倪红权+王业红+喻华
摘要:以湖北省五峰土家族自治县试验点为例,对2009-2016年国家西南玉米(Zea mays L.)区试和湖北省山区组玉米区试参试品种的抗逆性进行了比较分析。2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种在抗逆性方面,多项病害抗逆性性状表现均优于或明显优于国家西南玉米区试参试品种。 说明湖北省山区组玉米区试参试品种选育者对湖北省山区玉米的抗逆性选择方面有更充分的认识和更强的针对性,取得了显著的成绩,应予充分肯定。选育者根据自身具体情况,着眼于不同的生态区域,选育适宜不同生态区域种植的具有较强抗逆性的玉米品種是一种很好的目标定位。
关键词:玉米(Zea mays L.);区试;抗逆性;比较分析 ;湖北省山区组;国家西南组
中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2018)02-0018-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.02.004
Abstract: Taking the experimental site in Wufeng Tujia Autonomous county of Hubei as an example,we compared and analyzed the stress resistance of tested maize varieties from the Hubei Provincial Maize Variety Regional Trial for Mountainous Area and the National Maize Variety Regional Trial for southwest Area between 2009 and 2016. Results showed that during these years,the mean performance of multiple diseases resistance of the varieties from Hubei Provincial Maize Regional Trial for Mountainous Area was better or much better than the varieties from National Maize Regional Trial for southwest Area. It indicated that the maize breeders in Hubei understood the local diseases situation better and worked more efficiently. It also suggested that it is possible to develop maize varieties with good diseases resistance for certain specific ecological maize planting area.
Key words: maize(Zea mays L.); regional trial; stress resistance; comparative analysis; Hubei mountain group; National southwest group
区域试验就是在自然环境条件下鉴定新品种(品系)的丰产性、抗逆性和适应性,它是品种审定、品种合理布局和生态区划的重要依据[1]。每年由于玉米病害造成的产量损失约占产量的10%[2],提高玉米(Zea mays L.)的病害抗逆性对提高玉米产量和品质非常重要。最近20多年,我国玉米进入抗逆育种阶段,包括抗生物逆境和非生物逆境,育种者比较熟悉生物逆境(病虫害)[3]。玉米品种区域试验参试品种的抗逆性表现则反映了品种选育者对生物逆境、气候条件、品种适应性的认知和应对策略[4]。
国家西南玉米区玉米播种面积约560万hm2。湖北山区玉米播种面积约51万hm2,是湖北玉米的主产区。二者所处的生态环境、气候条件、病害多样性方面有各自的特点,玉米品种选育者对区域育种目标和玉米品种抗逆性有不同的认知和选择。本研究以五峰试验点2009-2016年区域试验结果为例,对湖北省山区组玉米区域试验和国家西南玉米区域试验结果进行比较,分析参试品种数量、倒伏倒折及主要病害抗逆性上的进展和差异,希望为玉米新品种的选育提供有益的参考依据。
1 材料与方法
1.1 供试材科
参试材料为2009-2016年湖北省山区组与国家西南玉米区试五峰试验点所有参试品种。
1.2 试验设计
试验采用随机区组设计,3次重复,5行区,小区面积20 m2,国家西南组种植密度为3 300株/667 m2,湖北省山区组2009-2010年为3 666株/667 m2, 2011-2014年为3 500株/667 m2,2015-2016年为 3 300株/667 m2。病害调查取发病较重的重复,按《国家普通玉米品种区试调查项目和标准》执行。实收小区中间3行计产。
1.3 分析方法
试验数据的汇总整理分析采用Excel 2010。分年度将湖北省山区组玉米区试和国家西南玉米区试参试品种数据求平均值,用两者的平均值进行比较分析。需要说明的是,纹枯病调查统计方法在2010、2016年采用病情指数法或病级法,其他多数年度采用9级病株率法。为便于年度间统计及趋势分析,本试验采用9级病株率数据进行汇总分析。
2 数据与分析
2009-2016年参试品种和抗逆性性状见表1。
2.1 参试品种数量及平均产量
由图1可见,2009-2015年参加国家西南玉米区试的品种数量稳定在35~46个,2016年增加到70个;而参加湖北省山区组除2009年为10个,以后年份均稳定在20个左右,2016年增加到30个。2009-2016年湖北省山区组与国家西南玉米区试参试品种平均单产均呈小幅上升趋势。湖北省山区组玉米区试平均单产比国家西南玉米区试平均单产高出77.7 kg/667 m2(图2)。endprint
