6個糯玉米品種對玉米蚜的抗性評價

武德功， 杜軍利， 邢素芝， 余海兵， 尹金剛

(安徽科技學院農學院，安徽鳳陽 233100)

6個糯玉米品種對玉米蚜的抗性評價

武德功， 杜軍利*， 邢素芝， 余海兵， 尹金剛

(安徽科技學院農學院，安徽鳳陽 233100)

摘要[目的]篩選對玉米蚜Rhopalosiphum maidis抗性的糯玉米品種。[方法]采用蚜情指數(shù)法和大量蚜蟲侵染法對6個糯玉米(Zea mays L.sinensis Kulesh)品種分別在苗期和大喇叭口期進行抗蚜性鑒定。[結果]苗期評價結果為6個糯玉米品種的抗性植株百分率為30%～70%，抗性級別顯示中糯1號、豐糯1號、蘇玉糯2號為抗(R)，品糯28、鳳糯2146為中抗(MR)，蘇玉糯5號為感(S)；6個糯玉米品種在大喇叭口期的抗性級別均為感(S)。[結論]糯玉米在苗期對蚜蟲的抗性較高，在大喇叭口期對蚜蟲的抗性較低。

關鍵詞糯玉米；玉米蚜；蚜情指數(shù)法；大量蚜蟲侵染法；抗性評價

AbstractWaxy corn;Rhopalosiphummaidis; Aphid index method; Mass-infesting method; Resistance evaluation

鮮食糯玉米(ZeamaysL.sinensis Kulesh)營養(yǎng)豐富、易于消化、有益健康，是一種較為理想的營養(yǎng)平衡食品，是調節(jié)人們日常膳食結構的優(yōu)良食物，深受消費者的青睞[1]。近年來，隨著農業(yè)種植結構的調整、食品消費市場的需求加大以及作為提高農民經濟收入的新途徑，全國鮮食糯玉米的種植面積不斷擴大[2-3]。由于鮮食糯玉米特殊的營養(yǎng)成分、遺傳背景以及分期播種、分批采收的栽培特點，使其更易遭受害蟲的危害[4]。玉米蚜(RhopalosiphummaidisFitch)是侵害玉米的主要害蟲之一[5-6]，其起源于亞洲，現(xiàn)在熱帶、亞熱帶、溫帶地區(qū)均有分布[7]。玉米蚜為害較輕時玉米的產量損失達10%左右，嚴重時產量損失可超過50%[8]；玉米蚜不僅可以直接為害玉米植株(以成蚜、若蚜刺吸植物汁液)，而且還可傳播大麥黃矮病毒(BYDV)、玉米花葉條紋病毒(MMSV)、玉米葉斑病毒(mlSV)[9-10]。此外，蚜蟲排泄的“蜜露”還能引發(fā)煤污病，加重穗腐病的發(fā)生[8,10-11]，嚴重影響糯玉米果穗的質量和產量。防治害蟲常用的措施是使用化學農藥，而化學農藥防治害蟲不僅增加了種植成本，而且還會造成環(huán)境污染、破壞生態(tài)平衡和引起害蟲抗藥性增長等問題[12-15]。尤其是在鮮食玉米上施用化學農藥會造成農藥殘留，殘留農藥未經較長時間的降解對人的健康危害較大。利用玉米抗蟲性減輕蟲害是一項經濟、有效的措施，是解決玉米害蟲危害的根本途徑，可以有效地解決使用化學農藥帶來的一系列問題[16]。鑒于此，筆者選取6種糯玉米品種，展開其對玉米蚜的抗性研究，以期篩選出優(yōu)良的抗蚜糯玉米品種。

