玉米病害現(xiàn)狀及育種對(duì)策研究

1、遼寧省玉米病害發(fā)生現(xiàn)狀及育種對(duì)策玉米是遼寧省的第一大糧食作物，也是重要的飼料和工業(yè)加工原料。我國(guó)加入WTO以后，作為我國(guó)重要玉米帶的遼寧，在玉米育種、玉米種業(yè)和玉米生產(chǎn)等方面，都面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。近年來(lái)，隨著遼寧省農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，玉米面積有所減少，但玉米年播種面積、總產(chǎn)量仍居遼寧省糧食作物之首。因此，玉米產(chǎn)量的豐欠直接影響到遼寧省農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 在玉米生產(chǎn)過(guò)程中，可能受到多種生物和非生物因素的影響，其中病蟲(chóng)害的發(fā)生與流行是直接影響玉米產(chǎn)量的重要因素之一。據(jù)資料報(bào)道，全世界玉米病害約160余種，在我國(guó)約有40余種。其中為害嚴(yán)重的有玉米大斑病、小斑病、絲黑穗病、

2、黑粉病、矮花葉病、粗縮病、青枯病和各種穗粒腐病等，其次還有紋枯病、褐斑病、銹病、炭疽病、莖基腐病和霜霉病等。近年來(lái)，東北和華北部分省份的玉米尾孢菌葉斑病和彎孢菌葉斑病的危害也日趨嚴(yán)重。 我國(guó)地域遼遼闊，各各地環(huán)境境條件不不同，因因此各種種病害的的發(fā)生情情況也有有所不同同。有些些病害的的分布很很廣，幾幾乎所有有玉米產(chǎn)產(chǎn)區(qū)都有有發(fā)生，有有些僅在在局部地地區(qū)發(fā)生生或是發(fā)發(fā)生的比比較嚴(yán)重重。遼寧寧省玉米米生產(chǎn)上上目前主主要流行行的病害害主要有有玉米絲絲黑穗病病、黑粉粉病、青青枯病、彎彎孢菌葉葉斑病、紋紋枯病、灰灰斑病、大大斑病和和小斑病病等。研研究遼寧寧省玉米米病害發(fā)發(fā)生現(xiàn)狀狀、流行行原因和和育種對(duì)對(duì)

3、策，對(duì)對(duì)指導(dǎo)遼遼寧省玉玉米抗病病育種工工作，選選育優(yōu)質(zhì)質(zhì)、高產(chǎn)產(chǎn)、多抗抗和適應(yīng)應(yīng)性廣的的玉米新新品種具具有重大大意義。1 玉米米病害發(fā)發(fā)生現(xiàn)狀狀 1.1土土傳及種種傳病害害加重1.1.11 玉玉米黑粉粉病 玉米絲黑穗穗病是典典型的土土傳病害害，在我我國(guó)春玉玉米種植植區(qū)普遍遍發(fā)生，在在東北、華華北北部部、西北北和西南南丘陵地地區(qū)發(fā)生生也較嚴(yán)嚴(yán)重，一一般田間間發(fā)病率率2%8%，重重病田發(fā)發(fā)病率高高達(dá)600%70%，造成成嚴(yán)重的的產(chǎn)量損損失。由由于絲黑黑穗病直直接導(dǎo)致致果穗被被害，因因此，它它是玉米米生產(chǎn)中中的重要要病害之之一。220世紀(jì)700年代，對(duì)對(duì)遼寧、吉吉林、河河北、四四川等99個(gè)省市市的不

4、完完全統(tǒng)計(jì)計(jì)，每年年因絲黑黑穗病損損失糧食食達(dá)3.25億億kg，80年代代以來(lái)，這這一病害害基本得得到了控控制，但但近年來(lái)來(lái)，隨著著一些不不抗病品品種的推推廣或病病菌致病病力的變變異等原原因，玉玉米絲黑黑穗病又又死灰復(fù)復(fù)燃，最最近3年，在在遼寧省省沈陽(yáng)、遼遼陽(yáng)、鐵鐵嶺、阜阜新等地地大面積積發(fā)生，尤尤其以220022年最為為嚴(yán)重，發(fā)發(fā)生地區(qū)區(qū)廣、面面積大，發(fā)發(fā)病率高高，個(gè)別別地塊病病株率高高達(dá)800%，農(nóng)農(nóng)民反映映強(qiáng)烈，市市場(chǎng)糾紛紛不斷，應(yīng)應(yīng)引起各各級(jí)部門(mén)門(mén)的高度度重視，進(jìn)進(jìn)一步加加強(qiáng)病原原菌生理理分化的的研究及及抗病育育種工作作。 玉米瘤黑粉粉病又稱稱玉米普普通黑粉粉病，在在我國(guó)普普遍發(fā)生生，

