南方锈病在鲜食玉米上的发生动态及其发生程度与产量的相关性

田耀加 赵守光 张 晶 黄亮华 王秋燕 陈红弟（广州市农业科学研究院，广东广州 510308）

南方锈病在鲜食玉米上的发生动态及其发生程度与产量的相关性

田耀加 赵守光 张 晶 黄亮华 王秋燕 陈红弟
（广州市农业科学研究院，广东广州 510308）

采用田间调查的方法分析南方锈病在广州鲜食玉米产区的发生动态，并以鲜食玉米籽粒百粒重作为重要指标分析南方锈病为害程度与鲜食玉米产量性状的相关性。结果显示，在鲜食玉米生长期南方锈病可全年发生，并在7月和11月形成两个发病高峰；南方锈病为害可显著降低鲜食玉米百粒重，回归分析表明，鲜食玉米百粒重与南方锈病为害严重度呈显著负相关，回归方程为y=-0.031 x + 31.924，当南方锈病为害严重度每升高10%，则鲜食玉米籽粒百粒重将减少约0.3 g。

鲜食玉米；南方锈病；发生动态；产量损失；百粒重；相关性

南方锈病是由多堆柄锈菌（Puccinia polysora Underw.）引起的气流性传播病害，15～31 ℃均可发病，并具有爆发性及快速蔓延性，对玉米生产影响很大（田耀加 等，2014；杨雪 等，2015），尤其在南方秋玉米上发生较为严重（姚丽美 等，2013）。近年来，广西、云南、广东、浙江、湖北、河南、河北等地玉米均陆续遭遇南方锈病为害，轻者减产10%～30%，重者可达80%以上，甚至绝收（胡务义 等，1999；刘玉瑛 等，1999；黄惠玲和梁海孙，2001；吕印谱 等，2005；刘骏 等，2009）。但不同地区之间引起南方锈病的多堆柄锈菌群体具有明显的遗传多样性，其初侵染源及毒力表现可能各不相同（郭云燕 等，2013）。

广东省是我国鲜食玉米的主要产区，仅甜玉米播种面积近20万hm2，约占全国50%。笔者前期初步调查发现，南方锈病在广东省部分鲜食玉米产区具有爆发为害趋势，已成为广东省鲜食玉米生产与安全供应的重要难题（田耀加 等，2013）。基于此，笔者开展了南方锈病发生与为害调查研究，为锈病防控及广东本地鲜食玉米安全生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 南方锈病在鲜食玉米上发生动态的调查

田间调查地点位于广州市花都区花东镇鲜食玉米产区，选取6个生产田块为监测点，每个田块平均面积6 666.7 m2以上。调查从2013年3月开始，至11月底结束，大部分鲜食玉米已采摘。每个田块5点取样，每点调查10株以上，目测法记录南方锈病在玉米植株上的为害严重度，计算病情级别（表1），评价南方锈病的发生动态。病害监测期间不同田块或同一田块内鲜食玉米播期不一致，生育时期有交错重叠现象，5叶期之前的玉米不作为调查对象。

表1 南方锈病病情级别标准

表2 南方锈病在不同鲜食玉米田块的为害严重度

1.2 不同南方锈病为害程度下鲜食玉米的产量测定

试验于2013年秋季在广州市农业科学研究院花都试验基地进行，南方锈病发生严重。供试鲜食玉米品种为广甜7号，是广州市农业科学研究院自主选育的品种，不耐锈病。田间分小区起畦种植，畦长约3.6 m，畦宽1.5 m，每畦种植2行，每小区种植3畦，每667 m2种植约3 500株。田间按常规统一管理，于玉米抽雄之前、锈病初发期起利用化学药剂控制南方锈病，人为使不同小区形成不同的为害程度。于鲜食玉米采收前，选取锈病为害程度不同的小区分别对鲜食玉米果穗进行标记取样，采收后在室内分别测量每个果穗籽粒质量，以籽粒百粒重为参数评价南方锈病为害程度与鲜食玉米产量性状的关系。每个为害严重度级别取样果穗15个以上。

1.3 数据处理

利用SPSS 18.0软件进行差异显著性分析及回归相关性分析。

2 结果与分析

2.1 南方锈病发生动态

田间调查发现，除冬季休耕期外（一般为12月至翌年2月），南方锈病全年均有发生，在鲜食玉米生长期间持续发病，并形成2个为害高峰，分别为7月和11月（表2、图1）。在不同田块之间，由于玉米播种时间不一致，受南方锈病侵染为害的时期不同，从而使为害严重度表现出较大的差异。但在为害高峰之前，各个田块南方锈病为害严重度均呈逐渐上升的趋势，表现为随着玉米生育时期的推进病害不断加重（表2）。

