玉米大斑病抗性基因研究进展

大斑病是重要的玉米病害之一,严重制约着玉米产业发展。选育栽培抗病品种是防治病害发生最经济、有效的方法。抗病基因的挖掘与利用是快速选育抗病品种的必要前提。本文概述了国内外玉米大斑病抗性基因研究情况,包括数量抗性和质量抗性;并就未来研究方向提出展望。     

黑龙江省主栽玉米品种对大斑病抗性评价

为明确品种抗病性差异,利用田间接种法,对24个玉米品种田间接种大斑病,并进行品种抗性分析。结果表明:不同品种对大斑病抗性存在一定的差异,24个品种中早熟品种14个,其中4个品种对大斑病表现为感病(S);中熟品种5个,全部表现为抗病(R)和中抗(MR);晚熟品种5个,其中2个品种对大斑病表现为感病(S)。     

玉米大斑病抗性基因的QTL定位

以Mo17和黄早四为亲本,构建了包含239份F9代重组自交系的分离群体,并用103个微卫星标记构建了遗传连锁图谱,该图谱覆盖了玉米基因组1455.4 cM,标记间的平均间距为14.1 cM。通过人工接种分析了亲本及R IL群体对大斑病菌的抗性表现,并用复合区间作图法对抗性QTL进行了作图分析,结果在玉米第2染色体定位了3个与标记Bn lg1520、Um c1635和Bn lg125连锁的QTL,可分别解释表型方差的13.89%、19.33%和14.36%;另外还在第8染色体上定位了相邻的与标记Um c1327和Bn-lg2235紧密连锁的2个QTL,可分别解释表型方差的9.33%和7.62%。     

玉米对黄曲霉菌田间抗性遗传

采用７个自交系进行完全双列杂交，通过自交与回交获得Ｆ２及回交世代。授粉后２１ｄ于田间对亲本、Ｆ１、Ｆ２及回交各世代用刀划法接种黄曲霉菌（ＡｓｐｅｒｇｉｌｕｓｆｌａｖｕｓＬｉｎｋ），收获时进行发病情况调查分析。结果表明：不同亲本对黄曲霉菌的田间抗性有显著差异；玉米对黄曲霉菌的田间抗性受多基因控制，既有基因的加性效应，又有显性效应。还对抗性的配合力进行了分析。     

玉米对黄曲霉菌田间抗性遗传

采用７个自交系进行完全双列杂交，通过自交与回交获得Ｆ２及回交世代。授粉后２１ｄ于田间对亲本，Ｆ１、Ｆ２及回交各世代用刀地接种典曲霉菌，收获时进行发病情况调查分析，结果表明：不同亲本对黄曲霉菌的田间抗性有显著差异；玉米对黄曲霉菌的田间抗性受多基因控制，既有基因的加性效应，又有显性效应，还对抗性的配合力进行了分析。     

玉米青枯病抗性遗传规律研究

利用２４个玉米自交系和杂交种，研究了玉米青枯病抗性与农艺性状的遗传相关；采用１２６个自交系和杂交种研究玉米青枯病抗性与其他玉米病害的相关。结果表明；青枯病病株率与穗行数、千粒重分别具有显著的正向和负向的遗传相关；病株率和病情指数分别与株高、穗位高、茎粗、生育期和病毒病呈极显著的负相关，与双穗呈显著的正遗传相关，与大斑病、小斑病和空秆病相关不显著。     

玉米对黄曲霉菌的抗性遗传

以８个玉米自交系按ｎ（ｎ－１）／２双列杂交与世代平均数设计组配的２８个杂交组合的Ｆ１、Ｆ２、ＢＣ１以及ＢＣ２世代种子以及亲本自交系为材料，于室内接种黄曲霉菌。结果表明：玉米对黄曲霉菌的抗性表现为多基因控制的数量性状遗传，加性基因效应和非加性效应都是重要的，某些组合的抗性遗传符合加性，显性，上位性模型，控制抗性的基因显隐性可能因组合的不同而异。     

玉米瘤黑粉病抗性资源筛选及遗传分析

为引进和利用玉米瘤黑粉病抗性资源,2018—2020年连续3年对35份玉米自交系进行了瘤黑粉病抗性鉴定与评价,并利用F2群体对9份高抗材料进行了玉米瘤黑粉病抗性遗传分析、测验证明了抗病植株和感病植株分离比例及适合性。结果表明,筛选到抗病材料18份,其中：高抗玉米瘤黑粉病材料9份,占鉴定材料的25.7%;抗病材料5份,占鉴定材料的14.3%;中抗材料4份,占鉴定材料的11.4%。筛选到感病材料17份,占鉴定材料的48.6%。自交系Z16HEB-397、Z16HEB-401、Z16HEB-407、Z17HEB-5和Z17HEB-8对玉蜀黍黑粉菌的抗性可能受1对显性单基因控制。     

玉米纹枯病抗性鉴定方法研究

笔者通过多年来对玉米纹枯病的病原菌分离方法及抗性鉴定方法进行系统研究，基本上掌握了该方法。本文主要为读者介绍该方法，为玉米抗纹枯病育种筛选抗源材料提供理论依据。     

玉米对黄曲霉菌的抗性遗传

以８个玉米自交系按ｎ（ｎ－１）／２双列杂交与世代平均数设计组配的２８个杂交组合的Ｆ１，Ｆ２，ＢＣ１以及ＢＣ２世代种子以及亲本自交系为材料，于室内接种黄曲霉菌（ＡｓｐｅｒｇｉｌｕｓｆｌａｖｕｓＬｉｎｋ）。结果表明：玉米对黄曲霉菌的抗性表现为多基因控制的数量性状遗传，加性基因效应和非加性效应都是重要的。某些组合的抗性遗传符合加性、显性、上位性模型。控制抗性的基因显隐性可能因组合的不同而异。     

