玉米自交系对大斑病的抗性鉴定

2021-06-15王慧慧马湛张文忠芦明申海斌

安徽农业科学 2021年10期

关键词：抗性

王慧慧马湛张文忠芦明申海斌

摘要 [目的]为了筛选抗大斑病种质资源，为选育抗病玉米品种提供基础材料。[方法]2018—2019年用人工接种和自然发病2种方法对64份玉米自交系进行大斑病抗性鉴定，以最高级别进行综合评价。[结果]共筛选出高抗自交系15份（23.44%），抗病自交系14份（21.88%），中抗材料21份（32.81%）;自选的41份自交系中80.49%为抗性材料;所有材料中，中抗材料所占比例最大。[结论]气候和品种是影响大斑病发生的主要因素，只有经过更严格的筛选，才能选育抗大斑病理想材料。

关键词玉米自交系;大斑病;抗性

中图分类号 S513文献标识码 A文章编号 0517-6611（2021）10-0039-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.10.010

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Resistance of Corn Inbred Lines to Northern Leaf Blight

WANG Hui-hui1，MA Zhan2，ZHANG Wen-zhong1 et al

（1. Millet Research Institute，Shanxi Agricultural University，Changzhi，Shanxi 046011;2.Changzhi Agricultural Technology Extension Center， Changzhi，Shanxi 046000）

Abstract [Objective]To select materials of resistance to northern leaf blight. [Method] 64 corn inbred lines were used to identify by artificial inoculation and natural field conditions in 2018 and 2019. The results were evaluated at the highest classification. [Result]15 inbred lines were HR to NLB for 23.44%， 14 inbred lines were R to NLB for 21.88%， 21 inbred lines were MR to NLB for 32.81%. There were 80.49% resistant inbred lines in 41 self-selection inbred lines. The proportion of R inbred lines to NLB was the largest among all materials. [Conclusion] Climate and variety were important influence factors to northern leaf blight. The resistance materials to northern leaf blight should be selected more strictly.

Key words Corn inbred line;Northern leaf blight;Resistance

玉米大斑病是玉米主要的病害之一，近年来在全国各玉米主产区，尤其在冷凉湿润地区普遍发生。玉米大斑病是由大斑凸脐蠕孢菌引起的真菌性病害，主要危害玉米叶部。大斑病的发生会导致玉米减产，严重时可减产30%～50%，甚至绝产，亦严重影响玉米品质，给玉米生产造成了极大的经济损失[1-3]。我国国内大斑病菌生理小种分化监测工作从20世纪70年代开始，最初只有0小种，目前根据各地学者对玉米大斑病菌生理小种分化的研究，16个生理小种已均有报道[4-7]。由于大斑病菌生理小种数量多且变异复杂多样，玉米大斑病的发生呈加重的趋势，培育抗病品种是预防其发生的最根本方法，而筛选抗病种质资源则是基础。

为了丰富抗大斑病玉米种质资源，各地研究人员开展了抗大斑病玉米自交系筛选鉴定工作。李晓光等[8]对434份玉米种质进行了玉米大斑病抗性鉴定，共筛选出抗病种质（高抗、抗、中抗）320份。孙瑞东等[9]在185份种质中筛选出了高抗自交系16份。桑立君等[10]选取了230份国内外的自交系进行了筛选，选出高抗材料11份，抗病材料43份，中抗材料76份。陶烨等[11]对283份国内外种质进行了人工接种鉴定，共筛选出抗病材料116份。该研究共选取64份玉米自交系，采用自然发病和人工接种玉米大斑病菌混合菌种2种方法综合选择，于2018—2019年进行了抗病鉴定与评价，筛选抗大斑病材料，为选育抗病玉米品种提供基础材料和参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2018—2019年在山西省长治市山西农业大学谷子研究所试验地种植进行（113.14°E，36.21°N），試验地海拔926.6 m。试验地属半砂壤性土质，地力中等，较均匀，前茬作物为玉米。

1.2 供试材料

该试验共选取了64份玉米自交系，其中23份是骨干自交系，41份为自选自交系。大斑病菌于2017年从试验地采集分离获得。

1.3 试验设计

试验共设2个处理：处理A为人工接种，处理B为自然发病处理。每处理中64份供试材料按顺序每个种植2行，行长5 m，行距0.60 m，株距0.25 m，每穴定苗1株，不设重复。试验地管理与大田常规管理一致。

