全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(12): 21232129 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家重点基础研究发展计划(973 计划)项目(2011CB100106), 国家自然科学基金项目(30971846), 江苏省高校自然科学研究重
大项目(09KJA210002), 江苏省农业科技自主创新资金项目[cx(08)139, cx(09)637], 江苏省高新技术研究计划项目(BG2005309)和江苏
省科技支撑计划项目(BE2010369, BE2011303)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 徐辰武, E-mail: qtls@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87979358
Received(收稿日期): 2011-03-14; Accepted(接受日期): 2011-07-25; Published online(网络出版日期): 2011-09-29.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20110929.1552.014.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.02123
玉米抗粗缩病自交系种质的发掘和遗传多样性及其在育种中的应用
薛 林 1 张 丹 2 徐 亮 2 金萌萌 2 彭长俊 1 徐辰武 2,*
1江苏沿江地区农业科学研究所, 江苏如皋 226541; 2扬州大学作物遗传生理省级重点实验室, 江苏扬州 225009
摘 要: 玉米粗缩病是近十年来危害我国部分玉米产区的主要病害之一, 挖掘抗粗缩病玉米种质, 进而培育抗病品
种是防治粗缩病危害最经济有效的途径。选用 184份常用玉米自交系(包括 111份普通玉米和 73份糯玉米)于 2009—
2010年在玉米粗缩病重发区江苏沿江地区农业科学研究所试验田进行田间自然鉴定; 同时利用 117对 SSR引物对供
试的玉米自交系进行多态性检测, 按 UPGMA方法, 利用 Powermarker 3.0软件对 184份自交系进行系统聚类分析。
筛选出 2 份高抗(T877 和 YJ7)、6 份抗病普通自交系和 2 份糯玉米抗性种质。基于 644 个 SSR 多态性位点, 结合系
谱资料和育种实践, 将 184份自交系划为 9个杂种优势亚群。自交系 4S及其衍生系(第 VI亚群)和来源于美国杂交种
78599的玉米自交系(第 VIII亚群)为玉米抗粗缩病育种的重要种质。
关键词: 玉米自交系; 粗缩病; 抗性鉴定; 遗传多样性
Mining and Analyzing Genetic Diversity for Maize Rough Dwarf Disease Re-
sistant Gerplasms and Its Application in Maize Breeding
XUE Lin1, ZHANG Dan2, XU Liang2, JIN Meng-Meng2, PENG Chang-Jun1, and XU Chen-Wu2,*
1 Jiangsu Yanjiang Institute of Agricultural Sciences, Rugao 226541, China; 2 Jiangsu Provincial Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology,
Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: Maize rough dwarf disease generally caused by rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) has been one of the main
diseases in parts of maize production area in recent 10 years. Mining maize rough dwarf virus (MRDV) resistant germplasm and
then breeding resistant variety is an economical and effective approach to control the disease. One hundred and eighty-four inbred
lines including 111 common maize and 73 waxy maize were screened for reaction to MRDV under field conditions during 2009
and 2010 at Nantong, Jiangsu province, China. The genetic diversity of the tested materials was investigated based on 117 poly-
morphic SSR markers. Cluster analysis of 184 inbred lines was conducted based on genetic similarities from SSR data by using
Powermarker 3.0 software with UPGMA method. The disease evaluation resulted in identification of two and eight inbred lines
with high resistance and resistance to MRDV, respectively, among them two waxy inbred lines were identified. UPGMA analysis
indicated that 184 inbred lines could be classified into nine sub-groups, which were generally consistent with their known pedi-
gree information and breeder’s experiences. Two sub-groups that separately derived from 4S and US hybrid 78599 had better
resistance to MRDV than other seven sub-groups and could be used as core germplasm in genetic improvement of maize for
rough dwarf disease resistance in Jiangsu province.
Keywords: Maize inbreeds; Maize rough dwarf disease; Resistance identification; Genetic diversity
玉米粗缩病是一种经灰飞虱传播的病害, 在我
国是由斐济病毒属(fiji virus genus)中的水稻黑条矮
缩病毒(rice black-streaked dwarf virus, RBSDV)所致,
对玉米生产影响极大。这一病毒还在水稻上引致黑
条矮缩病[1-3]。在我国, 自 20 世纪 90 年代以来, 玉
米粗缩病病情逐渐严重, 流行区域不断扩大, 危害
呈逐渐加重趋势[4]。近年来, 我国玉米粗缩病发病严
重, 对玉米生产造成了重大损失[1-3]。1995年以前, 该
病主要在苏北地区危害。1995年以后, 病区进一步扩
大到苏中及苏南地区。2004 年粗缩病在江苏暴发 ,
盱眙、盐城、淮安、连云港等苏北市(县)玉米大幅减
产, 损失极大[5]。2007年, 长江中下游地区, 尤其是
2124 作 物 学 报 第 37卷

