楊 青,王新濤,代資舉,王 艷,郝俊杰,姜 軍,徐 林,李林玉,李保全*
(1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物設(shè)計(jì)中心,河南 鄭州 450002;2. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所;3. 開封縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所)
玉米粗縮?。∕aize Rough Dwarf Disease)是一種世界性的玉米病害,主要發(fā)生在歐洲、亞洲和南美洲。自1954年在我國(guó)新疆南部和甘肅西部首次發(fā)現(xiàn)玉米粗縮病以來,該病在我國(guó)的玉米種植區(qū)迅速蔓延,嚴(yán)重地塊病株率達(dá)81%,有的甚至絕收,對(duì)玉米生產(chǎn)造成了重大損失。近年來,隨著氣候環(huán)境變化和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,全國(guó)(尤其是黃淮海地區(qū))均有不同程度的玉米粗縮病發(fā)生。粗縮病已成為我國(guó)玉米產(chǎn)區(qū)的主要病害之一。
研究表明,我國(guó)大部分地區(qū)玉米粗縮病的病原是水稻黑條矮縮病毒RBSDV(Rice Black- Streaked Dwarf Virus)。該病毒宿主范圍十分廣泛,主要包括玉米、小麥、水稻、谷子、黑麥等作物,以及狗尾草、馬唐、稗草、畫眉草等雜草,主要靠灰飛虱進(jìn)行傳播。研究人員也分別用不同方法對(duì)玉米粗縮病抗病基因進(jìn)行定位分析,為克隆抗病基因,選育抗病品種提供了依據(jù)。
播期是影響玉米粗縮病發(fā)生的重要因素。王磊等分別在山東和河北進(jìn)行了相關(guān)的研究,然而,由于試驗(yàn)地點(diǎn)不同,結(jié)果有所不同。劉佳中等于2013年在粗縮病嚴(yán)重發(fā)生的開封地區(qū)進(jìn)行了不同播期的研究,由于當(dāng)年發(fā)病較重,造成開封試點(diǎn)所有播期播種的玉米病株率均為100%,沒有明顯的預(yù)防效果。本研究選擇在開封市祥符區(qū)羅王鄉(xiāng)和原陽(yáng)縣進(jìn)行不同播期試驗(yàn),分析不同播期對(duì)這兩個(gè)地區(qū)玉米粗縮病發(fā)病的影響,從而確定最佳播期,預(yù)防玉米粗縮病的發(fā)生,提高玉米產(chǎn)量。
試驗(yàn)材料為玉米粗縮病感病品種鄭單958和鄭單538,試驗(yàn)地點(diǎn)為玉米粗縮病發(fā)生較普遍的河南省開封市祥符區(qū)羅王鄉(xiāng)黃莊村和河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地(原陽(yáng)縣)。
2015年在開封試驗(yàn)地、2016年在原陽(yáng)試驗(yàn)地進(jìn)行播期試驗(yàn)。
4月29日至6月13日,每隔5 d為一個(gè)播期,共10個(gè)播期。寬窄行種植,寬行80 cm,窄行40 cm,每次播種5行,行長(zhǎng)10 m,株距20 cm。8月10日,調(diào)查試驗(yàn)地玉米粗縮病發(fā)病情況。調(diào)查性狀包括株高和病株率,其中:
病株率(%)=病株數(shù)/總株數(shù)×100%。
用 Excel 2007 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
不同播期玉米株高見表1。
表1 不同播期玉米株高統(tǒng)計(jì) /cm
2015年開封試點(diǎn)和2016年原陽(yáng)試點(diǎn)開展的不同播期試驗(yàn)結(jié)果一致,受粗縮病的影響,4月29日至5月24日播種的玉米株高為118.74~147.10 cm。5月29日播種的玉米株高為159.96~207.15 cm,與5月24日播種的相比差異顯著,6月3-13日播種的玉米株高為203.38~263.03 cm,與5月29日播種的相比差異極顯著,大部分植株都能正常地生長(zhǎng)。以上數(shù)據(jù)表明,6月3日以后播種,粗縮病對(duì)玉米株高的影響較小。