1材料與方法

1.1材料供試玉米品種為鳳糯2146、中糯1號、豐糯1號、品糯28、蘇玉糯2號、蘇玉糯5號。

1.2苗期抗性鑒定方法2012年8月1日將 6個玉米品種置光照培養(yǎng)箱(30 ℃，暗光條件)中催芽，8月3日將其播種在塑料盆(50 cm×35 cm×15 cm )中，培養(yǎng)介質為大田土、珍珠巖、蛭石,按3∶1∶1的比例混合，用殺菌劑百菌清處理培養(yǎng)介質以防病菌侵染；每盆種2行，每行5穴，每穴2～3粒，深度1 cm；以每盆為1個重復，重復7次，采用完全隨機區(qū)組設計；8月10日間苗，每穴留苗1棵；在幼苗三葉期(8月21日)，從玉米田采集大量蚜蟲，收集于1.5 mL的離心管中，進行接蟲侵染。方法為：先將直徑為11 cm的濾紙從邊緣至中心剪開，將濾紙從玉米植株基部順剪口嵌入，然后用透明膠布將剪口粘上，使剪口與玉米植株連接處沒有縫隙，且濾紙口向上呈漏斗狀；將采集的玉米蚜均勻抖落在濾紙上，讓其自行爬上玉米植株進行侵染，接在每株玉米上的蚜量為1.5 mL(其中每個品種留1盆不接蚜蟲，作為對照)；15 d后停止侵染，統(tǒng)計各個為害級別的植株；依據(jù)武德功等[17]的分級標準，將受害植株按受害程度分為4級：1級，沒有明顯的蚜蟲損害；2級，植株生長受阻，葉片比1級小，葉色淡綠；3級，植株生長嚴重受阻，葉片小，葉色淡綠或變黃；4級，植株死亡。參照美國抗蟲商業(yè)化標準(略有改動)將1～2級植株確定為抗蟲植株，3～4級確定為感蟲植株。按抗性植株所占百分比，將糯玉米品種對玉米蚜的抗性分為5級：高抗(High resistance,HR)，抗性植株數(shù)>70%；抗(Resistance,R)，抗性植株占51%～70%；中抗(Middle resistance,MR)，抗性植株占31%～50%；感(Susceptible,S)，抗性植株占15%～30%；高感(High susceptible,HS)，抗性植株數(shù)<15%。抗性植株=∑(1級株數(shù)+2級株數(shù))/調查總株數(shù)×100%。

1.3大喇叭口期抗性鑒定方法2012年7月2日將 6個玉米品種置溫箱中催芽，7月5日移栽入花盆(直徑20 cm，高15 cm)中，培養(yǎng)介質為大田土、珍珠巖、蛭石，按3∶1∶1的比例混合，用殺菌劑百菌清處理培養(yǎng)介質以防病菌侵染；每盆 4 株，每品種重復 10次，放置在實驗室走廊內(光線良好)自然生長，定期澆水，隨機排放，待玉米長至大喇叭口初期(8月20日)，將采集于田間自然種群玉米蚜的成蚜用毛筆輕輕地接到不同玉米品種植株上，每株 10 頭，10 d后對每個品種上的蚜量進行計數(shù)，然后計算平均蚜量。選用蚜情指數(shù)法作為確定抗性級別的依據(jù)。蚜情指數(shù) = 某一品種蚜蟲數(shù)/所有品種蚜蟲平均數(shù)。抗蚜性劃分為 5 級：蚜情指數(shù)<0.25為高抗(HR)，蚜情指數(shù) 0.26～0.50 為抗(R)，蚜情指數(shù)0.51～0.75 為中抗(MR)，蚜情指數(shù) 0.76～1.25 為感(S)，蚜情指數(shù)>1.25為高感(HS)[18]。

1.4數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析(ANOVA)，采用Duncan進行多重比較。

2結果與分析

2.1苗期抗性鑒定結果由表1可以看出，苗期6個糯玉米品種在大量蚜蟲的嚴重侵染下，存活率均在90.0%及其以上，表明6個參試品種在苗期對玉米蚜的抗性較高；6個糯玉米品種的抗性植株百分率為30.0%～70.0%，抗性級別顯示中糯1號、豐糯1號、蘇玉糯2號為抗(R)，品糯28、鳳糯2146為中抗(MR)，蘇玉糯5號為感(S)。

表1　苗期6個糯玉米品種對玉米蚜的抗性鑒定

2.2大喇叭口期抗性鑒定結果由表2可知，品糯28的平均蚜量最少，為(552.40±23.45)頭/株，蘇玉糯5號的平均蚜量最多，為(713.88±23.42)頭/株。方差分析結果表明，蘇玉糯5號和鳳糯2146的平均蚜量顯著高于中糯1號、品糯28、豐糯1號、蘇玉糯2號，且蘇玉糯5號和鳳糯2146的平均蚜量極顯著高于中糯1號、品糯28、豐糯1號，表明中糯1號、品糯28、豐糯1號3個品種對玉米蚜的抗性高于蘇玉糯5號和鳳糯2146。

