的玉米新品種是各玉米科研育種單位育種家的一個(gè)共同話題，其中抗病育種，尤其是抗絲黑穗育種是控制玉米絲黑穗病發(fā)生的重要措施之一。如何有效地對(duì)玉米自交選系進(jìn)行絲黑穗病的篩選，就需要對(duì)材料進(jìn)行接菌。人工接種是大家所采用的最普遍的技術(shù)方法之一。為此，利用黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院自育自交系合系2101 對(duì)不同接種方法進(jìn)行了試驗(yàn)，以期選育出高抗絲黑穗病的育種材料。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的玉米自交系為合系2101。供試玉米絲黑穗病菌采集于黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院試驗(yàn)場(chǎng)，在通風(fēng)干燥條件下陰干并保存。供試土壤為草甸黑土。

1.2 方法

1.2.1 無(wú)菌土的采集與制作

采集的土壤過(guò)篩后放置于烘干箱，溫度調(diào)節(jié)為105 ℃，烘干24 h 備用。

1.2.2 黑穗病菌的采集及保存

每年的10 月上旬將成熟的玉米雌穗發(fā)病病穗采下，放置于陰涼通風(fēng)處保存。采用3 種保存方法，A 為當(dāng)年晾干，將菌粉搓下、過(guò)篩后按所需濃度直接拌上無(wú)菌土。B 為當(dāng)年晾干，將菌粉搓下、過(guò)篩。C 為來(lái)年播種前7 d 將菌穗晾干、菌粉搓下過(guò)篩。BC 為在播種前5～7 d 拌上無(wú)菌土。這些處理均在室外溫度下進(jìn)行，無(wú)特殊處理。

1.2.3 菌土拌制及接種方法

按各個(gè)試驗(yàn)處理標(biāo)準(zhǔn)，取出制作好的無(wú)菌土樣與玉米絲黑穗菌粉按照重量比進(jìn)行拌制，共設(shè)7 個(gè)菌土濃度，分別為0、0.5‰、1‰、2‰、3‰、5‰、10‰。播種時(shí)用100g 菌土將所播種子蓋嚴(yán)，并正常覆上濕土鎮(zhèn)壓。

1.2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)，5m 行長(zhǎng)，4 行區(qū)，3 次重復(fù)。每行21 穴，每穴留苗2 株,區(qū)保苗在100 株以上。出苗后不間苗，有些植株苗期就會(huì)感染嚴(yán)重并枯萎死掉, 所以計(jì)算發(fā)病率從苗期開(kāi)始調(diào)查一直到植株正常成熟。

發(fā)病率(%)=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100

田間病情分級(jí)描述及抗病性評(píng)價(jià)按以下標(biāo)準(zhǔn)劃分為5級(jí)（人工接種條件下）：1 級(jí)為高抗(HR)，發(fā)病株率0%～1.0%；3 級(jí)為抗病(R)，發(fā)病株率1.1%～5.0%；5 級(jí)為中抗(MR)，發(fā)病株率5.1%～20.0%；7 級(jí)為感病(S)，發(fā)病株率20.1%～40.0%；9 級(jí)為高感(HS)，發(fā)病株率在40.1%以上。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

采用DPS7.5 版軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。用Microsoft Excel 2007 繪制表。

2 結(jié)果與分析

從表1 可以看出，C 處理發(fā)病程度明顯高于其他兩個(gè)處理，A 處理次之，B 處理效果最差。說(shuō)明絲黑穗孢子在播種前5-7天拌上無(wú)菌土活性最佳，當(dāng)年晾干，將菌粉搓下、過(guò)篩后按所需濃度直接拌上無(wú)菌土比將菌粉搓下、過(guò)篩直接保存更能保持孢子活性。3 種接種方式下不同接種濃度發(fā)病率不同，隨著接種濃度升高，發(fā)病率也升高。發(fā)病率從0.5‰、1‰到2‰時(shí)快速升高，當(dāng)接種濃度高于2‰時(shí)發(fā)病效果增加不明顯。

表1 參試品種在各處理下各濃度的發(fā)病率結(jié)果

3 結(jié)論與討論

本文利用玉米自交系合系2101 對(duì)3 種接菌措施下6 種接種濃度進(jìn)行致病率研究，表明絲黑穗孢子活性保持上病癭＞土壤＞離體孢子，絲黑穗菌人工接種前應(yīng)風(fēng)干后在病癭上越冬保存，使用前7d 將菌粉從病癭上抖落能夠保持絲黑穗菌孢子最大活力。

在不同接種方式下不同接種濃度發(fā)病率不同，隨著接種濃度升高，發(fā)病率也升高。發(fā)病率從0.5‰、1‰到2‰時(shí)快速升高，當(dāng)接種濃度高于2‰時(shí)緩慢增加。這與晉齊鳴[1]、劉長(zhǎng)華[2]、郭成[3]研究得出的發(fā)病率隨著接著濃度增加而升高的趨勢(shì)一致。通過(guò)試驗(yàn)得出播種播種前一周將晾干菌癭中包含的菌粉搓下過(guò)篩進(jìn)行拌土能夠保持絲黑穗菌活性，合系2101 在C 處理菌土濃度為5‰時(shí)發(fā)病率為3.8%，致病效果最好，表現(xiàn)為抗，適合高抗玉米絲黑穗品種的親本材料儲(chǔ)備。