1.4 接种方法

接种方法参考董怀玉等[12]的方法，从试验地分离获得的大斑病菌保存于PCA培养基，在PDA培养基上培养后转至高粱粒培养基上培养，待高粱粒上布满菌丝备用。人工接种时期为玉米大喇叭口期，于傍晚进行接种，接种时将带有菌丝的高粱粒投放在玉米植株心叶中，每株投放5～10粒。

1.5 病情调查

在玉米乳熟后期对玉米大斑病害情况进行调查，病害评级方法参照王晓鸥等[13]的方法。调查时重点观察穗上3叶和穗下3叶，记录病害级别，根据病害级别对各材料的大斑病抗性进行评价，具体病害级别划分及评价标准见表1。供试材料的综合结果以2年2种处理中抗性最高级别统计。

2 结果与分析

2.1 64份玉米自交系对大斑病的抗性比较

由表2可知，供试的64份玉米自交系中有59份材料经过2年2种处理鉴定表现稳定。在2018年的大斑病抗性鉴定试验中，62份自交系2种处理的大斑病抗病级别相同，有2份自交系的抗性级别有差异，均表现为人工接种鉴定比自然发病的级别高，其中15-325人工接种鉴定抗性级别为7（感病S），自然发病表现为5（中抗MR）;17-Z416人工接种鉴定结果为5（中抗MR），自然发病结果为3（抗病R）。2019年的鉴定结果显示，61份自交系2种处理的抗性级别一致，3份自交系的抗性级别不一致，均表现为人工接种鉴定级别比自然发病的高，15-320-1和16-275人工接种抗性级别为5（中抗MR），自然发病抗性级别为3（抗病R）;17-Z391人工接种抗性级别为7（感病S），自然发病结果为5（中抗MR）。

綜合分析2018和2019年2种处理（表3），结果显示64份玉米自交系中共筛选出高抗材料15份，占总数的23.44%;抗病材料14份，占21.88%;中抗材料21份，占32.81%;感病材料13份，占20.31%;高感材料1份，占1.56%;大斑病抗性在中抗以上的材料共计50份，占78.13%。所有材料中中抗材料（抗性级别为5）最多。

2.2 骨干系与自选系对大斑病抗性比较

对骨干系和自选系大斑病抗性进行分析，结果显示23份骨干系大斑病抗性稳定，其中高抗材料1份，抗病材料6份，中抗材料10份，感病材料6份（表3），分别占4.35%、26.09%、43.68%、26.09%;因此73.92%的材料为抗性材料。41份自选系中，34.15%的材料大斑病抗性评价为高抗，共14份;19.51%的抗性评价为抗病，共8份;26.83%的材料为中抗材料，共11份;17.07%的材料为感病材料，共7份;2.44%的材料为高感材料，共1份;80.49%的材料为抗性材料。自选系中1572经过多年的应用，大斑病抗性稳定;近年新选的40份材料中，15-235、15-320-1、16-275、17-Z391和17-Z416共5份抗性不稳定，15-320-1、16-275和17-Z416抗性综合评价均为中抗，15-325和17-Z391的抗性均为感病。

2.3 新选的40份自选系的大斑病抗性比较

由表4可知，第1组（15-）中选用的10份自交系中有1份高抗材料、2份抗病材料、3份中抗材料、3份感病材料和1份高感材料;第2组（16-）中选用的10份材料中有4份高抗材料、2份抗病材料、3份中抗材料和1份感病材料;第3组（17-）中选用的20份材料中有8份高抗材料、4份抗病材料、5份中抗材料和3份感病材料。

3 结论与讨论

培育抗病玉米品种的关键是筛选抗性种质。该试验采用人工接种鉴定和自然发病2种方法鉴定，依最高抗病级别评价64份自交系的大斑病抗性，以更严格的标准筛选抗性

种质，为选育抗病品种提供基础。综合分析2018和2019年

2年2种处理的结果，发现所有骨干系抗性稳定，自选系中有个别不稳定，表明气候因素和品种是大斑病发生的主要因素。骨干自交系Mo17的抗性表现与董怀玉等[12]的结果不同，这可能是因为各地区玉米大斑病生理小种致使同一材料在不同地区的抗性表现不同。该试验共筛选大斑病中抗以上（高抗+抗病+中抗）自交系50份，高抗自交系15份，其中14份高抗材料属自选系。比较新选的3组材料可以发现，选育的高抗材料呈增加趋势，说明近几年在组建抗大斑病群体的思路、选取基础种质和加代选择等方面的方向和方法是正确的。在今后的种质创新过程中应当以更严格的标准进行筛选，选育大斑病抗性稳定且对其他玉米生产中主要病虫害综合抗性较好的材料，为选育多抗玉米品种提供基础。

参考文献

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