紀(jì) 震， 李寶篤， 畢玉平， 周善躍＊

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與植物保護(hù)學(xué)院，青島 266109； 2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高新技術(shù)研究中心，濟(jì)南 250100）

玉米紋枯病是一種由立枯絲核菌（Rhizoctonia solaniKühn）侵染玉米引起的土傳病害，許多國家和地區(qū)都有發(fā)生，特別在東南亞地區(qū)尤為嚴(yán)重［1］，1966年我國吉林省有發(fā)生記載［2］。20世紀(jì)70年代以來，隨著緊湊型玉米品種的種植和推廣、氮肥施用量的增加、種植密度的相對(duì)提高以及地膜覆蓋玉米栽培方式的大面積推廣，此病在我國一些產(chǎn)區(qū)發(fā)病也日趨嚴(yán)重［3－8］。紋枯病在春、夏、秋玉米上皆可發(fā)生，病株率22%～71%，個(gè)別地塊或品種甚至達(dá)100%［8］，一般損失10%～20%，重者果穗腐爛，造成嚴(yán)重減產(chǎn)。玉米紋枯病危害日趨嚴(yán)重，成為制約玉米持續(xù)增產(chǎn)的主要病害因素之一?？共∑贩N的利用是防治病害最經(jīng)濟(jì)、有效的途徑，抗病材料的篩選是抗病育種的基礎(chǔ)。本研究一方面擬通過紋枯病抗性鑒定篩選出抗性較好的玉米優(yōu)良品種，直接供生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，保證玉米生產(chǎn)的持續(xù)豐產(chǎn)豐收，另一方面擬篩選出抗或高抗表型的自交系為玉米抗紋枯病育種提供親本材料。

本研究通過田間接種對(duì)適合山東省種植的‘登海3號(hào)’、‘聊玉22號(hào)’等72個(gè)玉米雜交種進(jìn)行了紋枯病抗性鑒定，初步確定中抗以上抗性水平的雜交種42個(gè)；另外，本研究同時(shí)對(duì)‘LX9801’、‘萊農(nóng)1029’等30個(gè)玉米自交系進(jìn)行了紋枯病的抗性鑒定，初步確定具有中抗以上抗性水平的自交系6個(gè)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為山東各地收集的玉米生產(chǎn)品種和部分自交系，其中玉米雜交種72個(gè)，主要由萊陽市種子公司、萊州市種子公司等單位提供和市場(chǎng)購買，自交系材料30份主要由山東省農(nóng)科院玉米研究所等單位提供。試驗(yàn)用菌株由本實(shí)驗(yàn)室從山東省不同地區(qū)玉米紋枯病典型病株上采集病菌菌核經(jīng)分離純化后獲得，并經(jīng)測(cè)定為強(qiáng)致病力的3個(gè)菌株。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

鑒定圃設(shè)在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)萊陽實(shí)驗(yàn)站，每年5月上旬播種玉米，株距0.25m，行距0.6m，按照1株／穴定苗，所有材料采用隨機(jī)排列方法，單行區(qū)種植，每材料定植20株，常規(guī)管理。接種物選用病原菌侵染的高粱粒，將新活化的病原菌接種到高壓滅菌的高粱粒上，26℃培養(yǎng)3d。玉米拔節(jié)中后期將病原菌侵染的高粱粒接入玉米基部第2葉鞘內(nèi)側(cè)，每份材料分別接種3個(gè)致病菌株，每個(gè)菌株接種處理設(shè)6次重復(fù)，接種后噴水以保持田間濕潤(rùn)。

1.3 病情調(diào)查

在玉米乳熟期，參照國家玉米區(qū)域試驗(yàn)抗性鑒定中紋枯病病害級(jí)別判別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病害分級(jí)和抗性評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行抗性水平劃分。

病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)0級(jí)：全株不發(fā)??；1級(jí)：果穗位下第4葉鞘及以下葉鞘發(fā)??；3級(jí)：果穗位下第3葉鞘及以下葉鞘發(fā)??；5級(jí)：果穗位下第2葉鞘及以下葉鞘發(fā)??；7級(jí)：果穗位下第1葉鞘及以下葉鞘發(fā)?。?級(jí)：果穗位及以上葉鞘發(fā)病。