5、是玉玉米生產(chǎn)產(chǎn)中的重重要病害害。近年年來(lái)，遼遼寧省各各地瘤黑黑粉病發(fā)發(fā)病也呈呈逐漸上上升趨勢(shì)勢(shì)，對(duì)生生產(chǎn)影響響很大。由由于病菌菌侵染植植株的莖莖稈、果果穗、雄雄穗、葉葉片等幼幼嫩部位位，所形形成的黑黑粉瘤消消耗大量量的植株株養(yǎng)分或或植株空空稈不結(jié)結(jié)實(shí)，可可造成330%80%的產(chǎn)量量損失。由由于該病病越冬場(chǎng)場(chǎng)所復(fù)雜雜，土傳傳、種傳傳、風(fēng)、雨雨和昆蟲(chóng)蟲(chóng)傳播，有有多次再再侵染，防防治比較較困難，各各種措施施都有局局限性。因因此應(yīng)加加強(qiáng)防治治措施研研究，防防止該病病大規(guī)模模流行。1.1.22 玉米米青枯病病 該病在遼寧寧省各玉玉米種植植區(qū)均有有發(fā)生。在在玉米生生長(zhǎng)后期期，病害害侵染植植株近地地表的莖莖

6、節(jié)，導(dǎo)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)養(yǎng)和水分分輸送受受阻，莖莖稈腐爛爛。若玉玉米在灌灌漿階段段遇到較較大降雨雨并且雨雨后暴晴晴，莖腐腐病則發(fā)發(fā)病嚴(yán)重重。一般般年份，田田間病株株率為55%，在在條件適適宜年份份，一些些品種田田間病株株率高達(dá)達(dá)20%以上。病病株籽粒粒灌漿不不足，造造成減產(chǎn)產(chǎn)。由于于該病的的病原菌菌種類(lèi)繁繁多，侵侵染途徑徑有異，要要想在根根本上解解決這一一病害，還還需做大大量的研研究工作作。1.1.33 玉玉米頂腐腐病 徐秀德等(20000)報(bào)報(bào)道，由由串珠鐮鐮孢亞粘粘團(tuán)變種種侵染引引起的一一種玉米米新病害害頂腐病病，近年年在我國(guó)國(guó)北方玉玉米帶時(shí)時(shí)有發(fā)生生，局部部地區(qū)發(fā)發(fā)生嚴(yán)重重。19998年年在遼寧寧

7、阜新調(diào)調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，該病病發(fā)生面面積達(dá)44萬(wàn)hm2，占當(dāng)當(dāng)年阜新新玉米種種植面積積的1/3。一一般發(fā)病病率為77.1%，重病病田發(fā)病病率高達(dá)達(dá)31%。此外外，在山山東、吉吉林、黑黑龍江等等省也有有該病發(fā)發(fā)生，并并有逐漸漸加重流流行趨勢(shì)勢(shì)。因其其苗期發(fā)發(fā)病，并并可以造造成死苗苗，因此此對(duì)玉米米生產(chǎn)影影響較大大。 1.2次次要病害害上升為為主要病病害1.2.11 玉米米灰斑病病 玉米灰斑病病于19991年年在遼寧寧省的丹丹東和莊莊河等局局部地區(qū)區(qū)發(fā)生(陳剛等等，19993)，流行行速度較較快。220022年，全全省玉米米產(chǎn)區(qū)普普查結(jié)果果，玉米米灰斑病病在遼寧寧省玉米米產(chǎn)區(qū)均均有不同同程度的的發(fā)生，并

