山东省玉米生产品种和部分自交系对纹枯病抗性鉴定

纪 震， 李宝笃， 毕玉平， 周善跃＊

（1.青岛农业大学农学与植物保护学院，青岛 266109； 2.山东省农业科学院高新技术研究中心，济南 250100）

玉米纹枯病是一种由立枯丝核菌（Rhizoctonia solaniKühn）侵染玉米引起的土传病害，许多国家和地区都有发生，特别在东南亚地区尤为严重［1］，1966年我国吉林省有发生记载［2］。20世纪70年代以来，随着紧凑型玉米品种的种植和推广、氮肥施用量的增加、种植密度的相对提高以及地膜覆盖玉米栽培方式的大面积推广，此病在我国一些产区发病也日趋严重［3－8］。纹枯病在春、夏、秋玉米上皆可发生，病株率22%～71%，个别地块或品种甚至达100%［8］，一般损失10%～20%，重者果穗腐烂，造成严重减产。玉米纹枯病危害日趋严重，成为制约玉米持续增产的主要病害因素之一。抗病品种的利用是防治病害最经济、有效的途径，抗病材料的筛选是抗病育种的基础。本研究一方面拟通过纹枯病抗性鉴定筛选出抗性较好的玉米优良品种，直接供生产上推广应用，保证玉米生产的持续丰产丰收，另一方面拟筛选出抗或高抗表型的自交系为玉米抗纹枯病育种提供亲本材料。

本研究通过田间接种对适合山东省种植的‘登海3号’、‘聊玉22号’等72个玉米杂交种进行了纹枯病抗性鉴定，初步确定中抗以上抗性水平的杂交种42个；另外，本研究同时对‘LX9801’、‘莱农1029’等30个玉米自交系进行了纹枯病的抗性鉴定，初步确定具有中抗以上抗性水平的自交系6个。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为山东各地收集的玉米生产品种和部分自交系，其中玉米杂交种72个，主要由莱阳市种子公司、莱州市种子公司等单位提供和市场购买，自交系材料30份主要由山东省农科院玉米研究所等单位提供。试验用菌株由本实验室从山东省不同地区玉米纹枯病典型病株上采集病菌菌核经分离纯化后获得，并经测定为强致病力的3个菌株。

1.2 试验设计

鉴定圃设在青岛农业大学莱阳实验站，每年5月上旬播种玉米，株距0.25m，行距0.6m，按照1株／穴定苗，所有材料采用随机排列方法，单行区种植，每材料定植20株，常规管理。接种物选用病原菌侵染的高粱粒，将新活化的病原菌接种到高压灭菌的高粱粒上，26℃培养3d。玉米拔节中后期将病原菌侵染的高粱粒接入玉米基部第2叶鞘内侧，每份材料分别接种3个致病菌株，每个菌株接种处理设6次重复，接种后喷水以保持田间湿润。

1.3 病情调查

在玉米乳熟期，参照国家玉米区域试验抗性鉴定中纹枯病病害级别判别标准进行病害分级和抗性评价指标进行抗性水平划分。

病情分级标准0级：全株不发病；1级：果穗位下第4叶鞘及以下叶鞘发病；3级：果穗位下第3叶鞘及以下叶鞘发病；5级：果穗位下第2叶鞘及以下叶鞘发病；7级：果穗位下第1叶鞘及以下叶鞘发病；9级：果穗位及以上叶鞘发病。

1.4 抗病性评价

根据病情指数进行抗病性评价，抗病类型分为高抗（highly resistant，HR）：病情指数0～20.0；抗（resistant，R）：病情指数20.1～40.0；中抗（moderately resistant，MR）：病情指数40.1～60.0；感（susceptible，S）：病情指数60.1～80.0；高感（highly susceptible，HS）：病情指数80.1～100.0。

2 结果与分析

2.1 抗性材料鉴定

本研究通过2008年和2009年连续两年对山东省玉米生产品种和部分自交系进行纹枯病田间抗性鉴定，根据黄天述等［9］对玉米纹枯病抗性评价方法，不同年度以发病重的为准。结果发现，不同品种间抗性差异较大，平均病情指数在11.11到100不等。在鉴定的102份材料中未发现对纹枯病免疫的品种（表1），发现‘登海3’和‘聊玉22’两个高抗杂交种，高抗、抗和中抗所占比例分别为1.96%、20.59%、24.51%；感病材料共34份，占总材料的33.33%，为数量最多的一类；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数均达100。

