楊秋蘋吉林省綠色食品辦公室

玉米主要病害的國內(nèi)外抗性鑒定研究現(xiàn)狀

楊秋蘋
吉林省綠色食品辦公室

摘要：對玉米常見病害莖腐病菌和絲黑穗病菌的概況及國內(nèi)外研究發(fā)展情況等進(jìn)行簡單介紹。

關(guān)鍵詞：玉米；病害；抗性鑒定

玉米莖腐病、絲黑穗病、大斑病和彎孢菌葉斑病是目前我省玉米的主要病害，對玉米產(chǎn)業(yè)的危害極大。尤其是近年來，隨著種子市場的溝通交流，多種多樣的玉米品種的涌入，再加上玉米連作等因素，致使玉米在生長期出現(xiàn)玉米莖腐病、絲黑穗病、大斑病和彎孢菌葉斑病危害嚴(yán)重，一些年份還出現(xiàn)了大發(fā)生，嚴(yán)重地影響了玉米產(chǎn)量和糧食安全。對玉米玉米莖腐病、絲黑穗病、大斑病和彎孢菌葉斑病進(jìn)行抗性鑒定和評價(jià)，目的就是為了徹底了解當(dāng)前玉米品種抗玉米莖腐病、絲黑穗病、大斑病和彎孢菌葉斑病狀況，把優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益好、抗逆性強(qiáng)的、適合各地生長的玉米品種進(jìn)行推廣。

一、玉米莖腐病國內(nèi)外抗性鑒定研究現(xiàn)狀

玉米莖腐病是世界玉米的主要病害，多個(gè)國家都有相關(guān)的報(bào)道。有關(guān)玉米莖腐病的發(fā)病原因、發(fā)病規(guī)律和防治措施是研究人員重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

玉米的莖腐?。–orn stalk rot）主要是由腐霉菌（Pythium spp）和鐮刀菌（Fusarium spp）等多種病原菌單獨(dú)或復(fù)合侵染植株根系，造成根部和莖基部腐爛的一類土傳病害。玉米莖腐病會(huì)否發(fā)病和發(fā)病的輕重程度，是會(huì)受到品種、氣候、土壤、耕作栽培技術(shù)等因素的影響。不同的玉米品種對莖腐病的抗性和發(fā)病程度都不相同[1]。因?yàn)樯陂L，生成的營養(yǎng)物較多，增強(qiáng)了品種的抵抗能力，所以中晚熟品種比較抗病。而在雜交種間植株體內(nèi)糖、鉀、硅的含量對抗病性有非常大的影響。雨水因素也會(huì)影響玉米莖腐病的發(fā)生。如在玉米生長中后期遇久旱后，乳熟末期至蠟熟期雨水很多的話，雨后轉(zhuǎn)晴時(shí)植株發(fā)病迅速且嚴(yán)重。如在玉米生長后期遇到連陰雨天，病株則發(fā)生的少。不同品種的玉米，其發(fā)病的時(shí)間段也是不相同的。感病品種的病原侵染是從散粉盛期開始高峰期的，而抗病的品種是在灌漿期迎來高峰的[2]。玉米莖腐病作為典型的土傳性病害，其病原菌多種多樣，包括土壤和病殘?bào)w里含有的腐霉菌，種子、土壤和病殘?bào)w里含有的鐮刀菌，而且腐霉菌和鐮刀菌也還分為很多品種。對玉米莖腐病抗性遺傳的研究也根據(jù)其病原菌的不同，進(jìn)行針對性的試驗(yàn)[3]。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，控制玉米鐮刀菌莖腐病抗性遺傳性征是數(shù)量性遺傳，雜種一代的抗病性是在雙親之間的，屬于核遺傳，主要組分為加性效應(yīng)，抗性基因數(shù)量性狀位點(diǎn)（QTL）則分別處在第1-5條及第10條染色體之上。而主效基因和微效基因共同控制對腐霉菌的抗性，其抗性表現(xiàn)分為專化性和非?；詢煞N。其抗性基因?qū)儆诤嘶蚩刂频臄?shù)量抗性遺傳，顯性效應(yīng)小于加性效應(yīng)[4]。

