五大玉(yu)米(mi)產(chan)區的主要(yao)病害有哪些?品(pin)(pin)種(zhong)抗性水平如何(he)?哪些是高抗品(pin)(pin)種(zhong)?
日前,分子植物育種刊發了由葉文超,張震,韓宇琛,吳建宇,王天宇,陳甲法完成的《1540份國審玉米(mi)新品種的抗(kang)性統計分(fen)析》。
種業(ye)知識(shi)局梳理了(le)一些內(nei)容,供(gong)讀(du)者享用(yong)。
注:該課題組研究數(shu)(shu)據(ju)來自各(ge)平臺公開的(de)玉(yu)米審定品種(zhong)數(shu)(shu)據(ju)。搜集記錄(lu)中國(guo)各(ge)玉(yu)米產區2010—2019年十年間1540份新品種(zhong)數(shu)(shu)據(ju),用Excel、GraphPad Prism 8.4和Orign 9.0對數(shu)(shu)據(ju)進行分(fen)析作圖(tu)。
各(ge)產(chan)區主(zhu)要(yao)病蟲害分布及品種抗性
中(zhong)國(guo)各玉(yu)(yu)米(mi)產區(qu)的主要(yao)病(bing)(bing)害(hai)(hai)不(bu)盡相(xiang)同。除東(dong)南春播玉(yu)(yu)米(mi)區(qu)外(wai),莖(jing)腐病(bing)(bing)和穗腐病(bing)(bing)是所(suo)有(you)玉(yu)(yu)米(mi)主產區(qu)的主要(yao)病(bing)(bing)害(hai)(hai)。
絲(si)黑穗病、大斑病是北方春(chun)玉米區、西(xi)南春(chun)玉米區和西(xi)北春(chun)玉米區的(de)主要病害;
灰斑病(bing)主要發生在北(bei)方(fang)春(chun)玉米(mi)區和西(xi)南春(chun)玉米(mi)區;
小斑病(bing)、紋枯(ku)病(bing)主(zhu)要發生(sheng)在黃淮海夏玉(yu)米區和西(xi)南春玉(yu)米區;
南方銹(xiu)病是黃(huang)淮海夏玉米區(qu)的主要病害。
從品(pin)(pin)種(zhong)抗性來看,北(bei)方春玉米區和東南春玉米區的莖腐(fu)病(bing)和穗腐(fu)病(bing)的抗病(bing)品(pin)(pin)種(zhong)數多于感(gan)病(bing)品(pin)(pin)種(zhong)。除(chu)此之外,其他所有產區的感(gan)病(bing)品(pin)(pin)種(zhong)都是顯著(zhu)多于抗病(bing)品(pin)(pin)種(zhong)。
例(li)如,西南春(chun)玉米區(qu)的(de)穗腐病(bing)、絲(si)黑穗病(bing)、大(da)斑病(bing)、灰斑病(bing)的(de)感病(bing)品種數量占比均明顯高于(yu)抗病(bing)品種占比的(de)2倍(bei)以(yi)上;
黃淮海夏玉米區(qu)的主要病害(hai)中,南方銹病的感病品種的個數占比為96.7%,遠高于抗病品種占比的0.8%。
整體(ti)來(lai)看,病(bing)害壓力較(jiao)大,抗病(bing)品種相對比較(jiao)匱乏(fa),在育種工作中,針對各玉米生產產區培育抗病(bing)新品種將(jiang)變得(de)越來(lai)越重要。

北方春玉米區:絲黑穗病抗性品種數量較少,缺乏大斑病和灰斑病高抗材料
該項研究對十年間北方春(chun)播玉(yu)米區審定的(de)750余(yu)份(fen)玉(yu)米新品種分(fen)析發現,常見病(bing)(bing)(bing)害主要有(you)莖腐病(bing)(bing)(bing)、穗(sui)腐病(bing)(bing)(bing)、絲黑穗(sui)病(bing)(bing)(bing)、大斑病(bing)(bing)(bing)、灰斑病(bing)(bing)(bing)等5種病(bing)(bing)(bing)害,這5種病(bing)(bing)(bing)害的(de)抗病(bing)(bing)(bing)品種(HR和R)的(de)占比分(fen)別(bie)為38.66%、29.32%、12.70%、4.3%和4.8%,感病(bing)(bing)(bing)品種(HS和S)的(de)占比分(fen)別(bie)為7.70%,15.85%、62.97%、67.12%和49.40%。

