利用F2代建立玉米灰斑病的分级标准

第36卷第5期 2009年10月 植物保护 学报 ACTA PHYTOPHYLACICA SINICA Vo136 No5 0ct 2009 利用F2代建立玉米灰斑病的分级标准 Establishment of assessment standard for gray leaf spot of corn using F2 populations 吴景芝 刘世建 沙本才 卢灿华 毛孝强 何月秋 (1云南农业大学，教育部生物多样性与病虫害控制重点实验室，昆明650201；2四川省雅安市 农业科学研究所，雅安625000；3云南农业大学农学与生物技术学院，昆明650201) Wu Jingzhi Liu Shijian Sha Bencai Lu Canhua。Mao Xiaoqiang He Yueqiu。 (1Key Laboratory of Agricultural Biodiversity and Pests Control，Ministry of Education，Yunnan Agricultural University， Kunming 650201，Yunnan Province，China；2Institute of Agricultural Science and Technology of Yaan City， Yaan 625000，Sichuan Province，China；3Faculty of Agronomy and Biotechnology， Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，Yunnan Province，China) 玉米灰斑病是由玉米灰斑病菌Cercospora zeae maydis Tehon&Daielsl引起的一种重要病害。截至 2008年为止，玉米灰斑病已在河北、吉林、云南、四 川、山东等省的部分山区流行，已成为云南省玉米生 产最重要的限制因素。有关玉米灰斑病的研究主要 集中在病害发生和流行规律、病斑反应型区别、产量 损失评估、抗性遗传和品种抗性鉴定等方面，但玉米 灰斑病的调查方法、时期、次数和病情分级标准尚未 统一。病害分级多以病斑面积占叶片总面积的百分 比，将病级划分为5级或7级I2 J。灰斑病被认为 是数量性状病害 J，但Gevers等 推测该病可能由 主效基因控制。本研究利用抗性杂交组合的F 代 群体，采用田问接种的方法，建立玉米灰斑病抗感鉴 定标准。 1材料与方法 玉米杂交组合，A：YA74824(7854YA8204)， B：YA06821(F06YA8201)，以及它们的F代，感 病对照品种选用“会单4号”。接种的灰斑病菌来 自云南省蒙自县。孢子在高梁粒上培养后，调成 10 10。个孢子mL浓度于傍晚喷雾接种。接种量 以叶片上布满孢子悬浮液不下滑为度。接种后于感 病对照品种乳熟后期调查F 和F 代植株的病情， 为了避免系统误差，所有植株病情均由同一人调查。 每株先调查完穗位、穗上、穗下3叶的病斑面积(即 发病面积占叶面积的百分率)，再调查病级。所有 数据均用SAS数据处理软件进行统计。 2结果与分析 21不同病斑面积F 代植株数的频次分布 2个杂交组合的F 植株均为抗病，病斑较少， 发病面积低于5，表明它们对灰斑病的抗性受显 性基因控制。将F 植株的病情按发病面积做成频 次分布图。结果表明，2个杂交组合F 群体的病斑 面积频次呈偏态分布(图略)。以穗位叶病斑面积 小于35的植株作为抗性植株，A组合的F 群体中 抗病植株有574株，感病植株有174株，抗感比为 330：1，B组合的F 群体中抗病植株有336株，感 病植株有124株，抗感比为271：1，两个组合的抗 感分离比接近3：1，卡方值x 分别为111和115， 符合1对主效抗病基因控制的遗传模式。 22病级大小与病斑面积的相关性 A、B组合的F 代群体的穗位(1)、穗上(2)、穗 下(3)等3片叶的病级大小与病斑面积比例的相关 系数分别是rA1=09728 ，r =09940 ，rA3= 09190 ， B1=08270 ， B2=09420 ， B3= 08380 。说明病级大小与病斑面积密切相关，而 穗位叶易于调查，故在病害调查时可只调查穗位叶 作为品种的抗病性依据。 基金项目：云南省支撑计划项目(2006NG19) 作者简介：吴景芝，女，1968年生，中教二级，研究方向为植物抗病性，email：wujingzhi01163con 通讯作者(Author for correspondence)，email：heyueqiutomCOB 收稿日期：20090209 植物保护学报 36卷 23病级划分标准的确定 按我国现行的分级标准，将发病面积占11 30作为抗病的分界，即大于30作为品种感病的 依据，则两个杂交组合的F：代群体抗感植株分别为 524：224(即分离比为242：1)和287：173(即分离 比为201：1)，卡方值x。分别为899和3833，不 符合1对基因控制的偏态分布，也不符合多基因控 制的连续分布。鉴于以上分析，将穗位叶病斑面积 占该叶面积三35为抗病的临界值，再根据植物病 害调查分级的改进系统，将单个叶片病斑面积的病 情分为5个级别：1、3、5、7、9级。其中，1级：穗位叶 病斑面积占整叶面积05，为高抗(HR)；3级：穗 位叶病斑面积占整叶面积610，为抗病(R)；5 级：穗位叶病斑面积占整叶面积1135，为中抗 (MR)，7级：穗位叶病斑面积占整叶面积36 70，为感病(s)；9级：穗位叶病斑面积占整叶面积 70100，为高感(HS)。 24分级标准的验证 以穗位叶为调查目标，以A组合的回归方程 YA1(疖 级)=15970057+(103770183)Xl (病斑面积，)和A、B两组合的综合回归方程Y (病级)=1680028+(10090087)x(病斑面 积，)分别检验B组合的F：代群体的病级，这两 个方程能完全拟合B组合F 植株发病的实际情况 (数据表略)。 3讨论 本研究以高感品种“会单4号”乳熟后期和接 近枯死前为调查时期，此时所有F，植株的病斑类型 和发病面积比较清楚，两个玉米杂交组合F 群体中 高感植株的病情与“会单4号”一样接近枯死，而抗 病植株病斑较小且较少，很少产生分生孢子。 玉米灰斑病分级标准的确定对于进一步提高该 病预测预报、综合治理和经济效益分析都具有重要 意义。以往用的病情分级标准通常是经验性的，很 少有实验数据支持。对玉米产量影响较大的是中后 期发病的叶片，特别是中上部叶片。本研究以F 群 体对灰斑病抗性为基础，建立了玉米灰斑病的分级 标准。作者鉴定近1 000份玉米组合均未见到无病 斑组合的情况，故不设立免疫反应型的0级，而直接 将病情分成1、3、5、7、9级5个级别，且以不同的反 应型与之相对应。 参考文献(References) 1吕国忠，张益先，梁景颐，等玉米灰斑病发生流行规律及品 种抗病性植物病理学报，2003，33(5)：462467 2ward J M，Laing M D，Rijkenberg F HFrequency and timing of fungicide applications for the control of gray leaf spot in maizePlant Disease，1997，81(1)：4148 3Elwinger G F，Johnson M W，Hill R R，et a1Inheritance of resistance to gray leaf s