288份玉米种质资源普通锈病的抗性鉴定与评价

周天旺 王春明 张小杰 郭成

摘要：为明确288份玉米农家种和自交系对普通锈病的抗性差异，于2018年在甘肃省农业科学院榆中园艺场通过田间自然感病的方法对其进行了抗性鉴定。结果表明，参试的288份种质资源中，未发现高抗（HR）材料;表现抗病（R）的材料有33份，占11.46%;表现中抗（MR）的材料有95份，占32.99%;其余116份和44份表现感（S）和高感（HS），各占供鉴材料的40.28%和15.28%。对普通锈病表现中抗及以上的农家种有34 份，占供试农家种的44.73%;表现中抗及以上的自交系有94份，占供试自交系的44.34%。该鉴定结果可为抗锈病育种提供抗源材料。

关键词：玉米;普通锈病;抗性鉴定;农家种;自交系

中图分类号：S435.131.4      文献标志码：A      文章编号：1001-1463（2021）02-0015-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.02.005

Identification and Evaluation of Resistance to Puccinia Sorghi in 288 Corn Germplasm Resources

ZHOU Tianwang 1， WANG Chunming 1，  ZHANG Xiaojie 2， GUO Cheng 1

（1. Institute of Plant Protection， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China;2. College of Plant Protection， Gansu Agricultural University， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：In order to clarify the difference of resistance of 288 corn peasant resources and inbred lines to Puccinia sorghi， this study was conducted in 2018 at the Yuzhong Horticultural Proving Ground of Gansu Academy of Agricultural Sciences through the method of natural disease resistance in the field. The results showed that among the 288 germplasm resources tested， no high-resistance（HR） material was found; 33 materials showed disease resistance（R）， accounting for 11.46%; 95 materials showed moderate resistance to（MR）， accounting for 32.99%; and the remaining 116 and 44 samples with sensitive（S） and high-sensitivity（HS）， accounted for 40.28% and 15.28%， respectively. There were 34 farm species with moderate resistance to Puccinia sorghi， accounting for 44.73% of the tested farm species， and 94 inbred lines with moderate resistance and above， accounting for 44.34% of the tested inbred lines. The identification results can provide resistant materials for rust resistance breeding.

Key words：Corn;Puccinia sorghi;Resistance evaluation;Peasant Resources;Inbred lines

玉米銹病在世界玉米产区普遍发生，在我国发生危害的主要是普通锈病（Puccinia sorghi Schw.）和南方锈病（Puccinia polyso-ra Underw） [1 ]，西北春玉米生产区主要以普通锈病为主，中度病田减产10%～20%，严重者减产达50%以上 [2 ]。玉米普通锈病在甘肃省少数县市未发现外，其他地区均有危害发生，病田率达 88%以上，病株率达29%以上[3 ] 。目前玉米普通锈病主要采用农业和化学防治措施，以选育和种植抗病品种为首选，而抗源材料的鉴定和筛选则是最基本的前提。国内不少学者已做了部分研究工作[2，4 - 6 ]，鉴定和筛选出一批抗病自交系和农家种，但目前筛选出的抗病种质资源仍非常有限，鲜见西北春玉米种植区种质资源抗普通锈病鉴定的相关文献。我们于2018年对288份玉米种质资源通过自然感病法进行了抗普通锈病鉴定和筛选，旨在挖掘可利用的农家种和自交系，为玉米抗锈育种提供新的抗源材料。

1   材料与方法

1.1   供试材料

供试玉米种质共288份，均来自于国家玉米种质资源库，其中农家种76份，自交系212份，均由中国农业科学院作物科学研究所提供。

1.2   试验方法

鉴定圃设在甘肃省农业科学院榆中高寒农业试验站。当地海拔1 937 m，年均降水量350 mm，年均温6.7 ℃，无霜期120 d。4月21日播种，每材料种植2行，行长5 m，行距40 cm，株距20 cm，人工穴播，每穴2～4粒，定苗2株，每隔100个品种加1行抗病（R）对照品种齐319和感病（S）对照品种黄早四，田间管理按当地常规进行。

调查时间为8月28日，玉米乳熟后期进行。观察鉴定材料的群体病情，主要调查果穗上下各3个叶片，按照1、3、5、7、9级症状级别记载病情，病情级别和抗性评价标准参照王晓鸣 [7 ] 的方法。

