段海明, 汪偉偉, 王長(zhǎng)進(jìn), 余 利, 黃偉東, 余海兵
(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院,安徽 鳳陽(yáng) 233100)
玉米是我國(guó)重要的糧食、飼料和綠色工業(yè)原料[1]。在玉米剛性需求逐步上升的前提下,應(yīng)逐步消除玉米生產(chǎn)過(guò)程中的不利影響以提高產(chǎn)量,其中玉米病害治理是最為重要的一個(gè)方面[2-3]。近年由于新品系推廣、氣候變化和作物種植模式的演變,玉米病害蔓延加速,嚴(yán)重影響了玉米產(chǎn)量和品質(zhì)[4-5]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)玉米共計(jì)30多種病害,其中安徽省危害較嚴(yán)重的病害有玉米小斑病、莖基腐病、南方銹病和玉米紋枯病等[6]。玉米病害防治技術(shù)中最經(jīng)濟(jì)而有效的途徑是培育抗病品種[7]。因此,本研究在人工接種和自然誘發(fā)病害產(chǎn)生的條件下,對(duì)新選育的QY268等21個(gè)候選玉米新品種進(jìn)行田間病害抗性鑒定,旨在闡明不同的玉米品種對(duì)玉米病害的抗性水平,以期為新品種審定和抗病育種提供依據(jù)。
1.1.1 供試玉米材料與病原 21個(gè)候選玉米新品種由玉米育種安徽省工程技術(shù)研究中心提供(表1),以鄭單958為對(duì)照。玉米小斑病玉蜀黍平臍蠕孢(Bipolaris maydis);玉米莖腐病禾谷鐮孢(Fusarium graminearum);玉米紋枯病立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)由安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院抗性鑒定研究室提供。
表1 候選玉米新品種名稱
1.1.2 供試培養(yǎng)基 PDA 培養(yǎng)基、玉米、小麥?;旌吓囵B(yǎng)基參照蔣鵬等[8]的方法制備。
玉米品種的播種時(shí)間:2016年6月29日;玉米小斑病于2016年8月12日接種;玉米紋枯病、莖基腐病于2016年8月13日接種;南方銹病為自然誘發(fā)。玉米小斑病接種采用田間孢子噴霧法,紋枯病接種采用下部葉鞘帶菌麥粒接種法,莖基腐病接種采用埋根法,上述3種病害抗性鑒定安排在安徽科技學(xué)院西區(qū)種植園抗性鑒定圃[9]。南方銹病安排在安徽省金寨農(nóng)作物品種抗性鑒定試驗(yàn)站自然誘發(fā)。
玉米病害病情級(jí)別的劃分依據(jù)安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)技術(shù)規(guī)范-玉米品種抗病性鑒定技術(shù)規(guī)范(PSJG1104.1-1104.4-2011);玉米病害抗性級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)安徽省主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)(PSJG1001-1006-2011)[10-11]。
抗性調(diào)查時(shí)間:南方銹?。?016年9月26日;小斑病、紋枯病:2016年9月27日;莖基腐?。?016年10月15日。
由表2可見,鄭單958對(duì)小斑病表現(xiàn)為抗病(R)。ALY 1號(hào)的眾值病級(jí)為7級(jí),抗性評(píng)價(jià)感病(S),占參試品種的4.76%;QY268、YK557、QY18、WK16、HAY2號(hào)和LY166等6個(gè)品種眾值病級(jí)在5級(jí),抗性表現(xiàn)為中抗(MR),占參試品種的28.57%;QY278、XC5135、XC4718、SY158、QY609、HAY6號(hào)、LY168、FY824、FL380、YK556、HD161、XC568、FY3684等13個(gè)品種的眾值病級(jí)為3級(jí),抗性表現(xiàn)為抗(R),占參試品種的61.91%;FL381眾值病級(jí)為1級(jí)為高抗(HR),占參試品種的4.76%。20個(gè)品種小斑病的抗性達(dá)到中抗以上。
表2 不同候選玉米新品種對(duì)小斑病的抗性
由表3可見,LY168、FY824的發(fā)病率分別在53%和54%,均表現(xiàn)為高感(HS2),占參試品種的9.52%;QY268的發(fā)病率為31%,表現(xiàn)為感病(S1),占參試品種的4.76%;YK557、XC568、HD161、FL380、QY18、SY158、LY166、WK16和FY3684 9個(gè)品種的發(fā)病率在13%~20%之間,抗性表現(xiàn)為中抗(MR1),占參試品種的42.86%;QY278、QY609、XC5135、HAY6號(hào)等4個(gè)品種的發(fā)病率在21%~27%之間,抗性表現(xiàn)為中抗(MR2),占參試品種的19.05%;FL381、XC4718、YK556,HAY2號(hào)、ALY1號(hào)5個(gè)品種的發(fā)病率在7%~10%,抗性表現(xiàn)為抗(R),占參試品種的23.81%。18個(gè)品種對(duì)莖基腐病的抗性達(dá)中抗及以上。
表3 不同候選玉米新品種對(duì)玉米莖基腐病的抗性