6個品種的蚜情指數(shù)為0.897～1.160，抗性級別均為感(S)，表明6個品種在大喇叭口期對玉米蚜的抗性較低。

表2　大喇叭口期6個糯玉米品種對玉米蚜的抗性鑒定

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

Note:Different lowercases in the same column stand for significant difference(P<0.05);different capital letters stand for extremely significant difference(P<0.01)。

3討論

3.1糯玉米苗期抗蚜性苗期，6個糯玉米品種中，3個品種表現(xiàn)為抗(R)，2個品種為中抗(MR)，1個品種為感(S)，沒有高感(HS)的品種。蘇玉糯5號的抗性級別雖為感(S)，但其抗性植株百分率為30%，非常接近中抗水平(抗性植株百分率31%～50%)，6個品種的抗性級別和抗性植株百分率說明，糯玉米在苗期對玉米蚜抗性水平較高，這可能與玉米植株在苗期丁布含量較高有關[19]。

3.2糯玉米大喇叭口期抗蚜性6個糯玉米品種在大喇叭口期的抗性級別均為感(S)，表明在大喇叭口期參試的糯玉米品種對蚜蟲抗性較低，這時蚜蟲在糯玉米上的生長發(fā)育良好。從平均蚜量(552.40±23.45)～(713.88±23.42)頭/株可以推算出平均每頭成蚜每天產后代5.5～7.1頭，而蚜蟲正常情況下每頭每天產后代約2～8頭[20]，表明6個糯玉米品種在大喇叭口期有利于玉米蚜的生長發(fā)育，可能是由于大喇叭口期丁布含量降低引起的[20]。

3.3抗蚜鑒定方法的比較試驗采用2種不同的抗蚜鑒定方法，即蚜情指數(shù)法和大量蚜蟲侵染法。在大喇叭口期采用蚜情指數(shù)法進行蚜蟲抗性鑒定較為合適，原因是大喇叭口期的玉米植株高大，耐害性較強，蚜蟲侵害很難引起玉米植株在株高、葉片大小、生長速率上有較大差別，而用蚜蟲在一定時間內的繁殖量大小作為指標來揭示不同玉米品種對蚜蟲抗性更為合理。在苗期采用大量蚜蟲侵染法進行抗性鑒定在其他作物如苜蓿[17]、高粱[18]上有過報道，是苗期進行抗性種質資源篩選的較好方法，試驗采用大量蚜蟲侵染法較好地鑒定出6個糯玉米品種的抗蚜性，在今后的抗性鑒定中可以推廣使用。

4結論

試驗中6個糯玉米品種在苗期對玉米蚜的抗性水平較高，3個品種表現(xiàn)為抗(R)，2個品種為中抗(MR)，大喇叭口期抗性降低，均表現(xiàn)為感(S)。苗期抗性較高的品種在大喇叭口期平均蚜量相對較低，如中糯1號、豐糯1號、蘇玉糯2號、品糯28；而苗期抗性較低的品種在大喇叭口期平均蚜量相對較高，如蘇玉糯5號，而且方差分析結果表明苗期抗性低的品種(蘇玉糯5號)在大喇叭口期的平均蚜量顯著高于在苗期抗性高的品種，說明苗期的抗性與大喇叭口期的抗性有一定的相關性。

參考文獻

[1] 李艷茹,吉士東,鄭大浩.糯玉米的營養(yǎng)價值和發(fā)展前景[J].延邊大學農學學報,2003,25(2):145-148.

[2] 賀喜全,盛良學.開發(fā)優(yōu)質專用玉米促進糧食結構調整[J].作物研究,2002,16(2):69-71.

[3] 彭澤斌,田志國.我國糯玉米產業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J].玉米科學,2004,12(3):116-118.

[4] 王振營,何康來,文麗萍,等.特用玉米及其病蟲害發(fā)生與防治對策[J].植物保護,2003,29(3):12-14.

[5] 田玉龍,王向陽,邵正飛,等.淮北地區(qū)夏玉米田節(jié)肢動物優(yōu)勢種群灰色系統(tǒng)及時間生態(tài)位分析[J].中國農學通報,2010,26(15):314-318.

[6] 杜開書,葉暉,王丙麗.玉米田昆蟲群落結構及動態(tài)分析[J].河南科技學院學報,2011,39(3):29-33.