8、并已造成成產(chǎn)量損損失。吳吳紀(jì)昌等等(19997)報(bào)道，僅僅在19996年年遼寧省省玉米灰灰斑病突突發(fā)流行行面積就就達(dá)200多萬(wàn)hmm2，玉米米產(chǎn)量損損失達(dá)22億多kgg。目前前該病在在遼寧省省玉米生生產(chǎn)中有有加大流流行趨勢(shì)勢(shì)，潛在在危害性性大，應(yīng)應(yīng)當(dāng)給予予足夠的的重視。 1.2.22 玉米彎彎孢菌葉葉斑病 1994年年戴法超超等確認(rèn)認(rèn)北京郊郊區(qū)和河河北省的的一些玉玉米產(chǎn)區(qū)區(qū)發(fā)生一一種癥狀狀異于玉玉米小斑斑病和玉玉米圓斑斑病的新新葉斑病病是由彎彎孢菌引引起的，并并造成北北京地區(qū)區(qū)夏玉米米西玉33號(hào)等雜雜交種和和黃早四四等自交交系的嚴(yán)嚴(yán)重減產(chǎn)產(chǎn)。一般般減產(chǎn)220%，嚴(yán)嚴(yán)重減產(chǎn)產(chǎn)達(dá)600%。之之后，

9、遼遼寧省也也相繼發(fā)發(fā)現(xiàn)有該該病的發(fā)發(fā)生。119966年該病病在遼寧寧省玉米米產(chǎn)區(qū)大大面積暴暴發(fā)流行行，發(fā)生生面積11.9221004hmm2，其中中絕收11.6661004 hhm2，減產(chǎn)產(chǎn)2.551008kgg。玉米米彎孢菌菌葉斑病病的暴發(fā)發(fā)使農(nóng)民民不知如如何防治治，技術(shù)術(shù)部門(mén)也也正在千千方百計(jì)計(jì)研究對(duì)對(duì)策。 1.3 玉米病病毒病流流行 20世紀(jì)990年代代以來(lái)，玉玉米矮花花葉病、玉玉米粗縮縮病在我我國(guó)北方方大面積積流行危危害。遼遼寧省玉玉米病毒毒病也暴暴發(fā)成災(zāi)災(zāi)，特別別是19994年年以后病病情有逐逐年加重重趨勢(shì)。1996年發(fā)生最為嚴(yán)重。19961997年省內(nèi)40多個(gè)縣發(fā)生玉米矮花葉病，發(fā)

10、病面積近7.4萬(wàn)hm2，平均發(fā)病率15%，嚴(yán)重地塊80%90%，年減產(chǎn)玉米近1億kg。該病特點(diǎn)來(lái)勢(shì)猛、范圍廣、發(fā)病早、病情重。近年來(lái)，一些病原不明的病害種類(lèi)也相繼出現(xiàn)，且造成一定的產(chǎn)量損失，也需要深入研究，盡快查明病原。2 玉玉米病害害流行原原因 2.1品種種遺傳基基礎(chǔ)狹窄窄，抗病病性差 在過(guò)去200年中，遼遼寧省主主要針對(duì)對(duì)玉米的的大、小小斑病和和絲黑穗穗病開(kāi)展展了抗病病育種工工作，選選育的品品種抗病病性遺傳傳基礎(chǔ)狹狹窄，抗抗源單一一，給病病害的發(fā)發(fā)生流行行創(chuàng)造了了有利條條件。從從品種上上看，目目前玉米米產(chǎn)量的的提高與與普遍使使用雜交交種有直直接關(guān)系系，400年前，我我國(guó)農(nóng)民民在年11000

11、0萬(wàn)hm2面積上上種植了了120000個(gè)個(gè)遺傳基基礎(chǔ)復(fù)雜雜的農(nóng)家家品種。而而今天玉玉米面積積增加到到年23350萬(wàn)萬(wàn)hm2，卻只只種植了了16001900個(gè)遺傳傳基礎(chǔ)不不相同的的雜交種種，而且且一直沒(méi)沒(méi)有多大大變化。由由于少數(shù)數(shù)自交系系和雜交交種控制制全國(guó)大大面積玉玉米生產(chǎn)產(chǎn)的局面面，品種種單一化化使病原原菌的種種類(lèi)相應(yīng)應(yīng)發(fā)生變變化，加加速了各各種病害害的流行行。2.2 種種質(zhì)資源源研究薄薄弱 玉米種質(zhì)資資源是抗抗病育種種工作的的基礎(chǔ)?？箍共≠Y源源的鑒定定與評(píng)價(jià)價(jià)是抗病病育種中中的重要要環(huán)節(jié)。遼遼寧省玉玉米育種種單位在在抗病育育種研究究上曾做做了大量量的工作作，如：丹東市市農(nóng)業(yè)科科學(xué)院在在90

