毕业论文玉米病害

摘要利用品种的抗病虫能力防治玉米病虫害是最经济有效的。介绍了不同病害的抗性,以为育成兼抗某一地区常发性主要病虫害的优良品种提供参考。 关键词玉米;品种抗性;抗病虫;育种 玉米病虫害常年造成玉米减产20%～30%,利用品种的抗病虫能力防治病虫害是最经济有效的手段。任何一个优良品种都不可能抗所有病虫害,但是,育成抗某一地区常发性主要病虫害的品种是可行的。玉米对病虫害的抗性遗传复杂,不同材料的抗病虫能力不同[1-3]。现对几种病虫害的抗性进行论述,以期对玉米抗性育种提供依据。 1抗玉米螟 玉米品种抗亚洲玉米螟的研究目前尚处于起步阶段。于永涛等[4]研究表明,抗亚洲玉米螟属数量性状遗传,受多基因控制,遗传机制复杂,分为叶片抗性和茎秆抗性,且两者无相关性,以加性效应和部分显性效应为主,个别表现为显性效应。目前生产上大面积推广应用的杂交种亲本中,就有不少亲本带有抗虫基因,如H21、Mo17、齐319等;一些对玉米螟敏感的亲本也存在抗性基因,如自330等。目前推广的玉米品种浚单20、鲁单981等叶片抗虫性较好,郑单958、沈玉21茎秆和雌穗抗虫性较好[5]。 根据抗虫基因的遗传特性,要组配抗虫效能好的杂交组合,应以双亲均中抗或高抗叶片侵害和茎秆侵害为好。 2抗大斑病 大斑病是由大斑突脐胞菌引起的,分为高粱转化型、玉米转化型和对玉米高粱都能侵染的非转化型。 玉米对大斑病的抗性分为质量抗性和数量抗性[6,7]。质量抗性由显性单基因控制,也有少数自交系的抗性是由隐性单基因控制。王玉萍等[8]研究表明,由于多个大斑病生理小种的出现,目前玉米品种中单一抗大斑病基因总体上已失去了作用,具有多个抗大斑病基因的品种才能控制大斑病的发生发展。因此,应尽可能地把质量抗性基因和数量抗性基因集中到一个自交系中,至少集中4个抗性基因,形成多质系,充分利用质量抗性基因和多位点数量抗性基因组合,控制大斑病流行。 目前,已知抗病基因有Ht1、Ht2、Ht3、HtN及数量抗性基因和修饰基因,需要把它们进行聚合,利用带多个不同抗性基因的自交系配置杂交组合,育成抗病品种。 3抗小斑病 小斑病是由异旋孢腔菌引起的病害,喜温暖潮溼的环境,是夏玉米的主要病害。由于品种抗性单一和全球气候变暖,该病有逐渐加重的趋势。 玉米小斑病病菌存在小种分化现象,主要分为O小种、T小种和C小种。T小种和C小种分别对雄性不育的T型细胞质和C型细胞质具有专化致病性,O小种无专化致病性。我国O小种出现的频率高,分布广,为优势小种。 玉米对O小种的抗性分2种类型:一种是多基因控制的抗性,基因作用是累加的,遗传率高;另一种是隐性单基因rhm控制的质量性状抗性。我国已鉴定出高抗小斑病材料2 000多份,但还没有发现免疫材料[9]。自交选系时,注意在早代S2～S3便对小斑病抗性进行选择。配制杂交组合时两亲本都应为高抗,或一高抗一中抗。 应用细胞质雄性不育性育种时,注意不要应用T型不育细胞质,以防T小种成为优势种,造成损失。我国已选出抗C小种的不育系用于豫玉22号等杂交种子生产;利用S型不育系配制的杂交组合,已大面积用于生产。 4抗弯孢菌叶斑病 该病是由新月弯孢菌引起的,是近几年新发生的一种病害,发生在玉米成株期,主要危害叶片,有时也危害叶鞘和苞叶。 玉米材料对该病害的抗性是由多个核基因控制,抗×抗、感×感F1代抗性普遍提高[10],有超亲遗传现象,是由显性效应和累加效应共同作用的结果。配制杂交组合,抗×中抗,后代则一般表现高抗。对该病害的抗性也未发现免疫材料。高抗的自交系有齐319、684、郑58、昌7-2、65232等,中抗的有P138、178、丹340、LX9801等。 5抗玉米锈病 玉米锈病分南方型锈病和普通型锈病,分别由柄锈菌和壳锈菌引起。近几年南方玉米锈病北移,已对我国玉米生产构成威胁。 据任转滩[11]研究,目前应用的玉米材料对南方型锈病的抗性以显性和不完全显性为主,也存在累加、加性和其他效应。齐319对南方型锈病免疫,是由显性单基因控制。免疫或高抗× 感病,F1一般表现高抗。 6抗粗缩病 玉米粗缩病是由玉米粗缩病毒引起、灰飞蝨传播的一种病害。