[7] BLACKMAN R L，EASTOP V F.Aphids on the world’s crops:An identification and information guide[M].2nd ed.New York:John Wiley & Sons,2000:466.

[8] EVERLY R T.Loss in corn yield associated with the abundance of the corn leaf aphid,Rhopalosiphummaidis,in Indiana[J].J Econ Entomol,1960,53:924-932.

[9] 李麗莉.轉 Bt 基因玉米對玉米蚜及其捕食性天敵龜紋瓢蟲的影響[D].楊凌：西北農林科技大學,2004.

[10] ANWAY M D,CUPP A S,UZUMCU M,et al.Epigenetic transgenerational actins of endocrine disruptors and male fertility[J].Science,2005,308:1466-1469.

[11] BING J W,GUTHRIE W D,DICKE F F,et al.Seedling stage feeding by corn leaf aphid (Homoptera:Aphididae):Influence on plant development in maize[J].J Econ Entomol,1991,84:625-632.

[12] BING J W,GUTHRIE W D,DICKE,F F.Genetics of resistance in maize to the corn leaf aphid (Homoptera:Aphididae)[J].J Econ Entomol,1992,85:1476-1479.

[13] BONETTA L.Pesticide-Parkinson link explored[J].Nature medicine,2002,8:1050.

[14] PERRY M J,VENNERS S A,BARR D B,et al.Environmental pyrethroid and organophosphorus insecticide exposures and sperm concentration[J].Reprod toxicol,2007,23:113-118.

[15] RUIZ MENDEZ M V,DE LA ROSA I P,JIMENEZ M A,et al.Elimination of pesticides in olive oil by refining using bleaching and deodorization[J].Food Addit Contam,2005,22:23-30.

[16] 周明牂.作物抗蟲性原理及應用[M].北京:中國農業(yè)大學出版社,1992:7.

[17] 武德功,杜軍利,王森山,等.4個苜蓿品種對豌豆蚜的抗性評價[J].草業(yè)科學,2012(1):101-104.

[18] 曹如槐,梁克恭,王曉玲.農作物抗病蟲性鑒定方法[M].北京:農業(yè)出版社，1992.

[19] 李曉輝,黃京華,王艷,等.玉米葉片中次生代謝物丁布含量和苯丙氨酸解氨酶活性的關系研究[J].安徽農業(yè)科學,2008,36(11):4726-4727.

[20] 趙曼,郭線茹,李為爭,等.不同玉米品種(系) 對玉米蚜生長發(fā)育和種群增長的影響[J].生態(tài)學報，2013，33(15) :4707-4714.

Evaluation on Resistance of 6 Waxy Corn Cultivars toRhopalosiphummaidis

WU De-gong,DU Jun-li*,XING Su-zhi et al

(College of Agriculture,Anhui Science and Technology University,Fengyang,Anhui 233100)

Abstract[Objective]The aim was to screen out waxy corn varieties with resistance to Rhopalosiphum maidis.[Method] The resistance of 6 waxy corn cultivars to Rhopalosiphum maidis was evaluated by mass-infesting young seedlings and aphid index method at seedling stage and large bell stage.[Result] The results of seedling evaluation were that the percentage of resistant plants of 6 waxy corn varieties was 30%-70%,the resistance levels showed that the Zhongnuo No.1,Fengnuo No.1 and Suyunuo No.2 were resistance(R),Fengnuo2146,Pinnuo No.28 were middle resistance(MR),and the Suyunuo No.5 was susceptible(S).The resistance level of 6 waxy maize varieties were susceptible in booting stage.[Conclusion]The resistance of waxy maize to Rhopalosiphum maidis is high at seedling stage,however that is low in large bell stage.

基金項目安徽省教育廳重點項目(KJ2016A825)；安徽科技學院引進人才基金(ZRC2012326，ZRC2014399)；安徽省大學生創(chuàng)新課題(AH201310879061)；安徽省科技攻關計劃項目(1501031095)；安徽省教育廳重大項目(KJ2013ZD01)；安徽省自然基金面上項目(1408085MC47)；安徽省科技攻關項目(1301032160)。

作者簡介武德功(1980- )，男，河南周口人，講師，博士，從事昆蟲生態(tài)學教學和科研工作。*通訊作者，講師，博士，從事作物保護學教學和科研工作。

收稿日期2016-04-06

中圖分類號S 433.1

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)12-038-03