南通地区粗缩病病情严重, 出现了连片发病的状况,
有的田块近乎绝收[5]。
防治粗缩病最有效的途径是培育和推广抗病品
种 , 而筛选和培育抗病种质是开展抗病育种的前
提。国内学者已经进行了一些玉米抗粗缩病种质筛
选方面的工作[4,7-15]。陈永坤等[4]在玉米粗缩病重发
区, 对 64份玉米自交系进行了 2年 3种环境下的抗
病性鉴定。筛选出高抗自交系 12份、抗病系 17份、
中抗系 18 份、感病系 12 份和高感系 5 份。陈艳萍
等[10]采用网棚集团接种的方法, 在玉米幼苗上经介
体传毒接种, 从 29份自交系中筛选出 5份高抗系、
2 份抗病系和 9 份中抗系。谢社香等[11]在玉米粗缩
病重发区从 40 份常用自交系中筛选出高抗自交系
14 份、抗或中抗系 4 份、感病系 3 份和高感系 19
份。杨兴飞等[13]通过研究认为玉米对粗缩病的抗性,
以塘四平头群和 P群总体最好, Reid群较差, 旅大红
骨和 Lancaster群抗感病表现相差不大。王延玲等[14]
采用罩笼法对 6 个主栽玉米品种进行粗缩病抗性鉴
定, 发现登海 3622、金海 5 号、农大 108 对粗缩病
具有抗性, 其中农大 108的抗性还表现在灰飞虱对它
的趋向性较弱上。
虽然前人已进行了较为深入的玉米粗缩病抗源
筛选工作, 但这些研究多是针对我国北方玉米粗缩
病重发区, 试验材料几乎全是普通玉米。而长江中
下游地区大规模鉴定粗缩病抗性资源的研究还很少,
且长江中下游地区真正在玉米生产上使用的抗性种
质并不多, 大面积种植的玉米多为感病品种, 加之
近年来该地区环境条件有利于粗缩病的大发生, 因
此, 对长江中下游地区玉米资源进行大规模的粗缩
病抗源筛选以及遗传多样性研究, 将粗缩病抗性较
强的种质资源应用于遗传育种显得尤为重要。本试
验拟选用江苏沿江地区农业科学研究所提供的 111
份普通玉米自交系和 73份糯玉米自交系材料, 在粗
缩病重发田进行两年的田间自然发病鉴定, 以期筛
选出抗性种质资源。同时采用 117个多态 SSR标记
对所有材料进行遗传多样性分析, 结合系谱信息对
材料进行系统聚类 , 挖掘抗性较好的杂种优势亚
群。最后对筛选出的抗性种质及抗性亚群在育种上
的运用进行探讨。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用 184 份在玉米遗传育种上较为重要的自交
系, 其中包含 111份普通玉米自交系和 73份糯玉米
自交系。所有材料均由江苏沿江地区农业科学研究
所提供。另外, 选用均匀分布于玉米 10条染色体上
的 117 对扩增带型稳定、清晰且多态性丰富的 SSR
标记, 对所有供试材料进行遗传多样性分析。标记
信息均来源于 maize GDB数据库, 由上海生工生物
工程有限公司(Sangon Company)合成。
1.2 田间试验设计及抗病性鉴定
2009—2010 年, 在江苏省沿江地区农业科学研
究所试验田进行粗缩病抗病鉴定。前茬为小麦, 土
壤为沙壤土 , 地力中等 , 肥水条件均匀 , 栽培管理
上配以相同的措施。播种日期均为每年的 5月 5日,
采用随机区组设计, 重复 2次, 双行小区, 行长 5 m,
大行距 0.90 m, 小行距 0.30 m, 株距 0.25 m, 每小区
40株。于灰飞虱发生高峰期调查玉米叶龄和虫量, 2009
年和 2010年灰飞虱发生高峰期苗龄分别为 6~8叶和
4~5叶, 平均虫量分别为每株 48头和 32头, 鉴定圃
中灰飞虱虫量较大, 玉米敏感生育期与灰飞虱发生
高峰期相吻合, 从而可以通过自然接虫法进行粗缩
病抗性鉴定。玉米全部抽雄后, 参照苗洪芹等[16]提
出的抗性鉴定标准 , 调查小区病株率及单株病级 ,
平均病级＝∑(各级病株数×相应级别)/总株数, 病情
指数＝[∑(植株各级病株数×相应级别)/(总株数×最
高级别)]×100, 以小区平均病情指数划分抗病反应
型, 高抗(HR)= 0~10.0; 抗(R)= 10.1~30.0; 中抗(MR)=
30.1~50.0; 感(S)= 50.1~70.0; 高感(HS)>70.0[9]。
1.3 SSR标记的基因型分析
采用 SDS 方法[17]提取基因组总 DNA。用分光
光度计检测 DNA 的浓度和质量, 并把 DNA 浓度调
至 10 ng μL1, 备用。PCR 扩增体系为 10 μL, 含
10×PCR buffer (含 1.5 mmol L1 MgCl2) 1.0 μL、25
μmol L1的 dNTP 0.2 μL、0.5 U Taq DNA聚合酶
0.1 μL、1.5 mmol L1的正反向引物 1.5 μL、20 ng DNA
模板 1.0 μL。对 PCR 反应采用 touchdown 程序[18],
95℃模板 DNA预变性 5 min, 前两循环 95℃变性 45
s, 65℃退火 45 s, 72℃延伸 55 s; 随后每 2个循环退
火温度降 2 , ℃ 直至 55 ; ℃ 保持退火温度 55℃扩增
25循环, 72℃延伸 7 min, 后降至 4℃。PCR扩增完
成后, 在反应液中加入等体积的 Loading buffer (含 9
μL 甲酰胺, 0.5 mol L1 的 EDTA, 0.025%溴酚蓝,
0.025%二甲苯晴蓝), 3 000×g离心 1 min; 95℃变性 5
min, 取出置冰水混合物中 2 min。变性后的 PCR产
物经 6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(以 PBR322 作为
第 12期 薛 林等: 玉米抗粗缩病自交系种质的发掘和遗传多样性及其在育种中的应用 2125


