一、玉米南方銹病簡介
南方銹病病害是一個(gè)在熱帶和亞熱帶玉米種植地區(qū)最常見的病害。流行速度快影響產(chǎn)量嚴(yán)重。比普通玉米銹病更危險(xiǎn)。這個(gè)病害的病原菌在南方沿海地區(qū)冬季種植玉米的地區(qū)越冬。在一個(gè)生長季節(jié)長距離隨暖濕氣流從南向北由夏孢子傳播。病原菌侵染后,在葉片上初生褪綠小斑點(diǎn),很快發(fā)展成為黃褐色突起的皰斑,即病原菌夏孢子堆。與普通銹病不同的癥狀特點(diǎn)主要有,夏孢子堆生于葉片正面,數(shù)量多,分布密集,很少生于葉片背面。高溫(27℃以上)、多雨、高濕的氣候條件適于南方銹病發(fā)生,夏孢子可隨氣流遠(yuǎn)距離傳播。如果夏玉米在9月中上旬南方銹病發(fā)生到7-9級后植株枯死,會造成嚴(yán)重減產(chǎn)。
二、玉米品種對南方銹病抗性分析
近年來在黃淮海地區(qū)近乎常年發(fā)生,引起了育種者的高度關(guān)注,2021年大發(fā)生后,2023年再次席卷該區(qū)域,河北也未能幸免。目前國內(nèi)主推品種對南方銹病的抗性普遍不強(qiáng)。高抗銹病品種受到經(jīng)銷商和種植戶的青睞,銷售形勢一片大好。
2023年河北省農(nóng)科院植保所郭寧等統(tǒng)計(jì)在2018-2020年黃淮海區(qū)427個(gè)玉米國審品種中,南方銹病的抗性以高感和感病為主,未發(fā)現(xiàn)高抗品種,抗性品種和中抗品種的數(shù)量也較少。對2020年黃淮海主栽品種也進(jìn)行了抗性分析。見下表
可見,我國黃淮海夏玉米區(qū)抗南方銹病品種嚴(yán)重缺乏。
三、玉米自交系間抗病性有明顯差異:
據(jù)陳翠霞等接菌鑒定,78599類自交系抗性較好,如齊319高抗,農(nóng)系178中抗,瑞德系和黃改系多為高感:如掖478、鄭58血緣的瑞德系、昌7-2血緣的黃改系等高度感病。本人所掌握的美系和歐系材料也大多感病。近幾年國內(nèi)育種家利用蘇灣熱緣材料創(chuàng)造了許多抗銹材料,并育出了許多高抗南方銹病的品種在黃淮南部和西南地區(qū)取得了成功。
河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陳文娟2013-2015年在廣西南寧和北京昌平對903份玉米種質(zhì)資源(中國農(nóng)科院作科所資源庫提供),進(jìn)行了抗南方銹病的初步鑒定與評價(jià)。
結(jié)果表明,在903份種質(zhì)中,8份自交系在廣西南寧和北京昌平均對南方銹病表現(xiàn)高抗(HR);29份材料表現(xiàn)為抗病(R),;中抗種質(zhì)(MR)100份;感病(S)和高感(HS)種質(zhì)分別為181和585份。由此可見,玉米資源中高抗南方銹病的種質(zhì)較為匱乏??剐暂^好的材料見下表
國內(nèi)育種家可以以上對南方銹病具有高抗、抗和中抗的育種資源進(jìn)行引進(jìn)利用。
李石初等運(yùn)用人工接種病原菌的方法,從1218份玉米材料中,篩選出24份對南方銹病表現(xiàn)高抗的材料,如齊319、X178、遼2202、K36等。這些均為上世紀(jì)或20年前的老自交系,在現(xiàn)代育種理念下不能直接利用。
2023年駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院張軍剛對部分抗源雜種優(yōu)勢群分類,見下表
以上分類說明在好多類群中,含有抗性基因,育種家可以根據(jù)自已的雜優(yōu)模式進(jìn)行骨干系的改良利用,早日培育出抗南方銹病的突破性新品種。