北方(fang)春玉(yu)米區對主(zhu)要病害不同抗病等級(ji)品種(zhong)的數量分布。圖:分子植物(wu)育種(zhong)
注:抗(kang)病等級分為(wei)高抗(kang)(HS)抗(kang)(R)中抗(kang)(MR)感(S)高感(HS)
其中高抗(kang)(kang)莖(jing)腐病(bing)的(de)品(pin)種(zhong)有(you)85份,高抗(kang)(kang)穗(sui)粒腐病(bing)的(de)品(pin)種(zhong)有(you)11份,高抗(kang)(kang)絲黑穗(sui)病(bing)的(de)品(pin)種(zhong)14份,高抗(kang)(kang)大斑病(bing)品(pin)種(zhong)3份,高抗(kang)(kang)灰斑病(bing)品(pin)種(zhong)1份。

數(shu)據表(biao)明,北方春玉(yu)米區(qu)雖然受莖腐病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)和(he)(he)穗(sui)腐病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)侵害(hai),但是在(zai)十年間培育的玉(yu)米品種中已有較(jiao)多高(gao)抗(kang)品種出現,但絲黑穗(sui)病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)抗(kang)性品種數(shu)量(liang)較(jiao)少(shao),而且缺乏大(da)斑病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)和(he)(he)灰(hui)斑病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)高(gao)抗(kang)材料,同時也表(biao)明該(gai)區(qu)域絲黑穗(sui)病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)和(he)(he)大(da)斑病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)的病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)害(hai)壓力較(jiao)大(da)。
黃淮海夏玉米區:品種抗性較差,感病(bing)品種偏(pian)多
通過對十(shi)年間(jian)黃淮海夏(xia)玉米區審定(ding)的(de)380余份玉米新品種分析發現,常見病(bing)(bing)害(hai)(hai)主要有莖腐病(bing)(bing)、穗粒(li)腐病(bing)(bing)、小斑病(bing)(bing)、彎(wan)孢葉(xie)斑病(bing)(bing)、瘤黑粉病(bing)(bing)、粗縮病(bing)(bing)和南方銹病(bing)(bing),這7種病(bing)(bing)害(hai)(hai)的(de)抗(kang)病(bing)(bing)品種(HR和R)占比分別為(wei)8.24%、3.26%、7.22%、3.50%、2.20%、3.41%和0.83%,感病(bing)(bing)品種(HS和S)的(de)占比為(wei)46.01%、71.34%、41.44%、84.26%、93.13%、92.61%和96.69%。

黃淮(huai)海夏玉(yu)米(mi)區的(de)主要病害不同抗病等級品種的(de)數量分(fen)(fen)布。圖(tu):分(fen)(fen)子植物育種
整體抗性品種較(jiao)少,超(chao)過(guo)70%的(de)品種感或高(gao)感穗腐病(bing)(bing)、彎苞葉斑病(bing)(bing)、瘤黑粉(fen)病(bing)(bing)、粗縮病(bing)(bing)和南方銹病(bing)(bing)。
其中(zhong),莖腐病(bing)(bing)(bing)高(gao)抗品(pin)(pin)(pin)種(zhong)15份(fen),沒有穗腐病(bing)(bing)(bing)高(gao)抗新(xin)(xin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong),小斑病(bing)(bing)(bing)高(gao)抗新(xin)(xin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)3份(fen),彎(wan)苞葉(xie)斑病(bing)(bing)(bing)高(gao)抗新(xin)(xin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)2份(fen),瘤黑粉高(gao)抗新(xin)(xin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)2份(fen),粗縮病(bing)(bing)(bing)高(gao)抗新(xin)(xin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)1份(fen),南方銹病(bing)(bing)(bing)高(gao)抗新(xin)(xin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)1份(fen)。