分子量标记, 恒压 1 000 V电泳 50 min)和 0.1%硝酸
银溶液染色, 强碱法显色[19]。
1.4 数据分析
采用 SPSS 13.0 软件[20]对平均病级、病情指数
分别进行两年的联合方差分析。以 0、1 统计 SSR
扩增带型, 建立数据库。在相同迁移率位置上, 有带
记为 1, 无带记为 0, 缺失记为1。每个 SSR位点的
多态性信息量 (polymorphism information content,
PIC)按公式 PIC=1  ∑ fi2计算, 其中 fi为第 i位点的
基因频率[21]。选择 UPGMA方法, 利用 Powermarker
3.0软件[22]对 184份自交系进行系统聚类分析。
2 结果与分析
2.1 玉米自交系粗缩病抗性评价
将年份作为随机因素, 对 2009—2010年的平均
病级和病情指数进行联合方差分析, 结果见表 1。

表 1 2009–2010年自交系平均病株率和病情指数的联合方差分析
Table 1 Joint variance analysis of infected plant rate and disease index across 2009 and 2010
平均病级 Disease degree average 病情指数 Disease index 变异来源
Source of variation
df
MS F MS F
年份内区组间 Blocks 2 1.47 4975.14
年份间 Years 1 13.09 22.28** 8111.96 22.11**
自交系间 Lines 183 2.96 26.74** 1839.97 40.75**
自交系×年份 Lines×year 183 0.59 5.31** 366.87 8.13**
试验误差 Error 366 0.11 45.15
总变异 Total variation 735
**表示在 α=0.01水平上差异显著。** Significance at the 0.01 probability level.