玉米感染此病后,节间严重缩短,植株矮化;根系发育不良;严重时植株叶片近于对生,顶叶丛生,叶色暗绿;植株多处产生许多蜡泪状隆起;雄穗明显缩短或很难抽出,雌穗小或无。 玉米对粗缩病的抗性,是由多基因控制的数量性状。杂交1代的抗病性介于双亲之间,很少出现超亲现象,以加性效应为主。因此,要配出抗性好的杂交1代,其亲本之一必须高抗,另一亲本至少达中抗。目前应用的自交系达到抗或中抗的有P138、P178、沈137、齐319、齐318等,表现为从美国杂交种78599选育的自交系抗性突出。国内的塘四平头衍生系H21、吉853、515等表现有较强的抗病性。国内尚未发现免疫材料。 7抗矮花叶病 全世界有40多种病毒侵染玉米,其中玉米矮花叶病毒分布最广,危害最重。我国已确定有3种病毒侵染玉米引起花叶,其中B株系为主要危害病毒,近年来在我国危害越来越严重,已逐步成为玉米产区的主要病害。 对玉米矮花叶病的抗性遗传研究结果,因受玉米材料的基因型、病毒株系、环境、鉴定指标等方面的影响而不尽一致。抗性基因的遗传基础较为复杂。研究认为由1～5个基因控制,以加性效应为主,显性效应也起著较大作用,另外也存在基因互作。我国的塘四平头衍生系抗或高抗病;带热带血缘的齐318、齐319等高抗病,P178等抗病;瑞德、兰卡斯特、旅大红骨子血缘基本感病。抗×抗、抗×耐、抗×感组成的二环系均能选出抗病系。 8抗茎腐病 玉米茎腐病又称青枯病,是由几种真菌或细菌危害玉米茎基部引起相似症状的总称。主要有禾谷镰刀菌和腐霉菌,由根系侵入,造成茎基腐和根腐。 玉米对茎腐病的抗性是由微效多个核基因控制的数量性状遗传,加性效应是重要组成部分。F1抗病性与亲本抗病性密切相关,且多偏向感病亲本。因此,配制杂交组合宜采用高抗系×高抗系。 9抗穗粒腐病 玉米穗粒腐病主要由串珠镰孢菌引起,病原菌主要通过花丝和籽粒的伤口气传侵染,也有通过疏导组织由根茎传到穗轴。硬粒型、苞叶紧而厚的材料不易感病。对该病的抗性既有加性效应,也有一些显性效应。杂交种F1的抗性一般表现优于双亲平均抗性。利用2个抗病亲本的二环系易选出高抗系,配制杂交种至少选用高抗系×中抗系。 10抗丝黑穗病 玉米丝黑穗病的病原菌是丝孢堆黑粉菌,土传病害,土壤和粪肥带菌是主要的初侵染源,种子也可带菌入土侵染。通过幼根和幼芽侵入,随着植株生长,最后于穗期侵染穗部而成黑穗。 许多研究表明,玉米对丝黑穗的抗性是受核基因控制的数量性状遗传。F1发病率介于双亲发病率之间。抗性以加性效应为主,显性效应和上位性效应很小,环境与基因互作不显著。 选育和利用抗病品种是控制该病的有效措施。要配制出抗病的杂交组合,尽量使双亲都高抗丝黑穗病,或一个亲本高抗,一个亲本中抗。我国玉米自交系至今尚未发现对该病免疫的材料,高抗和抗病的有P138、鲁原92、齐319、黄C、丹599、Mo17、综31等,中抗的有沈137、丹598、丹340、9406等。 11抗瘤黑粉病 该病是由瘤黑粉菌引起的区域性侵染病害。玉米地上部分都可被侵染形成瘤,同一植株包括雌雄穗在内可多处生瘤,造成的减产可达80%。 玉米对瘤黑粉病的抗性多数认为是由多基因控制的数量性状遗传,显性效应和加性效应共同起作用,个别表现有上位性效应。我国对该病的鉴定工作尚未全面系统地开展,缺乏对目前骨干自交系抗病性全面系统的鉴定,对材料的抗性评价标准也不统一。一般认为,马齿型的,早熟的,果穗苞叶长、厚、紧的材料较抗病;杂交后代较亲本抗病能力强。因此,杂交组合双亲均达到中抗,便可配出抗病杂交种。目前应用的自交系较抗病的有郑58、178、齐319、吉63、E28、黄早四等。 12审定推广品种的兼抗情况及发展方向 目前,山东省审定推广的主要品种均兼抗几种病害。如郑单958,兼抗大小斑病、粗缩病、青枯病。鲁单981免疫或高抗锈病,高抗小斑病、弯孢菌叶斑病、青枯病、大斑病,中抗黑粉病、矮花叶病,对玉米螟有一定抗性。浚单20抗小斑病,高抗矮花叶病,中抗茎腐病、弯孢菌叶斑病,抗玉米螟。农大108高抗小斑病、丝黑穗病、弯孢菌叶斑病和穗腐病,抗大斑病和玉米螟。鲁单984高抗黑粉病、青枯病、弯孢菌叶斑病,中抗大小斑病。天泰10号高抗小斑病、黑粉病、矮花叶病,抗大斑病、弯孢菌叶斑病,中抗青枯病。鲁单6006高抗丝黑穗病、弯孢菌叶斑病,中抗大斑病和玉米螟。