數據顯示,黃淮(huai)海夏玉米(mi)區玉米(mi)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)抗性(xing)較差,感病(bing)(bing)(bing)(bing)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)偏多,除莖腐(fu)病(bing)(bing)(bing)(bing)高抗品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)較多(15個)外,小斑病(bing)(bing)(bing)(bing)、彎苞葉斑病(bing)(bing)(bing)(bing)、瘤(liu)黑(hei)粉病(bing)(bing)(bing)(bing)、粗縮病(bing)(bing)(bing)(bing)和南方銹(xiu)病(bing)(bing)(bing)(bing)高抗品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)極少(shao),沒有穗腐(fu)病(bing)(bing)(bing)(bing)高抗品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)(zhong),但小斑病(bing)(bing)(bing)(bing)、彎孢葉斑病(bing)(bing)(bing)(bing)和瘤(liu)黑(hei)粉病(bing)(bing)(bing)(bing)近年對黃淮(huai)海地區的玉米(mi)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)危害(hai)不(bu)大,抗病(bing)(bing)(bing)(bing)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)培育壓力(li)較小。
東(dong)南春玉米(mi)區:品種對小(xiao)斑病和紋枯病抗性(xing)較差(cha)
對十(shi)年間東南春玉米區審定的(de)80余(yu)份玉米新(xin)品(pin)種(zhong)分(fen)析,其中(zhong)絕大部分(fen)是鮮食玉米品(pin)種(zhong)。
常見病(bing)害(hai)主要有(you)莖(jing)腐病(bing)、小斑(ban)病(bing)和(he)紋(wen)枯病(bing),這(zhe)3種(zhong)病(bing)害(hai)的(de)(de)抗(kang)(kang)病(bing)品(pin)種(zhong)(HR和(he)R)占比(bi)(bi)分別(bie)為59.62%、10.17%和(he)20.37%,感病(bing)品(pin)種(zhong)(HS和(he)S)的(de)(de)占比(bi)(bi)為11.54%、62.71%和(he)44.44%,其中(zhong)有(you)15份(fen)高抗(kang)(kang)莖(jing)腐病(bing)的(de)(de)玉米品(pin)種(zhong),沒有(you)對(dui)小斑(ban)病(bing)和(he)紋(wen)枯病(bing)呈(cheng)高抗(kang)(kang)的(de)(de)玉米品(pin)種(zhong)。

東南春玉米區的(de)主(zhu)要病害不同抗病等級品種的(de)數量分布。圖:分子植物育種

數(shu)據表明,東南(nan)春玉(yu)米(mi)(mi)區審定(ding)玉(yu)米(mi)(mi)品種對(dui)莖腐(fu)病(bing)抗性(xing)較(jiao)好,但對(dui)小斑病(bing)和紋枯病(bing)抗性(xing)較(jiao)差,南(nan)方(fang)銹(xiu)病(bing)對(dui)東南(nan)地區的玉(yu)米(mi)(mi)品種同樣在(zai)成危害,但十年間(jian)審定(ding)的玉(yu)米(mi)(mi)品種參(can)與鑒(jian)定(ding)南(nan)方(fang)銹(xiu)病(bing)的數(shu)量有(you)限。
西南春(chun)玉(yu)米(mi)區:嚴重缺乏高抗穗腐病(bing)、大斑病(bing)、灰斑病(bing)和紋(wen)枯(ku)病(bing)的玉(yu)米(mi)品種
對十年(nian)間西(xi)南春玉米區審定的(de)212份玉米新(xin)品種分(fen)析發現,常見(jian)病(bing)(bing)(bing)害主要有莖腐病(bing)(bing)(bing)、穗(sui)腐病(bing)(bing)(bing)、絲黑(hei)穗(sui)病(bing)(bing)(bing)、大斑(ban)病(bing)(bing)(bing)、灰斑(ban)病(bing)(bing)(bing)、小斑(ban)病(bing)(bing)(bing)和(he)紋枯病(bing)(bing)(bing)等,這(zhe)7種病(bing)(bing)(bing)害的(de)抗病(bing)(bing)(bing)品種(HR和(he)R)占比(bi)分(fen)別為8.15%、0.63%、23%,85%、2.73%、7.04%、10.19%和(he)3.03%,感(gan)病(bing)(bing)(bing)品種(HS和(he)S)的(de)占比(bi)為47.28%、81.13%、64.62%、56.28%、64.79%、42.23%和(he)74.55%。