不同播期玉米發(fā)病情況見表2。
表2 不同播期玉米病株率 /%
2015年開封試點(diǎn)和2016年原陽(yáng)試點(diǎn)開展的不同播期試驗(yàn)結(jié)果不同。受粗縮病的影響,開封試點(diǎn)4月29日至5月24日播種的玉米病株率為46.18%~71.49%,5月29日播種的玉米病株率為16.41%~17.10%,與5月24日播種的相比差異顯著,6月3- 13日播種的玉米病株率為0~5.33%,與5月29日播種的相比差異顯著。原陽(yáng)試點(diǎn)的發(fā)病率比開封試點(diǎn)高,4月29日至5月24日播種的玉米病株率為70.29%~86.49%,5月29日播種的玉米病株率為55.75%~59.55%,與5月24日播種的相比差異顯著,6月3日播種的玉米病株率為14.89%~22.27%,與5月29日播種的相比差異極顯著,6月8日以后播種的玉米病株率為1.45%~7.94%,與6月3日播種的相比差異顯著。以上數(shù)據(jù)表明,開封試點(diǎn)6月3日以后播種、原陽(yáng)試點(diǎn)6月8日以后播種玉米粗縮病病株率較低。
河南省開封地區(qū)為稻—麥輪作區(qū),春玉米、蒜茬玉米、西瓜茬玉米的栽種面積在不斷增加,玉米與小麥早育秧共生期較長(zhǎng),為灰飛虱的周年活動(dòng)提供了充足的食物來源,是玉米粗縮病嚴(yán)重發(fā)生區(qū)。原陽(yáng)地區(qū)也是稻—麥輪作區(qū),但是灰飛虱的數(shù)量遠(yuǎn)低于開封試點(diǎn),玉米粗縮病發(fā)生程度和普遍性都比開封試點(diǎn)輕。劉佳中等雖然對(duì)開封地區(qū)開展了不同播期的研究,但是由于當(dāng)年發(fā)病較重,造成開封試點(diǎn)在5月4日至6月8日所有播期播種的玉米病株率均為100%,沒有明顯的防治效果。
本研究選擇在開封市祥符區(qū)羅王鄉(xiāng)和原陽(yáng)縣進(jìn)行不同播期試驗(yàn),結(jié)果表明,兩個(gè)試點(diǎn)開展的不同播期試驗(yàn)對(duì)玉米株高的影響一致,4月29日至5月29日播種,粗縮病對(duì)玉米株高的影響較大,6月3-13日播種,粗縮病對(duì)玉米株高的影響較小。而兩個(gè)試點(diǎn)開展的不同播期試驗(yàn)對(duì)病株率的影響有差異,開封試點(diǎn)4月29日至5月29日播種,粗縮病病株率較高,6月3日以后播種,粗縮病病株率較低;原陽(yáng)試點(diǎn)4月29日至6月3日播種,粗縮病病株率較高,6月8日以后播種,粗縮病病株率較低。以上數(shù)據(jù)表明,開封試點(diǎn)和原陽(yáng)試點(diǎn)分別在6月3日和6月8日以后播種玉米發(fā)病率較低,此試驗(yàn)結(jié)果與以前的研究有差別,可能是由于試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)不同等因素所造成的。雖然推遲播期可以防治玉米粗縮病,然而當(dāng)?shù)馗髦贫群头N植模式卻與之不符,在粗縮病發(fā)病嚴(yán)重的情況下,藥劑拌種處理也無(wú)法取得任何效果,這就要求科研人員克隆粗縮病抗性基因,對(duì)現(xiàn)有的材料進(jìn)行改良,培育抗病品種以防治玉米粗縮病。王新濤等一直在進(jìn)行粗縮病抗性材料的創(chuàng)制研究,共篩選到高抗材料2份,中抗材料9份,抗性材料11份,Liu等已經(jīng)將抗性基因精細(xì)定位在347 kb的區(qū)間內(nèi),這些進(jìn)展為進(jìn)行玉米粗縮病抗病機(jī)制研究并最大限度降低其危害程度提供了科學(xué)依據(jù)。
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