由图1可知，春植玉米受南方锈病为害较小，而秋植玉米严重。南方锈病一般于4月开始零星发病，并在6月之前呈现较低的为害水平，病情级别均处于1级；6月旬开始南方锈病呈快速发展趋势，田间发病为害严重度迅速上升，7月下旬病情级别达到7级，而后因田间复种病情快速下降；自9月下旬起南方锈病再次逐渐加重，至10月中下旬病情级别达5级；11月大部分玉米进入收获期，平均为害严重度可达50%以上，病情级别为7级，部分生产田块可达9级。而对于一些留种的玉米地，12月以后锈病仍发生为害，病斑可布满整个玉米植株，往往造成植株提前枯萎。

图1 鲜食玉米南方锈病年发生动态

2.2 南方锈病发生程度与鲜食玉米产量性状的相关性

如图2所示，南方锈病发生为害程度可影响鲜食玉米产量性状，造成籽粒质量降低。随着南方锈病为害严重度的升高，鲜食玉米籽粒百粒重呈下降趋势。当为害严重度在50%以内时，各为害级别的玉米籽粒质量没有显著差异，但高于30%则玉米产量开始呈明显下降趋势。当为害严重度达到60%时，其平均百粒重为29.85 g，相比为害严重度为10%（31.99 g）的玉米籽粒下降6.7%。通过回归分析表明，鲜食玉米百粒重与南方锈病为害严重度之间具有显著相关性，线性回归方程为y=-0.031 x + 31.924（R=0.850 6，P＜0.001）。从回归斜率可以看出，南方锈病为害严重度每升高10%，则鲜食玉米籽粒百粒重将减少约0.3 g。

图2 南方锈病为害严重度对鲜食玉米产量性状的影响

3 结论与讨论

已有的研究表明，南方锈病现已逐渐成为南北方玉米产区的主要病害之一，严重影响玉米生产（付家锋 等，2013；韩群营 等，2015；汤少云等，2015）。广州地处我国华南地区，气候温暖潮湿，加之鲜食玉米常年大面积种植且缺乏抗性品种，尤其适合南方锈病发生。本试验调查发现，南方锈病可在全年鲜食玉米生产期间持续为害，具有流行爆发现象。由此可见，做好南方锈病的防控是广东省鲜食玉米生产的重要工作。一方面，应适当改变种植模式，调整播种时间，加强预测预报并在病害始发期实施防治。另一方面，应挖掘抗病遗传基因，加快抗锈病鲜食玉米品种的选育与推广。在普通玉米研究方面，国内外学者已先后发现多个抗南方锈病基因，并将其应用于抗性品种选育（Scott et al.，1984；Holland et al.，1998；Chen et al.，2004；Zhang et al.，2010），相关的研究成果对于鲜食玉米抗锈病种质资源改良与品种创新具有良好的借鉴作用。

南方锈病爆发为害的典型症状是在玉米叶片及植株上快速大面积覆盖病斑及锈粉，从而阻碍光合作用，降低经济产量。对于鲜食玉米产量性状而言，籽粒的构建是主要的贡献因素之一，籽粒形成与灌浆受叶片光合作用的影响较大，因此，籽粒质量可作为衡量南方锈病为害对鲜食玉米产量损失的重要指标。本试验结果表明，鲜食玉米籽粒百粒重与南方锈病为害严重度呈线性负相关，随着锈病为害严重度的升高，籽粒质量下降。两者的线性回归方程为y=-0.031 x + 31.924，即南方锈病为害严重度升高10%，鲜食玉米籽粒百粒重将减少约0.3 g。

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Occurrence Dynamic of Southern Rust on Fresh Corn and Correlation between Occurrence Degree and Yield

TIAN Yao-jia，ZHAO Shou-guang，ZHANG Jing，HUANG Liang-hua，WANG Qiu-yan，CHEN Hong-di
（Institute of Special Maize，Guangzhou City Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510308，Guangdong，China）

Field investigation was conducted to study the occurrence dynamics of southern rust in fresh corn production area in Guangzhou.In addition，hundred-grain weight was used as an important index to analyze the correlation between southern rust damage degree and fresh corn yield.Result showed that southern rust could occurre all year round during fresh corn growing period.The 2 occurrence peaks were in July and November.Southern rust damage could significantly reduce the hundred-grain weight of fresh corn.The regression analysis indicated that there was a significant negative correlation between hundred-grain weight of fresh corn and disease severity of southern rust.The regression equation was y=-0.031 x + 31.924.The hundred-grain weight would reduce by about 0.3 g，when southern rust severity increased by 10%.

Fresh corn；Southern rust；Occurrence dynamic；Yield loss；Hundred-grain weight；Correlation

广东省科技计划广东省重点科研基地项目（2013A061401019），广州市科技计划产学研协同创新重大专项（20150802009）

田耀加，男，农艺师，专业方向：植物保护与玉米遗传育种，E-mail：tiantian19830912@163.com

2016-01-28；接受日期：2016-05-26