基于地上部症状的玉米根腐病分级及严重度与农艺性状的关系

摘要

【目的】基于苗期根腐病植株地上部症状制订规范、简单易操作的玉米根腐病严重度分级标准,并明确不同病害严重度对玉米生长发育和产量的影响。【方法】采用开沟点播的方式播种玉米,同时在两穴种子中间撒施禾谷镰孢(Fusarium graminearum)接种体进行根腐病接种。出苗后,持续观察根腐病的症状,根据5叶期植株地上部症状制订病害严重度分级标准;分别于11叶期和蜡熟期测量不同病情级别植株的株高、茎基部粗、茎粗、穗位高等农艺性状;同时,在蜡熟期调查根腐病植株的茎腐病发病率;收获后,测量穗粗、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重、穗粒重等产量相关性状,并分析根腐病严重度与产量性状的关系。【结果】通过观察发现,1叶期症状表现为叶色发黄,叶片尖端萎蔫,种子根和胚轴上可见黄褐色病斑,部分中胚轴维管束组织褐变。3叶期,发病植株胚轴和根系上有不同程度的坏死斑,胚轴的坏死导致部分植株地上部枯死。5叶期症状主要分为以下3种类型,由下而上叶片出现不同程度黄化,甚至逐渐干枯;植株发育缓慢或者停滞,直观表现为植株矮小;植株枯死。根据5叶期植株地上部症状,将根腐病病情严重度划分为1、3、5、7和9级共5个级别。农艺性状调查结果显示,在11叶期和蜡熟期,随着根腐病病情级别升高,株高、茎基部粗、茎粗和穗位高呈逐级降低趋势,且大部分9级植株发育受到抑制或处于生长停滞状态,出现分蘖或畸形。茎腐病调查结果表明,部分玉米根腐病病株在生长后期发展为茎腐病,茎腐病的发病率随着根腐病病情级别升高呈降低趋势。产量性状的分析结果表明,根腐病病情级别与7项产量相关性状均呈负相关,当病情达到5级时即可造成50%以上的产量损失,9级时甚至造成绝产。【结论】在系统观察、描述玉米根腐病症状的基础上,基于5叶期植株地上部症状制订了高效、简便易行的根腐病严重度分级标准;根腐病的发生会降低玉米的株高、茎粗、穗位高等,且易导致茎腐病;根腐病严重度与多项产量相关性状均呈负相关。研究结果对于玉米品种抗根腐病评价、根腐病防治以及产量损失评估等具有指导意义。