2   结果与分析

2.1   对照材料发病情况及不同抗性类型种质所占比例

调查结果（图1）显示，抗病对照齐319表现抗病（R），感病对照黄早四表现高感（HS），二者均表现出正常抗性，说明鉴定结果可靠有效。参试的288份种质资源中，未发现高抗（HR）品种;抗病（R）品种33份，占11.46%;中抗（MR）品种95份，占32.99%，感病（S）品种116份，占40.28%;高感（HS）品种44份，占15.28%。结果见表1、表2。

2.2   农家种对普通锈病抗性鉴定结果

鉴定结果（表1）显示，76份农家种材料中无高抗（HR）材料;9份材料表现抗病（R），分别是凤山本地玉米（00201373）、BLD3（00635001）、BLD4（00635002）、BLD9（00635 003）、 BLD6（00635004）、BLD7（00635005）、BLD8（00635006）、OPAHUA（00724002）和NEG（00724005），占11.84%，永32（000411 16）、金银红苞谷（00171037）、粤C14-2（00190100）等25份材料表现中抗（MR），占32.89%;粤C10-1（00190093）、粤C0-P2（00190095）、粤C0-PM （00190096）等34份材料表现感病（S），占44.74%;粤C0-M1（00190097）、老黃玉米（00201365）等8份材料表现高感（HS），占10.53%。

2.3   自交系对普通锈病抗性鉴定结果

鉴定结果（表2）显示，供试的212份自交系中无高抗（HR）材料;24份材料表现抗病（R），分别是B1407（0L170127）、H132（0L17 0149）、X225（0L170183）、X25（0L170184）、Z091（0L170228）、粤40-1（0L190061）、粤51（0L190082）、粤55-1（0L190091）、粤57-3（0L190099）、粤57-5（0L190101）、粤60（0L 190108）、粤61（0L190109）、yc02（3）（0L2300 62）、SE79-2（0L250221）、C11（0L 260105）、2010上 I5（0L421006）、2010上 I11（0L4210 12）、2010上 I12（0L421013）、2010上 I24（0L421022）、2010上 I44（0L421042）、CI45（0L703257）、CML178（0L703261）、SW-46（0L703306）和A634（IL000056），占11.32%;YL61213（0L170116）、观5（0L170122）、b88 029（0L170133）等70份材料表现中抗（MR），占33.02%;H31（0L170075）、H43（0L1700 77）、YL06056（0L170096）等82份材料表现感病（S），占38.68%;KX2571-3（0L1700 85）、YL61039（0L170105）、b1098（0L1701 26）等36份表现材料高感（HS），占16.98%。

3   结论与讨论

本研究首次对国家玉米种质资源库的288份农家种和自交系进行了抗普通锈病的鉴定与评价，可为未来抗锈病育种工作提供可依据的抗源材料。由于菌种人工繁殖技术并不成熟，因此，将其设置于普通锈病适宜发生和扩展的区域自然感病。本研究鉴定圃设置地榆中县城关镇属二阴地区，海拔较高，夏秋气候多雨高湿，气温适中，普通锈病发病条件充足，也是近些年玉米普通锈病多发区。鉴定结果显示，玉米种质材料抗病性差异明显，参试的288份种质资源中，未发现高抗（HR）品种;抗病（R）品种33份，占11.46%，其中农家种9份，自交系24份;中抗（MR）品种95份，占32.99%，其中农家种25份，自交系70份;感（S）和高感（HS）品种160份，占55.56%，其中农家种42份，自交系118份。本研究发现，玉米种质资源高抗普通锈病材料匮乏，因此加大玉米种质抗锈性鉴定，挖掘优异的抗源材料，是今后抗病玉米品种选育的中心工作。

参考文献：

[1] 梁克恭，武小菲.  玉米锈病的初步研究[J].  植物保护，1995，21（3）：18-19.

[2] 姜   钰，董怀玉，徐秀德.  玉米种质资源苗期抗普通锈病的鉴定与筛选[J].  玉米科学，2006，14（4）：145-147.

[3] 郭   成，周天旺，王春明.  2017年甘肃9市（州）玉米主要病虫害调查[J].  甘肃农业科技，2018（2）：135-139.

[4] 张   燕，曾   珠，吴鹏丽，等.  玉米自交系对大斑病和普通锈病的抗病性分析[J].  玉米科学，2013，21（6）：135-139.

[5] 任转滩.  玉米抗锈病种质资源的筛选及应用研究[J].  玉米科学，2006，14（4）：155-157.

[6] 江   凯，杜   青，秦子惠，等.  玉米种质资源抗南方锈病鉴定[J].  植物遗传资源学报，2013，14（4）：711-714.

[7] 王晓鸣.  玉米抗病虫性鉴定与调查技术[J].  作物杂志，2005（6）：53-55.

（本文责编：陈    珩）