西南地區(qū)玉米抗穗腐病品種篩選與綜合評(píng)價(jià)

摘要：為了篩選出適合西南地區(qū)種植的玉米（Zea mays L.）抗穗腐病新品種，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，選取42個(gè)西南地區(qū)主推的玉米品種進(jìn)行了抗病性鑒定和產(chǎn)量相關(guān)性狀的分析研究。結(jié)果表明，不同品種對(duì)玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病等真菌性病害的抗性不同，其中鋒玉799、秋碩玉2號(hào)、桂單162和正大615共4個(gè)品種的綜合抗性最好，達(dá)高抗（HR）水平。此外，不同品種的株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出子率和產(chǎn)量差異較大；各品種平均產(chǎn)量在4 118.10～9 855.60 kg/hm2，其中水靖單15產(chǎn)量最高，為9 855.60 kg/hm2，秋碩玉2號(hào)產(chǎn)量次之，為9 758.25 kg/hm2。綜合來(lái)看，秋碩玉2號(hào)、鋒玉799、靖玉1號(hào)、水金玉6號(hào)、正紅311以及中玉335這6個(gè)品種的綜合抗病性較好，最終產(chǎn)量也相對(duì)較高，篩選為適合西南地區(qū)種植的玉米抗穗腐病新品種。

關(guān)鍵詞：玉米（Zea mays L.）；穗腐??；抗性；品種；篩選；產(chǎn)量；西南地區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：S513；S332.2" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2023）07-0007-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.07.002 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： To screen out new maize （Zea mays L.） varieties with ear rot resistance suitable for planting in Southwest China， 42 maize varieties in Southwest China were selected for disease resistance identification and analysis of yield related traits using a randomized block design. The results showed that， different varieties had different resistance to corn ear rot， stem rot， sheath blight and other fungal diseases. Among them， Fengyu 799， Qiushuoyu No.2， Guidan 162 and Zhengda 615 had the best comprehensive resistance， reaching the high resistance （HR） level. In addition， the plant height， ear height， ear length， ear diameter， bald tip length， row number per ear， grain number per row， 100-seed weight， seed rate and yield of different varieties were significantly different； the average yield of the varieties ranged from 4 118.10 to 9 855.60 kg/hm2， among which the yield of Shuijingdan 15 had the highest yield" " " " " " （9 855.60 kg/hm2）， followed by that of Qiushuoyu No.2 （9 758.25 kg/hm2）. On the whole， Qiushuoyu No.2， Fengyu 799， Jingyu No.1， Shuijinyu No.6， Zhenghong 311 and Zhongyu 335 had better comprehensive disease resistance and higher yields， which were suitable for new maize varieties with ear rot resistance planted in Southwest China.

Key words： maize （Zea mays L.）； ear rot； resistance； variety； screen； yield； Southwest China

玉米（Zea mays L.）是一種應(yīng)用較廣的糧食、飼料以及經(jīng)濟(jì)兼用型作物，其產(chǎn)量往往是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的重要體現(xiàn)［1］。然而，玉米在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中受到各種生物和非生物等多重因素的影響，其中由病蟲(chóng)害帶來(lái)的玉米產(chǎn)量損失尤為嚴(yán)重［2］，玉米品質(zhì)嚴(yán)重降低，玉米穗腐病就是其中之一［3］。玉米穗腐病又稱(chēng)玉米穗粒腐病，是玉米灌漿后期、乳熟期、蠟熟期、成熟期及貯藏期常見(jiàn)的真菌性病害之一［4］。玉米穗腐病不僅會(huì)導(dǎo)致玉米直接減產(chǎn)，而且可使帶菌的種子發(fā)芽率和幼苗成活率降低［5］。近年來(lái)，隨著高溫高濕等異常氣候影響，玉米穗腐病在少數(shù)氣候較濕潤(rùn)地區(qū)已成為影響玉米生產(chǎn)的重要病害，有些感病品種的發(fā)病率甚至高達(dá)50%以上［6］。此外，玉米穗腐病的部分病原菌在寄生代謝過(guò)程中分泌的毒素等有害物質(zhì)可直接引起人畜中毒和死亡，嚴(yán)重威脅人畜的生命健康［7］。因此，本試驗(yàn)旨在篩選出適合西南地區(qū)種植的玉米抗穗腐病新品種，為西南地區(qū)玉米抗逆、穩(wěn)產(chǎn)栽培提供理論參考，對(duì)于保障糧食安全具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域概況

