李磊鑫
摘 要:对2016—2020年国家东华北中熟春玉米组区域试验参试品种的抗病性变化进行分析,对该区玉米抗病性育种和品种试验审定提出了建议。
关键词:玉米;区域试验;抗性变化趋势;东华北中熟
文章编号:1005-2690(2021)21-0001-02 中国图书分类号:S435.131 文献标志码:B
因环境条件和品种的不同,各地病害发生情况也有所不同[1]。东华北中熟春玉米组目前流行的病害主要有玉米大斑病、茎基腐病、穗腐病、灰斑病、丝黑穗病等。审定推广抗病品种是防治玉米病害的根本途径,也是综合防治的中心环节[2]。
对2016—2020年东华北中熟春玉米组参试品种抗病鉴定结果进行研究,分析了参试品种的抗性总体变化情况,旨在探讨玉米品种试验审定工作与品种抗病性改良间的关系,为玉米抗病育种工作提供科学依据。
1 參试品种、鉴定圃设置和鉴定内容
参试品种是2016—2020年国家统一试验东华北中熟春玉米组区域试验参试品种。2016年参试品种有38个,2017年参试品种有48个,2018年参试品种有42个,2019年参试品种有44个,2020年参试品种有32个,累计参试品种有204个。
人工病圃作为区域试验鉴定品种抗病性的主要手段,具有准确、一致、重演和公平的特点。分设两个鉴定圃(2次重复),进行大斑病、丝黑穗病、禾谷镰孢茎腐病、灰斑病和禾谷镰孢穗腐病的抗性鉴定评价。第一鉴定圃由吉林省农业科学院植物保护研究所承担,设在吉林省公主岭市吉林省农业科学院农作物抗病性鉴定圃场;第二鉴定圃由黑龙江省农业科学院植物保护研究所承担,设在黑龙江省哈尔滨市省农科院民主试验园区。
参试品种具体鉴定方法执行《玉米抗病虫性鉴定技术规范》(NY/T 1248)。每年抗病性鉴定试验中,以先玉335、Mo17、获白、齐319、掖478、X178、B73和黄早四作为感抗病对照。
2 参试品种抗病性动态分析
2.1 大斑病抗性
由表1可知,东华北中熟春玉米区域试验中没有高抗和抗大斑病的品种,抗性集中在中抗和感的水平。2016—2020年,中抗水平品种在参试品种中的占比呈明显下降趋势,达到感水平品种的占比呈明显上升趋势,2018年、2019年出现了少数高感品种。参试品种对大斑病的抗性呈下降趋势,这就要求育种人员在选育品种过程中增加对大斑病抗性的重视程度。在引进国外资源的利用过程中更要注意,适当添加抗源和本地资源血缘,增强抗病性。种质资源保护部门也应该加强对抗大斑病资源的筛选、评价和利用。
2.2 茎腐病抗性
近几年部分地区茎腐病发生偏重,主要是多种因素综合影响,导致茎腐病病原菌大量繁殖蔓延,包括夏季降雨多、土壤湿度大等气象因素,地势低洼、排水不良、土质黏重、土壤偏酸、虫害严重等环境因素,秋翻地面积少、重茬迎茬地块多、病菌残留量大等耕作因素,参试品种种子来源渠道多、种子带菌等种子因素,种植密度不断提高等栽培因素。茎腐病造成植株倒伏,果穗下垂,穗柄柔韧,不易掰离,穗心干缩,脱粒困难,百粒重和籽粒品质显著下降,减产10%~50%。
由表1可知,东华北中熟春玉米区域试验中没有高感茎基腐病的品种,抗性集中在抗、中抗和感的水平。2016—2020年,高抗品种由近1/3减少到没有,无论是气象原因、病原菌生理小种变化还是育种资源问题,这个现象都应该引起重视;且随着抗性水平降低,参试品种占比呈逐渐上升趋势,这意味着参试品种对茎基腐病抗性水平的整体下降。这就要求育种人员在选育品种过程中增加对茎腐病抗性的重视。种质资源保护部门也应该加强对抗茎腐病资源的筛选、评价和利用。
2.3 穗腐病抗性
由表2可知,东华北中熟春玉米区域试验中基本没有高抗穗腐病的品种,抗性集中在抗、中抗和感的水平。2016—2020年,抗水平的品种占比迅速减少,这个现象应该引起重视;且随着抗性水平降低,参试品种占比呈逐渐上升趋势,在2020年出现了高感的品种,这意味着参试品种对茎基腐病抗性水平的整体下降。这就要求育种人员在选育品种过程中增加对穗腐病抗性的重视。种质资源保护部门也应该加强对抗穗腐病资源的筛选、评价和利用。
2.4 丝黑穗病抗性
近些年,随着优质种衣剂的引进、研发和推广,防治水平不断提升,生产上普遍认为种衣剂完全可以解决丝黑穗病抗病问题。玉米丝黑穗病也由一票否决病害过渡为鉴定病害,不再作为审定品种时的淘汰依据。应该看到,随着审定标准调整,参试品种丝黑穗病整体抗性呈明显下降趋势。
由表2可知,东华北中熟春玉米区域试验中高抗、抗和高感丝黑穗病的品种很少,抗性集中在中抗和感的水平。2016—2020年,中抗水平的品种占比迅速减少,感病品种占比迅速增加,参试品种对丝黑穗病抗性水平整体下降,这个现象应该引起重视。育种人员在选育品种过程中要加强对丝黑穗病抗性的重视。种质资源保护部门也应该加强对抗丝黑穗病资源的筛选、评价和利用。
2.5 灰斑病抗性
由表3可知,东华北中熟春玉米区域试验中基本没有高抗灰斑病的品种,抗性集中在中抗和感的水平。2016—2020年,抗水平品种的占比迅速减少,2018年以后不再有抗病水平的品种,这个现象应该引起重视;且随着抗性水平降低,参试品种占比呈明显上升趋势,在2019年出现了高感的品种,这意味着参试品种对灰斑病抗性水平的整体下降。
这就要求育种人员在选育品种过程中加强对灰斑病抗性的重视。种质资源保护部门也应该加强对抗灰斑病资源的筛选、评价和利用。
3 结束语
通过本研究可以看出近年来新育成玉米品种在几种主要病害抗性上的动态变化,据此指出育种人员在品种选育过程中应该注意抗病性问题。研究结果表明,应紧抓对品种的抗性选育、鉴定及审定工作,继续提高试材的整体抗性水平。在试验和审定过程中,应提倡多抗性,即对不同病害达到兼抗的目的。同时,种质资源保护部门应该加强对抗病资源的鉴定和筛选工作。
参考文献:
[1]宋伟彬,李英男,赵海铭,等.2017年中国玉米生物学研究进展[J].玉米科学,2018,26(4):1-9.
[2]李世强,陈威,谭静,等.玉米灰斑病的抗性机理研究进展[J].生物技术进展,2011,1(2):112-115.