西南春玉米區(qu)的主要病(bing)害不同抗(kang)病(bing)等級品種的數量(liang)分布(bu)。圖(tu):分子植物育種
其中(zhong),高抗(kang)莖腐病(bing)(bing)品(pin)(pin)種(zhong)4份,高抗(kang)絲黑穗病(bing)(bing)品(pin)(pin)種(zhong)3份,高抗(kang)大斑病(bing)(bing)品(pin)(pin)種(zhong)2份,高抗(kang)小斑病(bing)(bing)、紋(wen)枯病(bing)(bing)品(pin)(pin)種(zhong)各(ge)1份,沒有(you)高抗(kang)穗腐病(bing)(bing)和(he)灰斑病(bing)(bing)的(de)品(pin)(pin)種(zhong)。

數(shu)據表明,西南春玉米(mi)(mi)區(qu)(qu)嚴(yan)重(zhong)缺(que)乏高抗(kang)穗腐(fu)病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)、大斑病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)、灰斑病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)和(he)紋枯病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)的(de)玉米(mi)(mi)品(pin)種,受莖(jing)腐(fu)病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)、小斑病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)和(he)絲黑穗病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)影響較(jiao)輕,但高抗(kang)種質資(zi)源有限(xian)。該地區(qu)(qu)的(de)南方(fang)銹病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)鑒定數(shu)據較(jiao)少,但其中有5份玉米(mi)(mi)品(pin)種對南方(fang)銹病(bing)(bing)(bing)(bing)(bing)顯呈現高抗(kang)。
西北春玉米區:品種(zhong)對絲黑穗病和大斑病的抗性較差
十年間西北春玉米區共審定(ding)玉米新品種(zhong)98份,常見病害主要有(you)莖腐病,穗腐病,絲黑穗病,大斑病等。
這(zhe)4種(zhong)病害的(de)抗病品種(zhong)(HR和R)占比分別為22.11%、11.63%、6.19%和4.12%,感病品種(zhong)(HS和S)的(de)占比為32.63%、45.35%、75.26%和84.54%。

西北春(chun)玉米區的(de)(de)主要(yao)病(bing)害不同抗病(bing)等級品種(zhong)的(de)(de)數量分(fen)布。圖:分(fen)子植(zhi)物育種(zhong)
其中,高(gao)抗莖腐病(bing)品(pin)種11份,高(gao)抗絲黑穗病(bing)品(pin)種1份,高(gao)抗大斑病(bing)品(pin)種1份,沒有高(gao)抗穗腐病(bing)的品(pin)種。