本試驗(yàn)于2019年在貴州省遵義市綏陽(yáng)縣風(fēng)華鎮(zhèn)銀堡村遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院旱作試驗(yàn)基地進(jìn)行。當(dāng)?shù)仄骄０胃叨葹?60 m，年平均氣溫為15.1 ℃，最高氣溫為38 ℃，最低氣溫為-5 ℃，氣候特征為典型的亞熱帶季風(fēng)性潮濕氣候，年平均降雨量為1 160 mm，年平均空氣濕度在80%以上，無(wú)霜期為283 d，森林覆蓋率為28%，日照時(shí)間為1 114.2 h，試驗(yàn)期間高溫高濕天數(shù)較多，正值真菌性病害發(fā)生的高峰期。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)參試品種共計(jì)42個(gè)，具體參試品種名單見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置3次重復(fù)，種植密度為49 500株/hm2，小區(qū)行長(zhǎng)5.0 m，行距0.8 m，每個(gè)品種種植6行，每行20株，小區(qū)面積24 m2，以感病品種渝單8號(hào)作對(duì)照（CK）。田四周設(shè)置保護(hù)行，其他措施按照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 病害調(diào)查 莖腐病調(diào)查方法：逐株調(diào)查每份材料的發(fā)病情況。調(diào)查重點(diǎn)部位為莖基部節(jié)位，莖節(jié)明顯變褐或用手指捏近地表莖節(jié)感到變軟的植株為發(fā)病株。記載調(diào)查總株數(shù)和發(fā)病株數(shù)，計(jì)算發(fā)病株率。

穗腐病調(diào)查方法：對(duì)每份鑒定材料所有果穗均進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，剝?nèi)グ~，逐個(gè)調(diào)查記載果穗發(fā)病級(jí)別，病級(jí)記載標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表2。根據(jù)每份材料的平均病級(jí)確定該材料的抗性水平。

紋枯病調(diào)查方法：調(diào)查每份鑒定材料葉鞘上病斑面積占葉鞘面積的比例并確定病級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表3。根據(jù)每份材料的平均病級(jí)確定該材料的抗性水平。

1.4.2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量調(diào)查 株高、穗位高、穗型、粒型、粒色按照區(qū)試標(biāo)準(zhǔn)在成熟期觀測(cè)、記載。產(chǎn)量為小區(qū)全收（包括取樣株）計(jì)產(chǎn)，并折算成標(biāo)準(zhǔn)含水量（14%）的產(chǎn)量。穗長(zhǎng)、穗粗（穗直徑）、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素每小區(qū)取20個(gè)樣穗考種，采用區(qū)試標(biāo)準(zhǔn)與方法調(diào)查。出子率指子粒干重占果穗干重的百分率。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用 Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。取3次重復(fù)試驗(yàn)的平均數(shù)值作為試驗(yàn)最終結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種病害調(diào)查