2.2 倒伏率和折断率
由图3可见,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种与国家西南玉米区试参试品种倒伏率年度间变异很大。国家西南玉米区试参试品种的倒伏率基本保持稳定,而湖北省山区组玉米区试参试品种的倒伏率则呈小幅上升趋势。同期湖北省山区组玉米区试参试品种倒伏率平均比国家西南玉米区试参试品种倒伏率低2.9个百分点(低48.3%)。
由图4可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种折断率与国家西南玉米区试参试品种折断率均呈明显下降趋势。二者差异为0.4个百分点(低44.4%)。
2.3 大斑病、小斑病
由图5可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试与国家西南玉米区试参试品种的大斑病病级均呈上升趋势,但国家西南玉米区试参试品种大斑病病级上升幅度更大。湖北省山区组玉米区试参试品种大斑病病级在前期高于国家西南玉米区试,后期则低于国家西南玉米区试。
由图6可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种小斑病病级保持稳定,而同期国家西南玉米区试参试品种小斑病病级则呈上升趋势,湖北省山区组玉米区试参试品种的小斑病病级平均比国家西南玉米区试参试品种低0.2级。
2.4 灰斑病、锈病
由图7可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种与国家西南玉米区试参试品种的灰斑病病级均呈明显下降趋势,而每年湖北省山区组玉米区试参试品种的灰斑病级均低于国家西南玉米区试参试品种,湖北省山区组玉米区试参试品种灰斑病级平均比国家西南玉米区试参试品种低2.9级。
由图8可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种与国家西南玉米区试参试品种的锈病病情前降后升。但从长期趋势看国家西南玉米区试参试品种的锈病病级呈下降趋势,湖北省山区组玉米区试参试品种的锈病病级基本保持稳定。湖北省山区组玉米区试的平均病级低于国家西南玉米区试0.7级。
2.5 茎腐病、纹枯病
由图9可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种与国家西南玉米区试参试品种的茎腐病病株率均呈下降趋势,国家西南玉米区试的下降幅度更大,同期湖北省山区组玉米区试的茎腐病病株率平均低于国家西南玉米区试7.6个百分点(低62.3%)。
由图10可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种与国家西南玉米区试参试品种的纹枯病9级病株率均呈小幅上升趋势,二者平均值相差1.0个百分点(低23.3%)。
2.6 穗腐病
由图11可知,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种与国家西南玉米区试参试品种的穗腐病病级均呈明显下降趋势,湖北省山区组玉米区试的穗腐平均病级低于国家西南玉米区试0.3级。
3 结果与讨论
3.1 结果
2009-2016年湖北省山区组玉米区试与国家西南玉米区试的参试品种数量呈逐年上升趋势,平均单产则保持相对稳定。倒伏率、小斑病则保持稳定或小幅升降,大斑病和纹枯病则呈上升趋势,折断率、灰斑病、锈病、茎腐病和穗腐病则下降趋势明显。表明湖北省山区组玉米区试和国家西南玉米区试参试育种者在控制倒伏率、稳定小斑病抗性方面有较好的成效,在降低折断率以及提高灰斑病、锈病、茎腐病和穗腐病等抗性方面取得了明显的进步,而在大斑病和纹枯病抗性方面则稍显不足。
试验结果表明,2009-2016年湖北省山区组玉米区试参试品种平均数量少于国家西南玉米区试参试品种。在抗逆性方面,除大斑病病情外,其他抗逆性平均性状表现均优于或明显优于国家西南玉米区试参试品种。说明湖北省山区组玉米区试参试品种选育者对湖北省山区玉米的抗逆性选育有更充分的认识和更强的针对性,应予充分肯定。
3.2 讨论
经过近20年的发展,玉米抗逆性育种取得了显著的成绩,抗逆性水平的增强,成为提高玉米产量的重要因素,这也在本文的分析中得到进一步验证。
湖北省山区玉米区与国家西南玉米区相比,相对面积较小,生态环境、气候条件、病害表现情况相对简化,可能让品种选育者对抗逆性目标定位和抗逆性性状选择便于掌控,选育出更适合本区域的玉米新品种。国家西南玉米区生态环境、气候条件、病害表现情况更加多样化,对玉米品种抗逆性、适应性的要求复杂化,选育者对抗逆性目标定位和抗逆性性状选择更难于掌控[5]。湖北省山区组玉米区试参试品种多项病害抗性的平均水平优于国家西南玉米区试参试品种的平均水平,这也是湖北省山区组玉米区试参试品种的多年平均单产高于国家西南玉米区试参试品种的重要因素。因此根据自身具体情况,着眼于不同的生态区域,选育适宜不同生态区域种植的具有较强抗逆性玉米品种也是一种很好的目标定位。
由于本试验数据仅选取五峰试验点结果进行了分析,其结论可能有一定的偏差,还有待对各试验点数据进行更全面的分析。
参考文献:
[1] 杨晓华.提高玉米品种区试质量的技术措施[J].种子科技,2003(6):85.
[2] 常 玮,王 娟,陈吉宝,等.玉米几种病害抗病性与单株粒重灰色关联度分析[J].作物杂志,2015(5):41-45.
[3] 张世煌.要高度重视抗逆性育种[J].种子科技,2015,33(9):6-8.
[4] 倪紅权,王业红.2009-2015年湖北省山区组玉米与国家西南组玉米区试品种比较分析[J].农业科技通讯,2016(8):70-73.
[5] 杨克诚,苟才明,荣廷昭,等.西南地区玉米育种现状及发展对策[J].玉米科学,2008,16(3):8-11.endprint