玉米抗病育种研究进展

玉米抗病育种研究进展

摘要:玉米育种的目标是高产、优质、多抗。我国以高产为首要目标的玉米育种已取得了显著的成绩,由产从83.5公斤(1949) 增加到397公斤(1990) ,比解放初增长了近四倍。优质是一直强调的育种目标,但重视程度不够。而抗病育种是多抗和优质的直接保证,也是解决病害问题的经济有效途径,一直受到广泛的重视。我国的玉米病害约3O余种, 其中叶部病害10种,根茎病害6种,系统侵染性病害9种,穗部病害4种,检疫性病害3种。

关键词:玉米大、小斑病、丝黑穗病、青桔病、穗粒腐病、纹枯病、回交、轮回选择、累积选择

1.玉米抗病育种的重要性与育种目标

玉米育种的目标是高产、优质、多抗。我国以高产为首要目标的玉米育种已取得了显著的成绩,由产从83.5公斤(1949) 增加到397公斤(1990) ,比解放初增长了近四倍。优质是一直强调的育种目标,但重视程度不够。而抗病育种是多抗和优质的直接保证,也是解决病害问题的经济有效途径,一直受到广泛的重视。我国的玉米病害约3O余种, 其中叶部病害10种,根茎病害6种,系统侵染性病害9种,穗部病害4种,检疫性病害3种。发生普遍,为害严重的有玉米大、小斑病、丝黑穗病、青桔病、穗粒腐病、纹枯病、全蚀病和矮花叶病等。对玉米产量造成严重影响。例如，1999年我国南方部分地区玉米粗缩病的大面积暴发,严重的地块几乎绝收。每年因各种病害造成的玉米产量损失约占总产量的10%左右,并且严重地降低了玉米产品的质量。因此,提高玉米的抗病性已经成为玉米育种的永恒目标,选育抗病虫的杂交种,对于保证玉米高产、稳产具有十分重要的意义。

2.遗传规律

2.1 玉米大斑病

玉米大斑病又称条斑病、煤纹病、枯叶病、叶斑病等。主要为害玉米的叶片、叶鞘和苞叶。叶片染病先出现水渍状青灰色斑点，然后沿叶脉向两端扩展，形成边缘暗褐色、中央淡褐色或青灰色的大斑。后期病斑常纵裂。严重时病斑融合，叶片变黄枯死。潮湿时病斑上有大量灰黑色霉层。下部叶片先发病。在单基因的

抗病品种上表现为褪绿病斑，病斑较小，与叶脉平行，色泽黄绿或淡褐色，周围暗褐色。有些表现为坏死斑。

玉米大斑病病原菌以菌丝或分生孢子附着在病残组织内越冬。成为翌年初侵染源，种子也能带少量病菌。田间侵入玉米植株，经10～14天在病斑上可产生分生孢子，借气流传播进行再侵染。玉米大斑病的流行除与玉米品种感病程度有关外，还与当时的环境条件关系密切。温度20～25℃、相对湿度90%以上利于病害发展。气温高于25℃或低于15℃，相对湿度小于60%，持续几天，病害的发展就受到抑制。在春玉米区，从拔节到出穗期间，气温适宜，又遇连续阴雨天，病害发展迅速，易大流行。玉米孕穗、出穗期间氮肥不足发病较重。低洼地、密度过大、连作地易发病。

2.2 玉米小斑病

玉米小斑病又称玉米斑点病。由半知菌亚门丝孢纲丝孢目长蠕孢菌侵染所引起的一种真菌病害。为我国玉米产区重要病害之一，在黄河和长江流域的温暖潮湿地区发生普遍而严重。在安徽省淮北地区夏玉米产区发生严重。一般造成减产15－20%，减产严重的达50%以上，甚至无收。