各參試品種均按小區(qū)逐株進(jìn)行紋枯病、穗腐病以及莖腐病調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，與對(duì)照品種1號(hào)和43號(hào)（渝單8號(hào)）相比，4號(hào)（鋒玉799）、6號(hào)（秋碩玉2號(hào)）、37號(hào)（桂單162）及32號(hào)（正大615）4個(gè)品種的綜合抗性最好，達(dá)高抗（HR）水平；15號(hào)（靖玉1號(hào)）、30號(hào)（路單8號(hào)）、33號(hào)（正大999）、35號(hào)（中玉335）及41號(hào)（五谷3861）5個(gè)品種的綜合抗性次之，達(dá)抗性（R）水平；12號(hào)（水金玉6號(hào)）、19號(hào)（雅玉889）、23號(hào)（安單3號(hào)）、31號(hào)（同玉18）及34號(hào)（正紅311）5個(gè)品種的綜合抗性達(dá)中抗（MR）水平；而20號(hào)（中單808）、24號(hào)（盤(pán)玉5號(hào)）、27號(hào)（康農(nóng)玉108）、28號(hào)（蠡玉16）、29號(hào)（涼單4號(hào)）、38號(hào)（科茂918）及39號(hào)（東單60）7個(gè)品種的綜合抗性最差，為感病（S）水平；其他各品種與對(duì)照1號(hào)和43號(hào)（渝單8號(hào)）綜合抗性相當(dāng)。此外，4號(hào)（鋒玉799）、7號(hào)（正大619）、19號(hào)（雅玉889）、20號(hào)（中單808）、27號(hào)（康農(nóng)玉108）、29號(hào)（涼單4號(hào)）、30號(hào)（路單8號(hào)）、32號(hào)（正大615）、33號(hào)（正大999）及37號(hào)（桂單162）10個(gè)品種對(duì)紋枯病抗性較強(qiáng)；6號(hào)（秋碩玉2號(hào)）、36號(hào)（桂單0810）和37號(hào)（桂單162）3個(gè)品種對(duì)穗腐病抗性較強(qiáng)；4號(hào)（鋒玉799）、5號(hào)（國(guó)奧8號(hào)）、6號(hào)（秋碩玉2號(hào)）、15號(hào)（靖玉1號(hào)）和23號(hào)（安單3號(hào)）5個(gè)品種對(duì)莖腐病抗性較強(qiáng)；20號(hào)（中單808）、24號(hào)（盤(pán)玉5號(hào)）和28號(hào)（蠡玉16）3個(gè)品種感莖腐病較為嚴(yán)重，平均發(fā)病株率可達(dá)40.0%～46.7%。

2.2 參試品種產(chǎn)量相關(guān)性狀表現(xiàn)

玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病等真菌性病害對(duì)玉米產(chǎn)量及其相關(guān)性狀具有一定的影響。從表5可以看出，不同品種株高、穗位高差異較大，平均株高在237.50～360.00 cm，其中32號(hào)（正大615）株高最高，為360.00 cm，20號(hào)（中單808）株高最低，為237.50 cm；平均穗位高在97.50～168.75 cm，其中32號(hào)（正大615）穗位最高，為168.75 cm，38號(hào)（科茂918）穗位最低，為97.50 cm；7號(hào)（正大619）、9號(hào)（大玉56）、10號(hào)（資玉2號(hào)）、16號(hào)（興玉3號(hào)）、18號(hào)（“581”）、22號(hào)（五谷1790）、23號(hào)（安單3號(hào)）、24號(hào)（盤(pán)玉5號(hào)）、32號(hào)（正大615）、36號(hào)（桂單0810）、37號(hào)（桂單162）11個(gè)品種穗型為圓錐型，其他各品種穗型均為圓筒型；各品種平均穗長(zhǎng)在15.30～21.00 cm，其中35號(hào)（中玉335）穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，為21.00 cm，13號(hào)（水金玉7號(hào)）穗長(zhǎng)最短，為15.30 cm；27號(hào)（康農(nóng)玉108）穗粗最大，為5.80 cm，7號(hào)（正大619）和36號(hào)（桂單0810）穗粗最小，均為4.50 cm；各品種平均禿尖長(zhǎng)在0.00～3.00 cm，其中，11號(hào)（綿1304）、28號(hào)（蠡玉16）和38號(hào)（科茂918）3個(gè)品種禿尖最短，為0.00 cm，2號(hào)（西抗18）禿尖最長(zhǎng)，為3.00 cm；各品種平均穗行數(shù)在13.00～19.40，其中，11號(hào)（綿1304）平均穗行數(shù)最多，為19.40，24號(hào)（盤(pán)玉5號(hào)）平均穗行數(shù)最少，僅為13.00；各品種平均行粒數(shù)在28.00～44.20，其中7號(hào)（正大619）平均行粒數(shù)最多，為44.20，13號(hào)（水金玉7號(hào)）平均行粒數(shù)最少，為28.00；各品種平均百粒重在23.30～40.60 g，其中比對(duì)照（渝單8號(hào)）百粒重大的品種有11個(gè)，其大小順序?yàn)?1號(hào)（五谷3861）gt; 17號(hào)（JZ09）gt; 6號(hào)（秋碩玉2號(hào)）gt; 38號(hào)（科茂918）gt; 4號(hào)（鋒玉799）gt; 14號(hào)（水靖單15）gt; 18號(hào)（“581”）gt; 12號(hào)（水金玉6號(hào)）gt; 40號(hào)（明玉9011）gt; 2號(hào)（西抗18）gt; 15號(hào)（靖玉1號(hào)），22號(hào)（五谷1790）百粒重最小，為23.30 g；各品種平均出子率在75.19%～84.83%，其中28號(hào)（蠡玉16）出子率最高，為84.83%，32號(hào)（正大615）出子率最低，為75.19%。

