齐市地区玉米大斑病菌生理小种及鲜食玉米品种对大斑病抗性鉴定

姜婉怡，刘金鑫，王瑞婷，蒋 丹，潘洪玉，赵长龙，李永刚*

(1.东北农业大学农学院，黑龙江哈尔滨 150030；2.吉林大学植物科学学院，吉林长春 130062；3.黑龙江省依安县农业技术推广中心，黑龙江依安 161500)

近年来，随着我国农业产业化进程加速和种植业结构调整，传统的玉米生产由普通产量型向高层次专用质量型转变，鲜食玉米也进入快速发展时期，其发展空间广阔，市场前景良好。鲜食玉米是指在乳熟期采摘果穗用于加工或直接食用的玉米，以其品质好、营养丰富深受消费者的青睐，而且种植成本低收益好，种植面积不断扩大[1-2]。

鲜食玉米品种繁杂、抗性较弱、复种指数高、种植者重视程度不高、病害方面的基础研究薄弱，致使病害日趋严重，给鲜食玉米的田间生产和管理带来很大的难题[3-5]。每年因病虫为害造成的经济损失达20%～30%[6-7]。玉米大斑病是在玉米产区能引起玉米产量和品质严重降低的一种世界性病害，在我国各地鲜食玉米生产中均有发生[2,4,6]。目前，玉米大斑病的防治主要依靠化学防治和筛选抗病品种，由于鲜食玉米具有在乳熟期采摘果穗进行食用的特点，化学防治在实际生产中并不提倡，应用抗病品种则是防治玉米大斑病的最佳途径。笔者从齐市地区玉米大斑病菌生理小种鉴定入手，在此基础上对该地区主栽的鲜食玉米品种进行抗大斑病的鉴定，以期对指导鲜食玉米生产具有重要的实用价值，旨在为鲜食玉米的抗病育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1玉米大斑病菌生理小种的鉴定

1.1.1病样采集。在黑龙江省齐市地区5个县区采集玉米大斑病典型症状病叶，备用。

1.1.2玉米大斑病菌的分离与纯化。取玉米大斑病病叶采用组织分离法分离和和纯化玉米大斑病菌，具体操作参照Li等[8]的方法将灭菌换洗完的组织块凉干后放在PDA培养基平板上，在25 ℃温箱里培养2～3 d，将长出菌落边缘的菌丝转移至试管中保存，备用。

1.1.3玉米大斑病菌的单孢分离。将分离到的大斑病菌株经形态学和致病力鉴定后进行单孢分离，具体参照杨耿斌[9]、高瑞平[10]单孢分离技术，获得单孢株后转入试管保存，备用。

1.1.4生理小种鉴定方法。鉴别寄主为含Ht单基因的鉴别寄主，含有Ht(B68Ht)、Ht1(Paq1Ht1)、Ht2(A619Ht2)、Ht3(B37Ht3)、HtN(B68HtN),对照品种为B73。将蛭石与黑土按1：2的比例装满直径15 cm的培养钵，将鉴别寄主灌水播种，播种深度为4 cm适宜，置于温室中培养，每盆留苗5株，待玉米长至4～6叶期进行生理小种鉴定。

将单孢分离株转移至PDA平板扩繁后，将培养皿中的菌丝刮掉，加入无菌水，用双层纱布过滤出分生孢子，配成孢子浓度为1×106个/mL的孢子悬浮液，加入少许吐温20对玉米进行喷雾接种，接种后覆膜保湿48 h，在25 ℃温室进行管理，接种14 d后，调查接种玉米叶片出现的病斑，参照张小飞等[11]的病斑抗感鉴定标准进行分级标准调查和计算。

1.1.5生理小种的命名。采用吴安国等[12]提出的新生理小种命名系统，并参照刘国胜等[13]的毒力分析法进行命名。

1.2鲜食玉米品种对大斑病抗性鉴定

1.2.1鉴定地点及小区设计。在确定田间玉米大斑病生理小种类型的前提下，采用田间自然侵染，在黑龙江省依安县连作玉米3年的地块设定小区，每小区面积20 m2，每品种3次重复，小区随机区组排列，于8月20日进行玉米大斑病发生情况调查。