玉米小斑病主要以休眠菌丝体和分生孢子在病残体上越冬，成为翌年发病初侵染源。分生孢子借风雨、气流传播，侵染玉米，在病株上产生分生孢子进行再侵染。发病适宜温度26—29℃。产生孢子最适温度23—25℃。孢子在24℃下，1小时即能萌发。遇充足水分或高温条件，病情迅速扩展。玉米孕穗、抽穗期降水多、湿度高，容易造成小斑病的流行。低洼地、过于密植荫蔽地；连作田发病较重。

2.3 玉米丝黑穗病

玉米丝黑穗病又称乌米、哑玉米，在华北、东北、华中、西南、华南和西北地区普遍发生。此病自1919年在中国东北首次报道以来，扩展蔓延很快，每年都有不同程度发生。从中国来看，以北方春玉米区、西南丘陵山地玉米区和西北玉米区发病较重。一般年份发病率在2%～8%，个别地块达60%～70%，损失惨重。20世纪80年代，玉米丝黑穗病已基本得到控制，但仍是玉米生产的主要病害之一。

丝黑穗病病菌在土壤、粪肥或种子上越冬，成为翌年初侵染源。种子带菌是远距离传播的主要途径。厚垣孢子在土壤中存活2～3年。幼苗期侵入是系统侵

染病害。玉米播后发芽时，越冬的厚垣孢子也开始发芽，从玉米的白尖期至4叶期都可侵入，并到达生长点，随玉米植株生长发育，进入花芽和穗部，形成大量黑粉，成为丝黑穗，产生大量冬孢子越冬。玉米连作时间长及早播玉米发病较重；高寒冷凉地块易发病。沙壤地发病轻。旱地墒情好的发病轻；墒情差的发病重。

2.4 玉米青枯病

玉米青枯病又称玉米茎基腐病或茎腐病，是世界性的玉米病害，但在我国近年来才有严重发生。1981年河南省大发生，全省被害面积100万亩以上，严重地块发病率达80%-90%，甚至绝产；1985年河北省涿鹿县发病面积在10万亩以上，每亩减产50-100公斤；1987年吉林省怀德、榆树、扶余等县，因此病减产达0．75亿公斤；1988年广西省扶绥县，秋玉米上大发生，面积达7万-8万亩，发病率为70%-80%，损失严重。

玉米茎腐病多发生在气候潮湿的条件下，如在北京地区，凡是7、8月间降雨多，雨量大，玉米青枯病发生就严重，因为此时降雨造成了病原菌孢子萌发及侵入的条件，使9月上旬玉米抗性弱的乳熟阶段植株大量发病。玉米幼苗及生长前期很少发生茎枯病，这是由于植栋这一生长阶段对病菌有较强抗性，但到灌浆、乳熟期植株抗性下降，遇到较好的发病条件，就大量发病。连作的玉米地发病重，这是由于在连作的条件下，土壤中积累了大量病原菌，易使植株受侵染。

2.5 玉米矮花叶病

玉米矮花叶病（本病也叫花叶条纹病）是四川省70年代后期以来，广为流行的一种新病害，以川中的平坝、浅丘区发病较重。玉米整个生长期中，均可受害。发病初期，首先在最幼嫩的叶片上表现不规则、浅绿或暗绿色的条点或斑块，形成斑驳花叶，并可发展成沿叶脉的狭窄条纹。生长后期，病叶变成黄绿色或紫红色而干枯。病株的矮化程度不一，早期感病矮化较重，后期感病矮化轻或不矮化。早期侵染能使玉米幼苗根茎腐烂而死苗。受害植株，雄穗不发达，分枝减少，甚至退化，果穗变小，秃顶严重，有的还不结实。

矮花叶病源为病毒。毒源来源，一是种子带毒，二是越冬杂草上寄生。玉米矮花叶病毒源主要借助于蚜虫吸食叶片汁液而传播，汁液磨擦和种子也有传毒作用。蚜虫介体，主要是麦二叉蚜、高梁缢管蚜、玉米蚜、桃蚜和菜蚜等，其中