2.3 參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)

穗腐病能夠造成玉米果穗腐爛而直接引起減產(chǎn)，不同品種對(duì)玉米穗腐病的抗性不同，產(chǎn)量相差較大。從表5可以看出，各品種平均產(chǎn)量在4 118.10～9 855.60 kg/hm2，其產(chǎn)量表現(xiàn)為14號(hào)（水靖單15）gt; 6號(hào)（秋碩玉2號(hào)）gt; 3號(hào)（協(xié)玉901）gt; 4號(hào)（鋒玉799）gt; 11號(hào)（綿1304）gt; 39號(hào)（東單60）gt; 15號(hào)（靖玉1號(hào)）gt; 12號(hào)（水金玉6號(hào)）gt; 22號(hào)（五谷1790）gt; 34號(hào)（正紅311）gt; 35號(hào)（中玉335）gt; 16號(hào)（興玉3號(hào)）gt; 18號(hào)（“581”）gt; 1號(hào)（渝單8號(hào)）gt; 17號(hào)（JZ09）gt; 21號(hào)（成單30）gt; 10號(hào)（資玉2號(hào)）gt; 29號(hào)（涼單4號(hào)）gt; 41號(hào)（五谷3861）gt; 26號(hào)（康農(nóng)玉007）gt; 40號(hào)（明玉9011）gt; 9號(hào)（大玉56）gt; 38號(hào)（科茂918）gt; 8號(hào)（大玉8號(hào)）gt; 42號(hào)（大天1號(hào)）gt; 20號(hào)（中單808）gt; 19號(hào)（雅玉889）gt; 43號(hào)（渝單8號(hào)）gt; 25號(hào)（華興單7號(hào)）gt; 28號(hào)（蠡玉16）gt; 32號(hào)（正大615）gt; 27號(hào)（康農(nóng)玉108）gt; 7號(hào)（正大619）gt; 23號(hào)（安單3號(hào)）gt; 2號(hào)（西抗18）gt; 37號(hào)（桂單162）gt; 30號(hào)（路單8號(hào)）gt; 33號(hào)（正大999）gt; 13號(hào)（水金玉7號(hào)）gt; 31號(hào)（同玉18）gt; 5號(hào)（國(guó)奧8號(hào)）gt; 24號(hào)（盤(pán)玉5號(hào)）gt; 36號(hào)（桂單0810），其中14號(hào)（水靖單15）產(chǎn)量最高，為9 855.60 kg/hm2，6號(hào)（秋碩玉2號(hào)）產(chǎn)量次之，為9 758.25 kg/hm2，36號(hào)（桂單0810）產(chǎn)量最低，為4 118.10 kg/hm2。