數據顯示,西北春玉米(mi)區的(de)審(shen)定(ding)品種對(dui)(dui)莖腐(fu)(fu)病及(ji)穗腐(fu)(fu)病有一(yi)定(ding)抗(kang)性,但(dan)對(dui)(dui)絲黑穗病和大斑病的(de)抗(kang)性較差(cha)。
莖腐病(bing)(bing)是所有(you)主產(chan)區(qu)(qu)都發生的(de)一(yi)種(zhong)主要病(bing)(bing)害(hai)(hai),主要病(bing)(bing)原菌有(you)鐮孢菌屬(shu)(shu)、曲霉菌屬(shu)(shu)和青霉菌屬(shu)(shu)等,不僅會(hui)導致(zhi)玉(yu)米(mi)倒伏,影響玉(yu)米(mi)質(zhi)(zhi)量,還會(hui)產(chan)生多種(zhong)毒素危害(hai)(hai)人(ren)身健康。目前經過多年抗(kang)性(xing)品種(zhong)培育,已經積累了一(yi)定量的(de)莖腐病(bing)(bing)高抗(kang)種(zhong)質(zhi)(zhi)資(zi)源(yuan)(yuan),其中北方(fang)春(chun)玉(yu)米(mi)區(qu)(qu)的(de)國審玉(yu)米(mi)新品種(zhong)高抗(kang)種(zhong)質(zhi)(zhi)資(zi)源(yuan)(yuan)豐富,西南(nan)春(chun)玉(yu)米(mi)區(qu)(qu)和黃淮(huai)海(hai)夏玉(yu)米(mi)區(qu)(qu)抗(kang)病(bing)(bing)品種(zhong)比例相對較少,高抗(kang)種(zhong)質(zhi)(zhi)資(zi)源(yuan)(yuan)有(you)限,病(bing)(bing)害(hai)(hai)防(fang)治壓力較大(da)。
穗腐(fu)(fu)病(bing)的(de)高(gao)抗資源(yuan)嚴重缺乏,其中(zhong)東南春玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)區鮮食玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)品(pin)種(zhong)較(jiao)多(duo),穗粒腐(fu)(fu)病(bing)數據有(you)(you)限且沒(mei)有(you)(you)高(gao)抗普通玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)品(pin)種(zhong),此外僅在北方春玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)區鑒定到11份高(gao)抗玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)品(pin)種(zhong),其余多(duo)個(ge)生(sheng)產區內均沒(mei)有(you)(you)穗腐(fu)(fu)病(bing)高(gao)抗種(zhong)質,穗粒腐(fu)(fu)是全(quan)國范圍內玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)生(sheng)產的(de)主要病(bing)害(hai)之(zhi)一,不僅會導致(zhi)玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)灌漿(jiang)不飽(bao)滿,易(yi)倒伏(fu)影(ying)響玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)產量,其病(bing)原(yuan)菌(jun)代謝物(wu)伏(fu)馬毒素(su)(su)等還能夠威脅(xie)人(ren)和家禽(qin)家畜的(de)健康,其高(gao)抗種(zhong)質資源(yuan)的(de)缺乏是影(ying)響玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)生(sheng)產的(de)關(guan)鍵因素(su)(su),病(bing)害(hai)防治壓(ya)力較(jiao)大,迫(po)切需要加快抗性(xing)品(pin)種(zhong)的(de)培育(yu)。
此(ci)外(wai)絲黑穗病(bing)(bing)、大(da)斑(ban)病(bing)(bing)、灰斑(ban)病(bing)(bing)、小斑(ban)病(bing)(bing)和紋枯(ku)病(bing)(bing)、南(nan)方(fang)銹病(bing)(bing)、彎(wan)孢(bao)葉斑(ban)病(bing)(bing)、瘤黑粉病(bing)(bing)和粗(cu)縮病(bing)(bing)在(zai)不同(tong)產區間時有發生,且高抗資(zi)源同(tong)樣缺(que)乏,對(dui)(dui)局部地(di)區的玉米生產存在(zai)極大(da)隱患(huan)。針(zhen)對(dui)(dui)不同(tong)地(di)區病(bing)(bing)害(hai)發生規律,培(pei)育具(ju)有針(zhen)對(dui)(dui)性的抗病(bing)(bing)品(pin)種是解(jie)決各類病(bing)(bing)害(hai)威(wei)脅最直接、有效的措施。
種業知識局梳理。
論文來源:葉(xie)文超,張(zhang)震,韓宇琛,吳建宇,王(wang)天宇,陳甲法.1540份國審(shen)玉米新品種的抗性統計分析[J/OL].分子植物育種.
//kns.cnki.net/kcms2/detail/46.1068.S.20230704.1715.025.html