1.4 抗病性評(píng)價(jià)

根據(jù)病情指數(shù)進(jìn)行抗病性評(píng)價(jià)，抗病類型分為高抗（highly resistant，HR）：病情指數(shù)0～20.0；抗（resistant，R）：病情指數(shù)20.1～40.0；中抗（moderately resistant，MR）：病情指數(shù)40.1～60.0；感（susceptible，S）：病情指數(shù)60.1～80.0；高感（highly susceptible，HS）：病情指數(shù)80.1～100.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗性材料鑒定

本研究通過2008年和2009年連續(xù)兩年對(duì)山東省玉米生產(chǎn)品種和部分自交系進(jìn)行紋枯病田間抗性鑒定，根據(jù)黃天述等［9］對(duì)玉米紋枯病抗性評(píng)價(jià)方法，不同年度以發(fā)病重的為準(zhǔn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同品種間抗性差異較大，平均病情指數(shù)在11.11到100不等。在鑒定的102份材料中未發(fā)現(xiàn)對(duì)紋枯病免疫的品種（表1），發(fā)現(xiàn)‘登海3’和‘聊玉22’兩個(gè)高抗雜交種，高抗、抗和中抗所占比例分別為1.96%、20.59%、24.51%；感病材料共34份，占總材料的33.33%，為數(shù)量最多的一類；高感材料占19.61%，其中‘5213’、‘原武02’等6份自交系材料平均病情指數(shù)均達(dá)100。

表1 玉米品種及自交系紋枯病抗性鑒定結(jié)果歸類表

2.2 不同類型玉米品種對(duì)紋枯病抗性鑒定

在102份供試材料中，自交系30份，占總材料的29.4%，雜交種72份，占總材料的70.6%。由不同類型玉米材料抗性分布（圖1）可知，自交系普遍對(duì)紋枯病抗性較差，其中中抗、感、高感的比例分別為20.0%、26.7%、53.3%，無抗、高抗材料。雜交種的5個(gè)抗性級(jí)別高抗、抗、中抗、感、高感所占比例分別為2.8%、29.2%、26.4%、36.1%、5.5%，高感材料比例明顯低于自交系材料。

圖1 玉米品種與自交系對(duì)紋枯病抗性級(jí)別分布

3 討論

綜合兩年的鑒定結(jié)果可知，供試102份材料對(duì)紋枯病抗性普遍較弱，感和高感材料占總鑒定材料的52.94%，僅發(fā)現(xiàn)2個(gè)高抗品種，這可能是導(dǎo)致紋枯病在山東普遍發(fā)生的主要原因之一?？辜y枯病的玉米自交系比較缺乏，大多數(shù)自交系屬感和高感水平，說明抗性自交系的選育工作亟待加強(qiáng)，應(yīng)繼續(xù)篩選抗性材料，加快對(duì)該病的抗性遺傳研究。

本試驗(yàn)采用人工接種的方法進(jìn)行玉米抗病性鑒定，一方面選用致病力強(qiáng)的病原菌菌株，且接種量較大，菌的活力好，有利于病害的發(fā)生，另一方面接種后保持田間較高濕度，有利于病原菌的侵入。5月上旬播種，病原菌接種后當(dāng)?shù)卣幵诟邷囟嘤甑募竟?jié)，有利于病害的發(fā)展，所以發(fā)病率和病情指數(shù)都比較高，與實(shí)際生產(chǎn)中田間調(diào)查的病情有一定出入，但是通過該法鑒定出的品種抗性可靠。

抗病性鑒定因受環(huán)境、病原物類型、接種量、病情調(diào)查時(shí)間、統(tǒng)計(jì)方法等多因素的影響［10］，其結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。本研究連續(xù)兩年進(jìn)行山東省玉米生產(chǎn)品種及部分自交系對(duì)3個(gè)紋枯病菌株抗性鑒定，個(gè)別品種年度間重復(fù)鑒定抗性評(píng)價(jià)有所差異，有可能是由于病情指數(shù)和抗性評(píng)價(jià)均呈連續(xù)分布，接近抗性級(jí)別的上限或下限而出現(xiàn)波動(dòng)。因而需要對(duì)供試材料進(jìn)行連年抗性重復(fù)鑒定，以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

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