12、年代代以來(lái)相相繼選育育出丹990466、丹3441、785599和和丹5998等一一批抗病病性強(qiáng)、農(nóng)農(nóng)藝性狀狀優(yōu)良的的自交系系；遼寧寧省農(nóng)業(yè)業(yè)科學(xué)院院選育了了遼23309、遼遼22335等優(yōu)優(yōu)良自交交系，抗抗絲黑穗穗病、青青枯病等等病害；鐵嶺市市農(nóng)業(yè)科科學(xué)院選選育了86005、79222等抗抗病、優(yōu)優(yōu)良自交交系；沈沈陽(yáng)市農(nóng)農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院選育育出沈1137自自交系對(duì)對(duì)玉米大大、小斑斑病、絲絲黑穗病病、青枯枯病、彎彎孢菌葉葉斑病均均表現(xiàn)抗抗性。雖雖然如此此，遼寧寧省在資資源抗病病性鑒定定研究工工作上仍仍落后于于生產(chǎn)需需要，缺缺乏對(duì)遼遼寧省骨骨干自交交系及品品系抗病病性的系系統(tǒng)鑒定定，特別別是一些些新

13、流行行病害在在品種的的抗病評(píng)評(píng)價(jià)上缺缺乏人工工控制下下的接種種病菌鑒鑒定，并并且品種種抗病評(píng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)不統(tǒng)一一，限制制了抗病病品種選選育和應(yīng)應(yīng)用，育育成的品品種在抗抗性穩(wěn)定定性上也也較差。2.3 栽栽培制度度、氣候候條件變變化加速速了病害害的發(fā)生生 目前生產(chǎn)上上推廣的的雜交種種多是高高肥高水水品種，偏偏施氮肥肥，缺少少磷、鉀鉀肥，有有機(jī)肥嚴(yán)嚴(yán)重不足足，致使使土壤板板結(jié)，肥肥力下降降；同時(shí)時(shí)由于種種植密度度加大，濕濕度增加加，田間間小氣候候發(fā)生變變化，致致使土傳傳病害及及葉斑類(lèi)類(lèi)病害日日益加重重。 溫、濕度和和光照等等氣候因因素是導(dǎo)導(dǎo)致病害害流行的的重要原原因。種種種跡象象表明，近近年來(lái)我我國(guó)北

14、方方氣候逐逐漸變暖暖，一些些過(guò)去在在熱帶發(fā)發(fā)生的病病害有北北移趨勢(shì)勢(shì)。夏季季高溫、多多雨、多多濕有利利于病害害流行；冬春季季濕暖，病病原菌和和介體昆昆蟲(chóng)越冬冬基數(shù)高高，也增增加了病病害發(fā)生生流行的的初侵染染源。 此外，近年年來(lái)，玉玉米種植植區(qū)域的的不斷擴(kuò)擴(kuò)大，大大面積多多年連作作種植單單一親緣緣的品種種或雜交交種，不不僅使土土壤養(yǎng)分分失衡，更更重要的的是誘導(dǎo)導(dǎo)新的病病害產(chǎn)生生，加重重病害流流行。同同時(shí)，國(guó)國(guó)內(nèi)外的的廣泛引引種交流流和資源源的交換換，病種種的調(diào)運(yùn)運(yùn)和種植植等，也也加速了了病害的的傳播與與蔓延。 3 玉米米抗病育育種對(duì)策策3.1 拓寬寬選育品品種遺傳傳基礎(chǔ)，增增強(qiáng)抗病病基因多多樣性