另外,还有许多审定品种均兼抗几种病害。这些品种的审定推广应用,充分说明了育成兼抗多种病虫害的品种是可行的。 虽然目前推广的品种均兼抗几种病虫害,但兼抗的种类仍较少,兼抗性还需进一步提高,特别是兼抗粗缩病和兼抗虫能力更需进一步提高。这就需要广大育种工作者刻苦的努力,不断创新,为粮食安全做出更大贡献。 13参考文献 [1] 赵君,王国英,戴景瑞.玉米对弯孢菌叶斑病的遗传效应分析[J].作物杂志,2007***2***:22-25. [2] 石洁,王振营,何康来.黄淮海地区夏玉米病虫害发生趋势与原因分析[J].植物保护,2005***5***:63-65. [3] 荆绍凌,赵树仁,叶青江,等.玉米抗病性遗传改良[J].玉米科学,2008***5***:37-41. [4] 于永涛,宋春燕,黎裕,等.玉米对亚洲玉米螟的抗性QTL分析[J].玉米科学,2007***5***:1-5,11. [5] 罗梅浩,刘艳艳,刘曙光,等.不同玉米品种抗虫性研究[J].玉米科学,2007***5***:34-37. [6] 刘文国,孙志超,荆绍凌,等.玉米丝黑穗病防治探讨[J].玉米科学,2008***3***:121-122,125. [7] 王桂香,庄光章,李龙,等.玉米粗缩病和抗病育种研究进展[J].玉米科学,2008***3***:123-125. [8] 王玉萍,王晓鸣,马青,等.我国玉米大斑病生理小种组成变异研究[J].玉米科学,2007***2***:123-126. [9] 田雪亮,赵洪勋,陈锡岭,等.玉米杂交种对4种病害的兼抗性初报[J].玉米科学,2007***3***:141-143. [10] 鄂文弟, *** ,张立国,等.玉米瘤黑粉病研究进展[J].玉米科学,2006***1***:153-157. [11] 任转滩.玉米抗锈病种质资源的筛选及应用研究[J].玉米科学,2006***4***:155-157.

由于近年来的春旱秋涝和病菌残留处理不当，造成了绝大部分地区玉米瘤黑粉病大发生。据农技人员在三个乡镇调查发现，该病发病率在20%～60%，病株率为30%～50%，严重的地块高达70%～80%，造成了玉米的大量减产，因而挫伤了农民种植玉米积极性，同时引起了各级部门的高度重视。以下将对其发生原因加以分析并介绍相应的防治对策以减轻病菌为害。（1）发生原因①头年玉米收获后，冬孢子在土壤中或病株残体上越冬，冬春干燥冬孢子不易萌发，也不易失去火力而死亡。夏季遇到适宜的温湿度条件，越冬的孢子萌发发生担孢子，随风雨传播，落到玉米幼嫩组织，在有水滴的情况下很快萌发侵入玉米幼嫩组织的表皮内产生病瘤，所以前旱后湿以及高温的气候是该病发生的主要原因。冬春及初夏干旱少雨有利于黑粉病病菌冬孢子存活，并且不利于玉米的正常生长；后期降水偏多，为黑粉病病菌孢子的萌发、侵染创造了极有利的条件。②玉米瘤黑粉病病菌孢子对不良环境的忍耐力较强，干燥的冬孢子在室内可存活4年之久。近年来肇源县玉米的大面积种植及连作，加上干旱的气候，导致土壤中病菌逐年积累，致使玉米瘤黑粉病的初次侵染源增多。这是该病发生较多的首要原因。③由于吉单180品种的多年种植，导致该品种种性退化，抗逆性降低，是玉米瘤黑粉病发生较重的又一原因。④由于农民对常年堆放在村庄路边的玉米秸秆不进行处理，有的农民甚至将病菌黑孢子随便丢到田间地头，致使其带菌冬孢子随风传播到附近田块，形成再侵染，故而村庄路旁的玉米田块发病较重。⑤山地及土壤贫瘠、干旱的田块玉米抽雄前后不能及时灌水施肥造成玉米生理干旱，膨压降低，抗病力下降，如遇微雨多雾天气，就会严重发病。（2）防治对策①轮作倒茬：玉米瘤黑粉病病菌主要在土壤中越冬。所以，进行大面积的轮作倒茬是防治该病的首要措施，尤其是重病区至少要实行3～4年的轮作倒茬。②选种抗病品种：逐渐更换高感品种吉单180。③消灭病菌来源：越冬期间注意铲除病株，及时销毁并应在春播前处理完毕；秸秆用做肥料时要充分腐熟；田间遗留的病残组织应及时深埋。④种子处理：可以使用硫酸铅或三效灵克菌丹等拌种，以消灭种子所带来病菌，同时还可以促进幼苗生产，提高能力。⑤加强田管理：及时灌水，合理追肥，合理密植，增加光照，增强玉米抗逆性。