由表4可見,鄭單958對(duì)南方銹病表現(xiàn)為感病(S)。YK557的眾值病級(jí)為7級(jí),抗性表現(xiàn)為感病(S),占參試品種的4.76%。LY168、XC4718、LY166、YK556和QY18 5個(gè)品種的眾值病級(jí)為5級(jí),表現(xiàn)為中抗(MR),占參試品種的23.81%。XC5135、QY278、QY268、FY3684、XC568、WK16、HD161、ALY1號(hào)、HAY2號(hào)、FL380、HAY 6號(hào)、QY609、SY158、FY824等14個(gè)品種的眾值病級(jí)為3級(jí),抗性表現(xiàn)為抗(R),占參試品種的66.67%;FL381的眾值病級(jí)為1級(jí),抗性表現(xiàn)為高抗(HR),占參試品種的4.76%。20個(gè)品種對(duì)南方銹病的抗性表現(xiàn)為中抗及以上水平。
表4 不同候選玉米新品種對(duì)玉米南方銹病的抗性
由表5可見,鄭單958對(duì)紋枯病表現(xiàn)為中抗(MR1)。YK557、ALY1號(hào)2個(gè)品種的病情指數(shù)分別為73.3%和71.1%,抗性級(jí)別為9,抗性表現(xiàn)為高感(HS1),占參試品種的9.52%;QY268、LY166和YK556等3個(gè)品種的病情指數(shù)分別為57.8%、62.2%和64.4%,抗性級(jí)別為7,抗性表現(xiàn)為感病(S),占參試材料的14.29%。FY824、XC5135、XC4718、QY609、FL380、HD161、XC568、HAY2號(hào)、FL381和SY158等10個(gè)品種的病情指數(shù)為33.3%~40.0%,表現(xiàn)為中抗(MR1),占參試品種的47.62%。QY278、QY18、FY3684、LY168 4個(gè)品種的病情指數(shù)為42.2%~44.4%,占參試品種的19.05%。HAY6號(hào)和WK16等2個(gè)品種的病情指數(shù)分別為28.9%和26.7%,抗性級(jí)別為3級(jí),抗性表現(xiàn)為(R),占參試品種的9.52%。16個(gè)參試品種對(duì)玉米紋枯病的抗性表現(xiàn)為中抗及以上水平。
表5 不同候選玉米新品種對(duì)紋枯病的抗性
玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)不僅提高農(nóng)民的收入水平,而且對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用,而抗病性鑒定是選育玉米抗性新品種的重要環(huán)節(jié)[12-13]。本研究根據(jù)安徽省玉米品種抗病性鑒定技術(shù)規(guī)范對(duì)玉米品種進(jìn)行抗性鑒定,初步確定了21個(gè)候選玉米新品種對(duì)4種玉米病害的抗性,為新品種的審定推廣提供了科學(xué)依據(jù)。根據(jù)安徽省主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn),ALY1號(hào)對(duì)玉米小斑病表現(xiàn)為感病,有被淘汰的風(fēng)險(xiǎn),除非比對(duì)照增產(chǎn)8%及以上;其它品種QY268、YK557、QY18、HAY2號(hào)、LY166、WK16等品種也具風(fēng)險(xiǎn),取決于與對(duì)照相比產(chǎn)量增加的百分比大小,F(xiàn)L381對(duì)小斑病的抗性最強(qiáng)。LY168和FY824高感莖基腐病被淘汰,其它品種通過(guò)玉米莖基腐病的最低抗性要求,F(xiàn)L381對(duì)莖基腐病的抗性最強(qiáng)。由于2016年玉米莖腐病感病期恰逢高溫干旱,環(huán)境濕度小對(duì)病原物的侵染造成一定的不利影響,試驗(yàn)結(jié)果有待進(jìn)一步驗(yàn)證[14]。南方銹病為自然誘發(fā),YK557表現(xiàn)為感病,有被淘汰的風(fēng)險(xiǎn),除非豐產(chǎn)性好,比對(duì)照增產(chǎn)5%及以上才可通過(guò),同樣QY18、YK556、LY166、XC4718、LY168增產(chǎn)性符合要求才能通過(guò)審定,其余品種通過(guò)銹病的最低抗性要求,F(xiàn)L381對(duì)南方銹病的抗性最高。YK557、ALY1號(hào)高感紋枯病被淘汰,YK556、LY166以及QY268也存在風(fēng)險(xiǎn),除非增產(chǎn)3%及以上才符合要求,其它品種通過(guò)紋枯病最低抗性要求,HAY 6號(hào),WK16等2個(gè)品種對(duì)紋枯病抗性最高,表現(xiàn)為抗。綜合分析21個(gè)候選玉米品種對(duì)4種玉米病害的抗性水平,YK557、ALY1號(hào)、LY168、FY824等4個(gè)品種由于抗病性差遭淘汰;QY268、QY18、HAY2號(hào)、LY166、WK16、YK556、XC4718等7個(gè)玉米品種除非在產(chǎn)量上有較好的表現(xiàn),否則同樣有被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。FL381、QY278、XC5135、SY158、QY609、HAY6號(hào)、FL380、HD161、XC568、FY3684等10個(gè)品種通過(guò)2016年度抗病性鑒定,占參試組合的47.62%。FL381對(duì)小斑病、莖基腐病、南方銹病、紋枯病分別表現(xiàn)為高抗、抗、高抗和中抗,抗性水平整體較高。本研究說(shuō)明,抗病性鑒定在玉米品種審定過(guò)程中起到關(guān)鍵作用,抗性鑒定結(jié)果可供下一步品種審定和推廣參考。