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再谈黄淮海地区玉米品种对南方锈病的抗性问题

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-11-26  来源:智种网NOVOSEED  作者:冯健英  浏览次数:1040
 

      以下文章来源于南北学苑 ,作者冯健英

      作者 / 石家庄市农林科学研究院冯健英

      1 玉米南方锈病

      南方锈病病害是一个在热带和亚热带玉米种植地区最常见的病害。流行速度快影响产量严重。比普通玉米锈病更危险。这个病害的病原菌在南方沿海地区冬季种植玉米的地区越冬。在一个生长季节长距离随暖湿气流从南向北由夏孢子传播。病原菌侵染后,在叶片上初生褪绿小斑点,很快发展成为黄褐色突起的疱斑,即病原菌夏孢子堆。与普通锈病不同的症状特点主要有,夏孢子堆生于叶片正面,数量多,分布密集,很少生于叶片背面。高温(27℃以上)、多雨、高湿的气候条件适于南方锈病发生,夏孢子可随气流远距离传播。如果夏玉米在9月中上旬南方锈病发生到7-9级后植株枯死,会造成严重减产。

      2 玉米品种对南方锈病抗性分析

      近年来在黄淮海地区近乎常年发生,引起了育种者的高度关注,2021年大发生后,2023年再次席卷该区域,河北也未能幸免。目前国内主推品种对南方锈病的抗性普遍不强。高抗锈病品种受到经销商和种植户的青睐,销售形势一片大好。2023年河北省农科院植保所郭宁等统计在2018-2020年黄淮海区427个玉米国审品种中,南方锈病的抗性以高感和感病为主,未发现高抗品种,抗性品种和中抗品种的数量也较少。对2020年黄淮海主栽品种也进行了抗性分析。见下表

      可见,我国黄淮海夏玉米区抗南方锈病品种严重缺乏。

      3 玉米自交系抗病性有明显差异

      据陈翠霞等接菌鉴定,78599类自交系抗性较好,如齐319高抗,农系178中抗,瑞德系和黄改系多为高感:如掖478、郑58血缘的瑞德系、昌7-2血缘的黄改系等高度感病。本人所掌握的美系和欧系材料也大多感病。近几年国内育种家利用苏湾热缘材料创造了许多抗锈材料,并育出了许多高抗南方锈病的品种在黄淮南部和西南地区取得了成功。河南师范大学生命科学学院陈文娟2013-2015年在广西南宁和北京昌平对903份玉米种质资源(中国农科院作科所资源库提供),进行了抗南方锈病的初步鉴定与评价。结果表明,在903份种质中,8份自交系在广西南宁和北京昌平均对南方锈病表现高抗(HR);29份材料表现为抗病(R),;中抗种质(MR)100份;感病(S)和高感(HS)种质分别为181和585份。由此可见,玉米资源中高抗南方锈病的种质较为匮乏。抗性较好的材料见下表

      国内育种家可以以上对南方锈病具有高抗、抗和中抗的育种资源进行引进利用。李石初等运用人工接种病原菌的方法,从1218份玉米材料中,筛选出24份对南方锈病表现高抗的材料,如齐319、X178、辽2202、K36等。这些均为上世纪或20年前的老自交系,在现代育种理念下不能直接利用。2023年驻马店市农业科学院张军刚对部分抗源杂种优势群分类,见下表

      以上分类说明在好多类群中,含有抗性基因,育种家可以根据自已的杂优模式进行骨干系的改良利用,早日培育出抗南方锈病的突破性新品种。

      4 推荐几个抗锈材料

      (1)VK22-4:沃玉3号父本,来源于VG187-4*k22。高抗南方锈病,河北还育成了许多抗南方锈病的品种,国内其它育种单位也在利用中。

      (2)浚M9:高抗南方锈病,浚M9及其改良系选育的品种对南方锈病表现出不同程度的抗性,其中,浚单509、浚单3136、浚单996对南方锈病表现抗(R),永优618对南方锈病表现中抗(MR)。2015年和2021年河南省南方锈病大爆发年份,浚M9及其改良系组配的组合或选育的品种,对南方锈病表现出较强的抗性,平均抗性表现为抗(R),丰产和稳产性较其他品种突出。浚M9是组配品种抗南方锈病的基因来源。

      (3)齐319:属于P78599类血缘,是国内育种家公认的抗锈材料,该自交系还是茎腐病、粗缩病的良好抗源。建议大家充分利用,并且不存在侵权风险。

      (4)中农大678双亲C229\C783:中农大678参加国家区试的抗病鉴定为中抗南方锈病,其双亲也均为中抗,可以和育种单位自有的中抗骨干系杂交改良。

      (5)先玉1466父本PH1T8W:该自交系为X系,偏父本方向,抗南方锈病,可作为改良的基础材料。

      (6)蠡玉16号母本953:953以外引杂交种78698为基础材料自交选育而成,出籽率高,抗南方锈病,以953为母本育成的蠡玉16在黄淮南片和西南地区表现突出。可做为SS类材料的改良。

      5 改良过程中注意的问题

      以上育种材料大多为相关育种单位所保护,若直接利用,必须取得授权,否则可以产生侵权。所以不便直接利用的情况下,就要进行改良利用。

      (1)技术手段:常规技术手段用的最多的是回交转育,即用抗源材料和自已的骨干亲本杂交后再回交转育。这种常规技术对于单基因控制的性状导入,效果特别明显。一般在回交2-3代后,开始自交选系,选择目标单株,中后期田间接种南方锈病的菌株,选择抗性好的单株,借助分子手段检测准确性更高。需要注意的一点是,后代分离群体数量要大,一般300株以上,不然抗锈基因很容易丢失。

      (2)做改良组配的基础材料以群内为主:如SS类骨干材料用含抗性基因的SS抗源材料进行改良,NSS用NSS抗源材料改良,得到材料纯合快,便于利用和测配。

      (3)熟期的考虑:目前,玉米南方锈病的抗源材料多为晚熟品种,为了适宜机械化、脱水快、耐密植等最新育种目标,要考虑组配基础材料的熟期上以中熟*晚熟为主,避免晚*晚的搭配。

      (4)不同区域抗性的掌握:黄淮海玉米区是我国最大玉产区,南北的气候还是有差异的,玉米南方锈病在黄淮南片的发生偏重,频次也更高,育种目标应以高抗和抗为主;在黄淮北片的发生偏轻,频次也较少,育种目标应以抗和中抗为主;在材料的创制、新组合的筛选和品种的布局上要区别对待。

      以上是本人搜集到的玉米南方锈病相关资料,及自已的浅显理解,希望对大家有所帮助。

 
 
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