二、玉米絲黑穗病國內(nèi)外抗性鑒定研究現(xiàn)狀

玉米絲黑穗病也是土傳性病害，它的病原菌為絲胞堆黑粉菌（Sporisorium reilianum(Kühn)Langdon et Full），它以冬孢子的形式散落在土壤和糞肥里，在玉米苗期浸染植株，但沒有明顯病癥顯露，典型的癥狀表現(xiàn)在雌蕊和雄蕊上。在發(fā)病后，雄蕊不散粉，有的產(chǎn)生病癭，包含很多孢子球。而雌蕊則不吐花絲，穗部畸形生長，呈葉狀。除苞葉之外，整個(gè)穗部成為黑粉孢子，生長到后期，一些苞葉破裂，釋放黑粉孢子。在黑穗里生成的黑粉就是病菌的冬孢子，它呈黃褐色或者赤褐色，有的是球狀，有的是近球狀，直徑一般在9-14微米之間，冬孢子的表面有細(xì)刺。有時(shí)在冬孢子的中間混有不孕細(xì)胞，而它的特征是表面光滑，幾乎是無色的，也呈球狀或者近球狀，體積略小，直徑在7-16微米之間。冬孢子在沒有成熟之前，是以孢子球的形態(tài)存在著，在成熟之后才分散成個(gè)體形態(tài)，其萌發(fā)會(huì)產(chǎn)生3個(gè)分隔的先菌絲，側(cè)生擔(dān)孢子，而擔(dān)孢子又可以芽生次生擔(dān)孢子。擔(dān)孢子是單細(xì)胞的，呈無色橢圓形，其直徑在7-15微米之間。玉米絲黑穗病的病菌適合的發(fā)育溫度在13-36oC之間，其中28oC為最佳溫度，并且冬孢子在PH4.5-10的情況下，萌發(fā)率最高。而冬孢子若是在110oC干熱的情況下處理30分鐘，或者是在65oC的熱水中處理30分鐘，便會(huì)死亡。但是玉米絲黑穗病菌在土壤里可以存活2年以上，而且是在玉米萌芽期到五葉期侵染植株，影響時(shí)間跨度非常大。因此，土壤里含有的病菌數(shù)量、玉米品種自身的抗病性、播種及苗期的環(huán)境因素成為了能否很好地抑制玉米感染絲黑穗病的幾大重要因素，其中選用抗病品種則是抑制絲黑穗病最有效的方法。為了能夠優(yōu)異的抗病品種，可通過對玉米各個(gè)品種在抗性鑒定、類群劃分、配合力測定等方面的衡量，劃分出不同的高抗病高適應(yīng)力的種群，并且在各個(gè)種群之間和種群內(nèi)部進(jìn)行改良，使優(yōu)秀基因的頻率明顯提高。并且在國內(nèi)已有的、通過研究新培育出的和從國外引進(jìn)的優(yōu)良品種中，繼續(xù)研發(fā)抗絲黑穗病的優(yōu)良基因，擴(kuò)大改良研究的品種范圍。為了提高自交系種群的抗病性，增加抗性基因的積累，輪回選擇的方法是最主要的途徑，它不僅可以擴(kuò)展遺傳基礎(chǔ)，提高產(chǎn)量，還可以防止遺傳的脆弱性和其他病蟲害。通過抗性遺傳的相關(guān)試驗(yàn)得出，玉米的絲黑穗病抗病性是呈數(shù)量性狀遺傳的，雜交種后代的抗病性絕大部分介于雙親之間，加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和上位性效應(yīng)都對其有影響。如果其加性效應(yīng)作用大于非加性效應(yīng)的作用，抗病性就會(huì)穩(wěn)定遺傳下去。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳海燕，孫淑榮，范作偉，等.玉米莖腐病研究現(xiàn)狀與防治對策[J].玉米科學(xué)，2007,15（4）：129-132

[2]吳海燕,孫淑榮,范作偉，等.玉米莖腐病生物防治技術(shù)研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,31(4):45-47.

[3]陳捷.我國玉米穗、莖腐病病害研究現(xiàn)狀與展望[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000-10,31（5）：393-401.

[4]吳純?nèi)剩跛?玉米抗莖腐病與過氧化物酶活性及同功酶的關(guān)系[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),1989,(3):14-16.