1.2.2田间病害调查。每地点依据品种，调查时避开边际10 m，每点取30株，调查全部叶片，按以下分级方法，以株为单位进行调查，病情指数分级标准参照文献[14]。

1.3数据分析采用SPSS 19.0对不同品种玉米大斑病的病情指数进行差异显著性分析。病情指数计算公式：

病情指数=∑(各级病株数×相对级数值)/(调查总株数×9)×100

2 结果与分析

2.1生理小种鉴定根据不同鉴别寄主的病斑反应型来确定生理小种的类型，对齐市地区5个县市采集的17株玉米大斑病菌单孢株进行生理小种鉴定，鉴定结果见表1。由表1可知，在17个菌株中共发现0、1、2和12共4个生理小种类型，其中以0号和l号生理小种为优势生理小种，分别占52.9%和29.4%。0号和l号生理小种在5个县市中均有分布。

2.2鲜食玉米抗大斑病鉴定在自然侵染条件下，对黑龙江省依安县种植的50个玉米鲜食品种进行大斑病发生情况调查，结果见表2。从表2可以看出，不同鲜食玉米对大斑病抗性差别较大，万彩糯3号和斯达44共2个品种表现为免疫(病指为0)，未发现大斑病的发生；哈糯2018绿、种糯167、小黄糯、绿糯5号、哈白粘1号、雪糯2号和京科糯2000等20个品种表现为高抗(0<病指≤10)；白糯1308、白糯118、垦粘1号、白甜糯8304和绿糯619等18个品种表现为抗病(10<病指≤20)；农种玉368、金糯262、密甜糯2号和白糯8301共4个品种表现为感病(20<病指≤30)；京科糯2010、白甜糯8302、黄甜糯8401、万糯1号、哈粘3号和美彩208共6个品种表现为高感(30<病指≤100)。

表1玉米大斑病生理小种的鉴定

Table1TheidentificationofphysiologicalracesofSetosphaeriaturcica

编号No.采集地Collecting places鉴别寄主病斑反应型 Reaction of hostB68Ht Paq1Ht1 A619Ht2 B37Ht3B68HtN生理小种Race1富裕县SRRRR02富裕县SRRRR03富裕县SSRRR14龙江县SSRRR15龙江县SRRRR06龙江县SSSRR127龙江县SRRRR08龙江县SRSRR29查哈阳农场SRRRR010查哈阳农场SRRRR011查哈阳农场SSRRR112依安县SRRRR013依安县SRSRR214依安县SRRRR115讷河市SSRRR116讷河市SRRRR017讷河市SRRRR0

表2 50个鲜食玉米品种抗大斑病的鉴定

注：同列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05)

Note：Different lowercases in the same columm stand for significant different between different varieties at 0.05 level

3 结论与讨论

目前，我国玉米大斑病菌生理分化非常复杂，已有16个生理小种相继被报道，分别为0、1、2、3、12、13、23、123、N、1N、2N、3N、12N、13N、23N、123N号[15]。近几年，由于黑龙江省玉米品种更换频繁，品种多样性种植，地理气候环境复杂，加快了生理小种群体的变异速率[16]。高金欣等[17]研究认为，东北地区0号和1号小种为优势小种；石凤梅等[18]对黑龙江省哈尔滨、大庆等6个地区采集分离的45株玉米大斑病菌进行生理小种鉴定，鉴定出0、1、2、12、13和23N共6个生理小种，0号和1号生理小种仍为优势小种，这与该研究结果基本一致。这说明此鉴定结果在该地区是具有广泛的代表性。

研究发现，田间玉米大斑病菌往往是多个生理小种共同存在于同一空间，如果用单一生理小种人工接种鉴定，其结果在实际生产中表现不佳，且鲜食玉米的研究非常匮乏，生产上急需要理论与实践指导。该研究结果表明，不同鲜食玉米对大斑病抗性差别较大，万彩糯3号和斯达44共2个品种表现为免疫，哈糯2018绿、种糯167、小黄糯、绿糯5号、哈白粘1号、雪糯2号和京科糯2000等20个品种表现为高抗，为齐市地区鲜食玉米抗病品种的选择和布局提供了理论依据。同时，该研究对试验区生理小种鉴定的基础上，采用自然侵染法开展鲜食玉米对大斑病的抗病性鉴定，其鉴定结果对鲜食玉米生产更具有现实指导意义。