玉米自交系粗缩病毒抗性鉴定研究

采用网棚集团接种的方法,通过带毒灰飞虱在玉米幼苗上传毒接种玉米粗缩病毒试验,对29份国内常用玉米自交系和部分杂交组合进行了抗病性鉴定研究。以病情指数为指标,筛选出高抗自交系5份,抗病系2份,中抗系9份,感病系8份和高感系5份。结合系谱分析,筛选出的5份高抗系和2份抗病系均属于PB亚群,表明PB亚群抗病性较好,可以作为抗粗缩病育种的基础材料。通过对杂交组合鉴定结果表明,自交系抗病性对后代具有一定遗传力,且抗性遗传中显性效应占有相当大的作用。因此,选育抗病组合时最好亲本之一为高抗材料。     

玉米种质对玉米大斑病的抗性鉴定与评价

[目的]筛选对大斑病抗病能力强的玉米种质材料。[方法]利用田间人工接种鉴定技术方法,对434份国内玉米种质进行了玉米大斑病抗性鉴定与评价。[结果]玉米种质对玉米大斑病的抗性水平较高。高感病种质(HS)占0.5%,感病(S)种质占18.9%,中抗(MR)种质占43.1%,抗病(R)种质占35.7%,高抗(HR)种质占1.8%。鉴定筛选出抗病(高抗-中抗)种质320份,占总数73.7%。[结论]该研究结果为玉米大斑病抗病育种提供了抗性种质和理论依据。     

广西玉米农家品种纹枯病抗性鉴定

连续2年对广西388个玉米农家品种进行田间纹枯病抗病性鉴定.接种鉴定方法：以纹枯病大麦粒培养菌物在玉米拔节期进行田间接种,采用国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）的病害分级评定方法进行鉴定.结果表明,农家品种间的抗感性存在差异;同一品种在同一年度内病害的表现春种和秋种也存在明显的差异.在388个材料中没有发现免疫和高抗的品种,其中抗病品种占所鉴定总数的42.8%,中抗水平占39.2%,感病占11.3%,高感占6.7%.     

玉米穗粒腐病抗性研究进展

从玉米穗粒腐病的病原菌、发病症状类型、成因及抗病基因定位等角度介绍了玉米穗粒腐病的抗性研究进展,并探讨了进一步开展玉米穗粒腐病抗性研究的策略,为玉米抗病育种提供了依据。     

玉米高产杂交种综合抗性评价

１９９６～１９９８年，通过在抗病虫鉴定圃人工接种虫的方法，结合生产的实际情况，对吉林省中部地区累计１３１份玉米生产骨干品种和后备品种进行对玉米苗病、丝黑穗病、茎腐病、叶斑病和玉米螟的抗性研究。结果表明：参试品种的综合抗性总体表现较差。相对表现较好的品种有四密２１号、四密２５号、四单１５２、四单１５１、吉单３２１、西单２号、丹７０３、中单３２１、吉单２０９。针对这些品种的抗性特点，提出合理推广使用的建议。     

玉米苗枯病抗性鉴定方法的改进

采用玉米种子培养液对串珠镰刀菌分生孢子萌发抑制率和串珠镰刀菌毒素对玉米胚根、胚芽生长抑制率作为玉米苗枯病抗病鉴定指标,并与21个杂交玉米种苗枯病田间发病率进行相关分析来验证其准确性.结果表明,串珠镰刀菌毒素对玉米胚根、胚芽生长抑制率与玉米苗枯病田间发病率相关性较高,相关系数分别为0.925、0.919.该两种方法结果准确,可以作为玉米苗枯病抗性鉴定指标.     

玉米大斑病抗性育种研究进展与展望

简述了玉米大斑病的发生情况、玉米大斑病抗性育种的研究现状,分析了玉米大斑病抗性育种中出现的问题,并指出未来的发展策略。     

71份新选育自交系对主要玉米病害的抗性分析

抗病育种是防治玉米病害的主要手段,本研究田间调查了71份新选育玉米自交系对玉米大斑病、灰斑病、丝黑穗病和瘤黑粉病的抗病性,旨在明确不同种质资源的抗病能力,为抗病育种提供资源.结果表明,69％的种质对4种病害表现为中抗及以上水平,其中抗大斑病材料占59.2％,高抗和抗病种质各有21份;高抗灰斑病材料67份,抗病材料1份,总占比为95.8％;瘤黑粉病高抗和抗病材料分别为36份和24份,占鉴定材料的85.9％;对丝黑穗病表现抗性以上的种质68份,占总鉴定种质的95.8％.71份新选育自交系中高抗丝黑穗病和灰斑病的资源较为丰富.     

黑龙江省玉米种植新区玉米品种对大斑病抗性表现及产量评估

为了明确黑龙江省第三、四积温带玉米种植新区主栽玉米品种抗大斑病特性及产量潜力,以黑龙江省讷河市为玉米新区代表,对该地区推广的16个玉米品种抗大斑病特性及产量进行了评价。结果表明:不同玉米品种对大斑病的抗性表现存在显著差异,病情指数变化范围为4.81~36.30。玉米抗大斑病表现好的品种(病指≤15)为众单1号、齐山2号、龙单39等;中等抗病表现的品种(15病指≤30)为德美亚2号和龙单29;抗性表现较差的品种(病指30)为绥玉19;不同玉米品种按产量大致可分三个等级,即高产品种为齐山2号、海玉11号和甘玉2号等;中产品种为克单14、众单1号和哈丰3号等;低产品种为德美亚2号和绥玉13。从抗大斑病和产量水平综合分析,供试的16个玉米品种中齐山2号、海玉11和甘玉2号3个品种表现最佳,德美亚2号表现最差。