楊俊偉，王建軍，趙變平，李彥良，賈鑫，王富榮

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山西 忻州 034000）

玉米穗腐病是一種世界性真菌病害，為發(fā)生在玉米生長后期的主要病害之一。已報(bào)道的玉米穗腐病病原菌類群主要有鐮孢菌（Fusarium spp.）、青霉菌（Penicillium spp.）、木霉菌（Trichoderma spp.）、蠕孢菌（Helminthosporium spp.）和曲霉菌（Aspergillus spp.）等。染病玉米因果穗腐爛直接導(dǎo)致減產(chǎn)，而且?guī)ЬN子的發(fā)芽率和幼苗成活率均降低，給育種工作者和農(nóng)民造成極大損失[1]，更為嚴(yán)重的是子粒中的致病菌還會(huì)產(chǎn)生多種真菌毒素，嚴(yán)重影響玉米品質(zhì)和產(chǎn)量，危害人類以及其他動(dòng)物的健康[2]。玉米穗腐病發(fā)病率一般為5%～10%，重發(fā)生年份高達(dá)30%～40%，嚴(yán)重地塊產(chǎn)量損失30%～40%[3]。在我國許多地區(qū)鐮孢菌屬的擬輪枝鐮孢菌（F.verticillioides） 及禾谷鐮孢復(fù)合種（F.graminearum species complex） 都是當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢致病菌，其中擬輪枝鐮孢菌主要分布在黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、北京、河北、河南、山東、安徽、四川、湖南、湖北等地；禾谷鐮孢復(fù)合種主要分布于山西、陜西、甘肅、云南、貴州等地，東北和黃淮地區(qū)也有較多分布[4]。玉米穗粒腐病的發(fā)生流行與玉米品種的抗病性密切相關(guān)，大面積種植感病品種是該病害流行的重要原因。選育和種植抗病品種是防治玉米穗粒腐病最經(jīng)濟(jì)、有效的措施，其中品種的抗病性鑒定是抗病育種的重要內(nèi)容。科學(xué)的抗病性鑒定技術(shù)是保證鑒定結(jié)果正確、有效的前提，因此，開展玉米品種穗粒腐病抗性鑒定和接種方法研究是十分必要的。采用人工雙牙簽接種的方法，對2016～2019年參加山西省品種比較試驗(yàn)的818個(gè)玉米雜交種進(jìn)行穗腐病抗性鑒定，以期為山西省玉米品種審定和后續(xù)推廣利用提供技術(shù)支撐，同時(shí)為抗玉米穗腐病材料的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試玉米品種為2016～2019年參加山西省品種比較試驗(yàn)的玉米雜交種，共計(jì)818份，種子由山西省內(nèi)各育種單位及個(gè)人提供。

供試菌種為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所分離保存的禾谷鐮孢菌。其是從感病果穗中分離獲得，在混有PDA培養(yǎng)基的滅菌牙簽中培養(yǎng)繁殖。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所試驗(yàn)農(nóng)場進(jìn)行。參試玉米雜交種均采用穴播方式播種，每份材料均種植2行，行長10 m，行距67 cm，株距30 cm。玉米進(jìn)入乳熟期后，用所培養(yǎng)的帶菌牙簽插入果穗較深處（子粒與穗軸之間），每個(gè)品種接種10穗，每穗接種2支帶菌牙簽。以X178作為抗病對照品種；以B73作為感病對照品種。玉米生理成熟后，把接種后的果穗去除苞葉，逐穗調(diào)查子粒被病原菌侵染的面積，參照國家玉米區(qū)域試驗(yàn)制定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)確定果穗的病情級別[5]。每個(gè)品種調(diào)查10穗，計(jì)算平均病情級別作為該品種的病情級別。當(dāng)感病對照B73的平均病情級別≥5.6時(shí)，該批次鑒定視為有效。根據(jù)玉米穗腐病抗性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表1），對每個(gè)品種的抗病性進(jìn)行評價(jià)。

表1 玉米穗腐病抗性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standard of resistance to ear rot of maize

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米雜交種對穗粒腐病的抗性表現(xiàn)

鑒定結(jié)果（表2） 顯示，818個(gè)參試玉米新品種中，高抗品種有42個(gè)，分別是澤玉8911、潞鑫1602、QF-11、DF737、FY1602、并單 1608、JS3157、WY178、峰單189、堯1601、潤民168、科豐5號、威 卡 778、 LT30、 DF767、 DF777、 東 農(nóng) 258、 忻3011、DK229、強(qiáng)盛60、先玉1613、先玉1615、慶單3號、鑫源99、瑞德816、赤單218、新禾201、先源268、德力888、太玉805、正泰1號、滑玉676、紅峰1516、明玉5號、忻玉1031、先玉1213、金博士782、佳昌698、中農(nóng)318、XA1號、QF18、沃科華德1號，占鑒定品種總數(shù)的5.13%；抗病品種有342個(gè)，占鑒定品種總數(shù)的41.81%；中抗品種有365個(gè)，占鑒定品種總數(shù)的44.62%；感病品種有57個(gè)，占鑒定品種總數(shù)的6.97%；高感品種有12個(gè)，占鑒定品種總數(shù)的1.47%。，可以看出，2016～2019年山西省品種比較試驗(yàn)的玉米雜交種對穗粒腐病抗性普遍較高，有91.56%的品種抗性達(dá)到中抗及以上水平，其中高抗品種占鑒定品種總數(shù)的比例為5.13%。