四、推薦幾個(gè)抗銹材料
(1)VK22-4:沃玉3號父本,來源于VG187-4*k22。高抗南方銹病,河北還育成了許多抗南方銹病的品種,國內(nèi)其它育種單位也在利用中。
(2)浚M9:高抗南方銹病,浚M9及其改良系選育的品種對南方銹病表現(xiàn)出不同程度的抗性,其中,浚單509、浚單3136、浚單996對南方銹病表現(xiàn)抗(R),永優(yōu)618對南方銹病表現(xiàn)中抗(MR)。2015年和2021年河南省南方銹病大爆發(fā)年份,浚M9及其改良系組配的組合或選育的品種,對南方銹病表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性,平均抗性表現(xiàn)為抗(R),豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)性較其他品種突出??9是組配品種抗南方銹病的基因來源。
(3)齊319:屬于P78599類血緣,是國內(nèi)育種家公認(rèn)的抗銹材料,該自交系還是莖腐病、粗縮病的良好抗源。建議大家充分利用,并且不存在侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。
(4)中農(nóng)大678雙親C229\C783
中農(nóng)大678參加國家區(qū)試的抗病鑒定為中抗南方銹病,其雙親也均為中抗,可以和育種單位自有的中抗骨干系雜交改良。
(5)先玉1466父本PH1T8W
該自交系為X系,偏父本方向,抗南方銹病,可作為改良的基礎(chǔ)材料。
蠡玉16號母本953
953以外引雜交種78698為基礎(chǔ)材料自交選育而成,出籽率高,抗南方銹病,以953為母本育成的蠡玉16在黃淮南片和西南地區(qū)表現(xiàn)突出。可做為SS類材料的改良。
五、改良過程中注意的問題
以上育種材料大多為相關(guān)育種單位所保護(hù),若直接利用,必須取得授權(quán),否則可以產(chǎn)生侵權(quán)。所以不便直接利用的情況下,就要進(jìn)行改良利用。
(1)技術(shù)手段:常規(guī)技術(shù)手段用的最多的是回交轉(zhuǎn)育,即用抗源材料和自已的骨干親本雜交后再回交轉(zhuǎn)育。這種常規(guī)技術(shù)對于單基因控制的性狀導(dǎo)入,效果特別明顯。一般在回交2-3代后,開始自交選系,選擇目標(biāo)單株,中后期田間接種南方銹病的菌株,選擇抗性好的單株,借助分子手段檢測準(zhǔn)確性更高。需要注意的一點(diǎn)是,后代分離群體數(shù)量要大,一般300株以上,不然抗銹基因很容易丟失。
(2)做改良組配的基礎(chǔ)材料以群內(nèi)為主
如SS類骨干材料用含抗性基因的SS抗源材料進(jìn)行改良,NSS用NSS抗源材料改良,得到材料純合快,便于利用和測配。
(3)熟期的考慮
目前,玉米南方銹病的抗源材料多為晚熟品種,為了適宜機(jī)械化、脫水快、耐密植等最新育種目標(biāo),要考慮組配基礎(chǔ)材料的熟期上以中熟*晚熟為主,避免晚*晚的搭配。
(4)不同區(qū)域抗性的掌握
黃淮海玉米區(qū)是我國最大玉產(chǎn)區(qū),南北的氣候還是有差異的,玉米南方銹病在黃淮南片的發(fā)生偏重,頻次也更高,育種目標(biāo)應(yīng)以高抗和抗為主;在黃淮北片的發(fā)生偏輕,頻次也較少,育種目標(biāo)應(yīng)以抗和中抗為主;在材料的創(chuàng)制、新組合的篩選和品種的布局上要區(qū)別對待。
以上是本人搜集到的玉米南方銹病相關(guān)資料,及自已的淺顯理解,希望對大家有所幫助。