表1 玉米品种及自交系纹枯病抗性鉴定结果归类表

2.2 不同类型玉米品种对纹枯病抗性鉴定

在102份供试材料中，自交系30份，占总材料的29.4%，杂交种72份，占总材料的70.6%。由不同类型玉米材料抗性分布（图1）可知，自交系普遍对纹枯病抗性较差，其中中抗、感、高感的比例分别为20.0%、26.7%、53.3%，无抗、高抗材料。杂交种的5个抗性级别高抗、抗、中抗、感、高感所占比例分别为2.8%、29.2%、26.4%、36.1%、5.5%，高感材料比例明显低于自交系材料。

图1 玉米品种与自交系对纹枯病抗性级别分布

3 讨论

综合两年的鉴定结果可知，供试102份材料对纹枯病抗性普遍较弱，感和高感材料占总鉴定材料的52.94%，仅发现2个高抗品种，这可能是导致纹枯病在山东普遍发生的主要原因之一。抗纹枯病的玉米自交系比较缺乏，大多数自交系属感和高感水平，说明抗性自交系的选育工作亟待加强，应继续筛选抗性材料，加快对该病的抗性遗传研究。

本试验采用人工接种的方法进行玉米抗病性鉴定，一方面选用致病力强的病原菌菌株，且接种量较大，菌的活力好，有利于病害的发生，另一方面接种后保持田间较高湿度，有利于病原菌的侵入。5月上旬播种，病原菌接种后当地正处在高温多雨的季节，有利于病害的发展，所以发病率和病情指数都比较高，与实际生产中田间调查的病情有一定出入，但是通过该法鉴定出的品种抗性可靠。

抗病性鉴定因受环境、病原物类型、接种量、病情调查时间、统计方法等多因素的影响［10］，其结果可能会出现不稳定现象。本研究连续两年进行山东省玉米生产品种及部分自交系对3个纹枯病菌株抗性鉴定，个别品种年度间重复鉴定抗性评价有所差异，有可能是由于病情指数和抗性评价均呈连续分布，接近抗性级别的上限或下限而出现波动。因而需要对供试材料进行连年抗性重复鉴定，以获得准确的结果。

［1］Pascual C B，Raymundo A D，Hyakumachi M.Efficacy of hypovirulent binucleateRhizoctoniasp.to control banded leaf and sheath blight in corn［J］.Journal of General Plant Pathology，2000，66（1）：95－102.

［2］戚佩坤.吉林省栽培植物真菌病害志［M］.北京：科学出版社，1966：33.

［3］谭复顺，姜明顺.鄂西山区玉米纹枯病损失调查［J］.植物保护，1988，14（2）：54.

［4］宋佐衡，陈捷，刘伟成.玉米纹枯病研究进展［J］.辽宁农业科学，1993（4）：45－47.

［5］赵桂东，朱海波，周玉梅，等.玉米纹枯病菌与其轮作物丝核菌的生物学特性及致病力比较研究［J］.玉米科学，1996，4（4）：78－80.

［6］梁继农，陈厚德，朱华，等.玉米纹枯病产量损失测定和发生规律［J］.植物保护学报，1997，17（2）：102－106.

［7］李顺德，黄业修.玉米纹枯病的发生与防治初步研究［J］.玉米科学，1998（增刊）：103－105.

［8］张培坤.玉米纹枯病调查研究初报［J］.广西植保，2001，4（1）：8－9.

［9］黄天述，叶华智，王晓鸣，等.玉米种质资源对纹枯病的抗性鉴定与评价［J］.植物遗传资源学报，2005，6（3）：291－295.

［10］刘凤英，王刚，孙勇娜.黄淮麦区57个小麦品种对3株小麦纹枯病菌的苗期抗性鉴定［J］.河南农业科学，2009（2）：60－63.