2016年參試玉米品種226個(gè)，有高抗品種35個(gè)，占當(dāng)年審定品種總數(shù)的15.49；2019參試玉米品種144個(gè)，有高抗品種7個(gè)，占當(dāng)年審定品種總數(shù)的4.86%；其他2個(gè)年份參試品種中均無高抗品種?？梢钥闯觯呖蛊贩N所占比例在年際間變化幅度較大，這可能與不同年份的氣候因素差異較大有關(guān)。

2.2 不同熟期玉米雜交種對穗粒腐病的抗性表現(xiàn)

玉米熟期分為特早熟、早熟、中晚熟3種類型。鑒定結(jié)果（表3）顯示，高抗材料中，特早熟品種所占比例最高，為24.24%；其次是中熟品種，占比為10.81%；中晚熟品種占比最小，僅2.18%?？共〔牧现?，不同熟期類型品種的占比差異較小，為42%左右。中抗材料中，中晚熟品種占比最高，達(dá)到50.23%。感病和高感材料中，特早熟和早熟品種的占比均大于中晚熟品種。

表2 玉米雜交種對穗粒腐病的抗性鑒定結(jié)果Table 2 Results of resistance identification of maize hybrids to ear rot

表3 不同熟期玉米雜交種對穗粒腐病的抗性鑒定結(jié)果Table 3 Results of resistance identification of hybrids of different maturity to ear rot

3 結(jié)論與討論

3.1 品種抗病性

本次調(diào)查結(jié)果表明，參試玉米雜交種對穗腐病的抗性整體水平較高，中抗及以上品種數(shù)占鑒定品種總數(shù)的比例達(dá)到了91.56%。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在不同年際間高抗品種所占比例變化幅度較大，原因可能與不同年份田間溫濕度差異較大有關(guān)。玉米穗腐病的發(fā)生嚴(yán)重程度與田間溫度、空氣濕度等多種因素有著密切聯(lián)系，若田間溫度高、空氣潮濕，玉米穗腐病發(fā)生情況就比較嚴(yán)重[6]。

不同熟期參試品種的抗病性分析結(jié)果表明，高抗材料中特早熟品種占比最大，達(dá)到了24.24%；其次是早熟品種，占比為10.81%；中晚熟品種占比最小，僅2.18%。這與玉米生長后期降水增多以及中晚熟品種脫水慢，極易感染穗腐病有關(guān)。

3.2 抗病性鑒定方法

科學(xué)的抗病性鑒定技術(shù)是保證鑒定結(jié)果正確、有效的前提。目前我國鑒定玉米穗粒腐病采用的接種方法主要有4種。（1）花絲噴霧法：在玉米吐絲盛期，用喉頭噴霧器將孢子懸浮液均勻噴灑在花絲上，至花絲有液滴為止；（2）苞葉內(nèi)注射法：用注射器將孢子懸浮液注入苞葉內(nèi)（不刺入果穗）；（3）針刺果穗注射法：用注射針刺入果穗較深處（子粒與穗軸之間），然后注入孢子懸浮液；（4）雙牙簽法：玉米乳熟期，用消毒牙簽沾孢子液插入玉米果穗中部，牙簽保留至收獲。上述方法都可以作為鑒定玉米抗穗腐病的接種方法。但是，前3種方法的缺點(diǎn)是接種物培養(yǎng)過程繁雜，接種量和接種時(shí)間不易掌握，接種過早或過晚均不利于病菌侵染和發(fā)病。因此，在田間大面積接種和抗病資源篩選時(shí)，雙牙簽接種法可作為接種的首選方法[7]。

3.3 玉米穗腐病防治方法

考慮到玉米綠色、安全生產(chǎn)的要求，以及玉米生長后期化學(xué)防治困難和對環(huán)境的影響，在防治玉米穗腐病時(shí)應(yīng)本著生態(tài)環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念，選育和推廣種植抗病品種是控制預(yù)防玉米穗粒腐病流行最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。玉米與其他作物輪作，可以降低田間病原菌存量，減少初侵染源。合理的種植密度可以保證田間和土壤的透氣性，破壞病原菌生長繁殖的環(huán)境。同時(shí)防治玉米螟、雙斑瑩葉甲等蟲害，避免害蟲取食對玉米穗部造成的傷口，降低病原菌侵入的條件。