3 討論

種質(zhì)資源是玉米育種的基礎(chǔ)，篩選和評(píng)價(jià)抗病種質(zhì)是玉米抗病育種的前提和必要條件［8］。國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)玉米穗腐病抗性鑒定，篩選到部分較好的抗病資源，為玉米穗腐病的抗病育種奠定了良好的基礎(chǔ)。其中，加拿大農(nóng)業(yè)部篩選出的抗穗腐病自交系CO387、CO388、CO441以及美國(guó)北卡羅萊那州立大學(xué)鑒定的GE440、NC300等材料均已作為基礎(chǔ)材料被用來(lái)培育新的抗病自交系和雜交種［9］；陳甲法［10］以900多份熱帶種質(zhì)為基礎(chǔ)，在多種環(huán)境下檢測(cè)出63份共有的高抗材料；張小飛等［11］對(duì)西南地區(qū)玉米穗腐病病原進(jìn)行分離鑒定及接種試驗(yàn)研究，篩選鑒定出了正大619、正大818、迪卡007、農(nóng)樂(lè)988、正紅505和神珠7號(hào)6份穗腐病抗性材料以及榮玉188、中單808、綿單118、川單418等24份穗腐病中抗材料；郭成等［12］對(duì)玉米種質(zhì)資源進(jìn)行抗穗腐病鑒定，篩選出了赤538、赤549、赤551等10份抗性材料以及沈137、21-ES、赤556、赤544、育系519等26份中抗材料。

玉米穗腐病已成為影響玉米生產(chǎn)的世界性病害之一，在中國(guó)西南地區(qū)發(fā)病尤為嚴(yán)重。該病害能夠造成玉米果穗腐爛而直接引起減產(chǎn)，降低玉米品質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生的毒素也危害人畜安全［13］。潘惠康等［14］的研究發(fā)現(xiàn)同一氣候條件下玉米穗腐病感病系比抗病系產(chǎn)量損失高52%～82%，且感病品種因穗腐病造成的玉米產(chǎn)量損失比不利的氣候因素更為嚴(yán)重。王波等［15］通過(guò)玉米新組合對(duì)莖腐病抗性及產(chǎn)量損失的研究，發(fā)現(xiàn)莖腐病對(duì)玉米產(chǎn)量性狀有一定程度的影響，其中未接種和接種玉米的穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗重、穗粒重之間存在顯著差異。而本研究結(jié)果表明，對(duì)穗腐病、莖腐病等抗性不同的品種，其株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出子率和產(chǎn)量差異較大；各品種平均產(chǎn)量在4118.10～" " " " 9 855.60 kg/hm2，其中水靖單15產(chǎn)量最高，為9 855.60 kg/kg/hm2，秋碩玉2號(hào)產(chǎn)量次之，為9 758.25 kg/hm2。

4 小結(jié)

本試驗(yàn)對(duì)42個(gè)西南地區(qū)主推的玉米品種進(jìn)行了玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病等真菌性病害的抗病性鑒定，篩選出了鋒玉799、秋碩玉2號(hào)、桂單162和正大615共4個(gè)對(duì)玉米穗腐病、莖腐病以及紋枯病綜合抗性較好的品種，達(dá)高抗（HR）水平；靖玉1號(hào)、路單8號(hào)、正大999、中玉335和五谷3861共5個(gè)品種的綜合抗性次之，達(dá)抗性（R）水平；水金玉6號(hào)、雅玉889、安單3號(hào)、同玉18和正紅311共5個(gè)品種的綜合抗性達(dá)中抗（MR）水平；同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)秋碩玉2號(hào)、桂單0810和桂單162這3個(gè)品種對(duì)穗腐病抗性最強(qiáng)；鋒玉799、國(guó)奧8號(hào)、秋碩玉2號(hào)、靖玉1號(hào)和安單3號(hào)5個(gè)品種對(duì)莖腐病抗性最強(qiáng)。此外，本研究發(fā)現(xiàn)秋碩玉2號(hào)、鋒玉799、靖玉1號(hào)、水金玉6號(hào)、正紅311和中玉335共6個(gè)品種的綜合抗病性較好，最終產(chǎn)量也相對(duì)較高，推測(cè)玉米穗腐病、莖腐病等的發(fā)生對(duì)玉米產(chǎn)量有一定的影響，可直接導(dǎo)致玉米減產(chǎn)。

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)42個(gè)西南地區(qū)主推的玉米品種進(jìn)行了抗病性鑒定和產(chǎn)量相關(guān)性狀的分析研究，為西南地區(qū)玉米抗逆、穩(wěn)產(chǎn)栽培提供了依據(jù)，同時(shí)為玉米抗穗腐病新品種的選育提供了理論參考。

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