探究同种类的玉米种质资源对多年多点多病害自然病害抗性分析

2020-05-20 132 上传者：管理员

摘要：近年来，伴随国内生产力不断提升，玉米作物产值也不断增加。然而，国内玉米种植资源由于地域气候变化，不断经受多年多点多病害的各种自然病害，亟需对种质资源进行发病抗性研究。在此背景下，文章选取1000份不同种类的玉米种质资源，进行抗性鉴定，以期为丰富玉米种质资源库提供相关参考。

关键词：
抗性鉴定
玉米种质资源
病害
自然发病
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1、引言

玉米作为国内重要粮食产物，在国内农作物方面已经必不可少。而且近年来，国内玉米种植面积越来越广泛，在2019年种植面积已经达到41284千公顷。在某种程度上来说，国内玉米产值对国内农业稳定具有直接影响作用。然而，伴随全球气候发生改变以及品种不断更换，玉米产业正在遭受多种病虫危害，包括玉米螟、蚜虫、大斑病以及小斑病等。当前对于玉米产业中的病虫害防治，主要依靠化学药物喷洒。虽然化学药物防治玉米病虫害等有明显作用，但是也在极大程度上加剧环境污染，而且长时间使用化学药品，会增加相应害虫的抗药性，对于长久防治来说，具有不利影响。

2、材料与方法

2.1材料选取

文章选取1000份玉米种质资源进行分析，均为近年玉米种质库中选取，来源包含国内29个省市，具有普适性，对于大规模多年多点多病害的自然发病抗性鉴定具有可借鉴性。1000份玉米种质资源中，包含612份自交系玉米种质，380份农家种质，3份国内群体以及5份特殊遗传种质。具体病害抗性包括东北地区常发玉米螟，北方以及西南方常发大斑病，华北地区弯孢叶斑病，黄淮海地区玉米瘤黑粉病等。

2.2抗性鉴定方法

首先，宜创建多种病害发生环境，采用人工接种方式培育。具体抗性评价标准见由王晓鸥学者编著《玉米病虫害田间鉴别手册》，或参考国内农业领域对于此的标准划分。文章对于抗性评价分级标准参照段灿星等学者的方法，进一步根据植株病情，划分抗病类型，0～5.0为高抗性；5.0～20.0为一般抗性；20.0～40为一般感染状态；40以上说明具有高感染度，具体划分标准见表1。文章采用对比法，在玉米授粉15天后进行抗性评价，P<0.05，结果具有统计学意义。

表1玉米病株分级标准及抗病类型

3、结果分析与讨论

3.1对玉米螟的抗性鉴定与分析

对玉米螟的抗性鉴定与分析选取162份自交系玉米种质，140份农家种质，1份国内群体，2份特殊遗传种质。实验结果表明，15份表现高抗性，自交系玉米种质为9份，农家种质为6份；145份表现为一般抗性，自交系玉米种质为82份，农家种质为63份，1份特殊遗传种质。整体抗病种质占比为65%。分析实验数据可得，在玉米种质资源当中，已经有相当一部分具有抗玉米螟资源。

3.2对大斑病的抗性鉴定与分析

对大斑病的抗性鉴定与分析选取210份自交系玉米种质，120份农家种质，1份特殊遗传种质。实验结果表明，13份表现高抗性，自交系玉米种质为9份，农家种质为4份；204份表现为一般抗性，自交系玉米种质为141份，农家种质为62份，1份特殊遗传种质。整体抗病种质占比为65%。而此数据结果显示，当前全国性的玉米种质资源，多数已经具有抗大斑病基因。其中自交系抗大斑病能力较高，农家种质抗病能力稍差。相关学者可以再自交系玉米种植资源中，提取克制大斑病基因。

3.3对弯孢叶斑病的抗性鉴定与分析

对弯孢叶斑病的抗性鉴定与分析选取120份自交系玉米种质，60份农家种质，1份国内群体，1份特殊遗传种质。实验结果表明，4份表现高抗性，26份表现为一般抗性，整体抗病种质占比为16%。据数据显示，当下对于弯孢叶斑病的种质资源较少，抗性较差，没有明显抗病植株。

3.4对玉米瘤黑粉病的抗性鉴定与分析

对玉米瘤黑粉病的抗性鉴定与分析选取120份自交系玉米种质，60份农家种质，1份国内群体，1份特殊遗传种质。实验结果表明，15份表现高抗性，75份表现为一般抗性，整体抗病种质占比为49.7%。研究数据显示，当前国内玉米种质已经具备明显抗性，而其中高抗性数据也较为明显。相关学者可以提取高抗性玉米种质基因，培育相关玉米种质。

3.5讨论

玉米大斑病和与之相似的小斑病，是当前北方以及西南方在玉米生产中危害最为显著的病害。而其余的玉米螟、弯孢叶斑病、玉米瘤黑粉病等，都具有广泛传播性，发展速度极快。而国内现有玉米种质资源缺少高抗性，部分种质资源只能针对当中一种进行防治，一旦遇到其他病害则无法根治。虽然农业学者不断积极研究新型玉米品种，但由于国内种质资源遗传基因狭隘，导致新品种研发仍然具有明显局限性，无法全面避免病害爆发。

针对于此，国内农业专家应当引进国外遗传基因不同的玉米种质资源，进行病虫害实验检测，进一步筛选出具有明显抗病效用的植株。此外，国内学者可利用国外玉米品种和国内现在现有种质资源进行杂交，形成双方互补的关系，以此进一步提升玉米种质资源的利用率。

参考文献：

[1]段灿星,朱振东,武小菲,等.玉米种质资源对六种重要病虫害的抗性鉴定与评价[J]植物遗传资源学报,2012,13(2):169-174.

[2]刘爱国,张成和,石洁,等.玉米杂交种对多种病害抗性鉴定结果初报[J].华北农学报,2000,15(1):85-89.

[3]王连生,孔令晓,赵聚,等.玉米新种质资源对多种病害的抗病性鉴定[J].河北农业大学学报,2001,12(04):67-69+116.

曹宏涛.玉米种质资源大规模多年多点多病害的自然发病抗性鉴定研究[J].农家参谋,2020(15):69.