15、，選選育和利利用抗病病品種 基于目前的的育種現(xiàn)現(xiàn)狀，應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)對(duì)現(xiàn)有種種質(zhì)的基基礎(chǔ)性研研究，從從常規(guī)農(nóng)農(nóng)家品種種、已育育成品種種及引進(jìn)進(jìn)品種中中挖掘新新的包括括抗病基基因在內(nèi)內(nèi)的優(yōu)良良基因。在在抗病基基因利用用時(shí)，應(yīng)應(yīng)合理利利用顯性性單基因因和微效效多基因因。運(yùn)用用現(xiàn)代生生物技術(shù)術(shù)，培育育新的抗抗病雜交交種或利利用新發(fā)發(fā)現(xiàn)的基基因拓寬寬原有優(yōu)優(yōu)良譜系系的遺傳傳背景。此此外，不不同氣候候帶玉米米的基因因交流，也也是進(jìn)一一步擴(kuò)大大玉米親親本遺傳傳多樣性性的重要要途徑之之一。當(dāng)當(dāng)然，在在交流前前應(yīng)鑒定定所選種種質(zhì)對(duì)原原區(qū)域和和新區(qū)域域病害的的抗性，避避免新病病害在引引入?yún)^(qū)流流行危害害。 針對(duì)不斷發(fā)發(fā)

16、生的玉玉米新病病害，應(yīng)應(yīng)加緊篩篩選抗病病自交系系，選育育新的抗抗病品種種。目前前生產(chǎn)上上廣泛采采用的自自交系，如如79222、86005、黃黃早四、丹丹3400、4788、50003、28和掖掖1077等對(duì)玉玉米灰斑斑病、彎彎孢菌葉葉斑病和和病毒病病比較感感病。應(yīng)應(yīng)對(duì)現(xiàn)有有玉米骨骨干系進(jìn)進(jìn)行一次次遺傳基基礎(chǔ)調(diào)查查，以避避免育種種基礎(chǔ)太太狹窄。在在利用抗抗病品種種時(shí)，要要注意品品種的合合理布局局。 3.2明明確抗病病育種目目標(biāo)，培培育水平平抗性品品種 原來(lái)的抗病病育種基基本都是是以高抗抗某一病病害為目目標(biāo)，通通常來(lái)說(shuō)說(shuō)，控制制高抗水水平的基基因都是是單基因因性質(zhì)。這這種基因因轉(zhuǎn)入育育成品種種中后

17、，往往往在短短短幾年年后由于于其對(duì)病病原的定定向選擇擇而使自自身抗病病性迅速速降低甚甚至喪失失。今后后的抗病病育種目目標(biāo)應(yīng)由由對(duì)某一一病害免免疫或高高抗轉(zhuǎn)為為對(duì)病害害具有一一定抗性性、病害害造成的的田間損損失較低低既可。對(duì)對(duì)以單基基因控制制的高水水平抗性性，也應(yīng)應(yīng)加入微微效抗病病基因，以以保證抗抗性的持持久利用用，使品品種壽命命再長(zhǎng)一一些。在在抗病育育種中，還還應(yīng)提倡倡多抗性性，即對(duì)對(duì)不同種種類(lèi)病害害達(dá)到兼兼抗的目目的。不不同種類(lèi)類(lèi)抗性的的組合，不不同層次次抗性的的利用，有有可能培培育出農(nóng)農(nóng)藝性狀狀良好并并同時(shí)具具有水平平抗性的的品種。 3.3加加強(qiáng)合作作，聯(lián)合合攻關(guān) 加強(qiáng)玉米病病原菌的的種群動(dòng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)測(cè)，研究究遼寧省省主要病病害種類(lèi)類(lèi)、病原原菌致病病性變化化及其流流行規(guī)律律。深入入研究病病原菌致致病機(jī)理理，寄主主抗、感感性機(jī)制制以及耕耕作制度度、栽培培方式、農(nóng)農(nóng)業(yè)生態(tài)態(tài)環(huán)境等等因素對(duì)對(duì)病害成成災(zāi)的作作用及這這些因素素對(duì)未來(lái)來(lái)病害發(fā)發(fā)生趨勢(shì)勢(shì)的影響響，揭示示寄主與與病原物物在農(nóng)業(yè)業(yè)生態(tài)環(huán)環(huán)境中的的互作關(guān)關(guān)系，這這些對(duì)指指