供试自交系间的抗病性具有极显著差异, 不同
年份间的差异也达到极显著水平, 自交系与年份互
作的差异亦是极显著, 说明不同年份的环境特别是
年份间传毒媒介灰飞虱的种群变化及其带毒率, 对
玉米自交系的抗病性鉴定有较大的影响。相关分析
表明 2 年鉴定结果一致性较好, 相关系数为 0.717
(图 1)。此外, 将 2009、2010 年供试材料的抗性评
价结果整理为 5×5列联表(表 2), 由表 2可知, 有 79
份供试材料 2 年的抗性评价结果完全一致, 占自交
系总量的 43%; 有大约 1/5 的自交系两年的评价结
果差异较大, 主要表现为 2009年鉴定的 4份高抗系
和 6 份中抗系在 2010 年均表现为感病系, 而 29 份
在 2009年表现为高感的自交系, 2010年的抗性评价
结果却是抗或中抗水平, 两年鉴定结果差异较大的
材料主要包括 W25、黄 1、N1002、T5V、361神农
糯、T1007、T1003等自交系, 其抗性水平有待进一
步鉴定; 其余自交系的两年评价结果较为一致。
根据两年田间抗性自然鉴定的结果, 将两年中
发病最重年份的数据作为评判材料抗性的指标, 从
供试的 184 份自交系中筛选出 2 份高抗系、8 份抗
性系、36份中抗系、47份感病系以及 91份高感系,
表 3中列出了其中的 10份高抗和抗性自交系的系谱
来源及抗性鉴定结果。2份高抗自交系 T877和 YJ7
均为普通玉米, 8份抗性系中有 6份普通玉米和 2份


图 1 2009年病情指数与 2010年病情指数的相关关系散点图
Fig. 1 Scatter diagram of disease index between 2009 and 2010

糯玉米, 表 3 中未列出的 36 份中抗自交系包括 20
份普通玉米和 16份糯玉米。
2.2 184份自交系类群划分及各类群抗病性评价
选用均匀分布在玉米 10条染色体上的 117对多
态 SSR 标记, 在所有供试材料中共检测出 644 个等
位差异片段, 单个引物扩增的差异片段变化范围为
2~15 个, 每对引物平均检测出 5.6 个。所有标记位
点的 PIC 平均值为 0.59, 单个引物 PIC 值的变化范
围为 0.18~0.91, 其中, 引物 umc1226的 PIC值最小,
引物 bnlg1621b 的 PIC 值最高。所有位点基因多态
性值的变化范围为 0.19~0.92, 平均值为 0.64。
利用 Powermarker 3.0软件, 按 UPGMA方法对
2126 作 物 学 报 第 37卷

表 2 2009年抗性评价结果与 2010年抗性评价结果的 5×5列联表
Table 2 5×5 contingency table of resistance identification between 2009 and 2010
2010 抗性评价
Resistance identification 高抗(HR)
High-resistant
抗病(R)
Resistant
中抗(MR)
Mid-resistant
感病(S)
Sensitive
高感(HS)
High-sensitive
总数
Total
高抗(HR) High-resistant 2 0 2 4 0 8
抗病(R) Resistant 0 6 4 0 0 10
中抗(MR) Mid-resistant 0 1 10 8 6 25
感病(S) Sensitive 0 0 6 14 11 31
2009
高感(HS) High-sensitive 0 5 24 31 47 107
总数 Total 2 12 46 57 68 184

表 3 抗粗缩病的玉米自交系
Table 3 Maize inbred line germplasm with resistance to maize rough dwarf disease
平均病级 Disease degree average 病情指数 Disease index 自交系
Inbred line
系谱来源
Origin/pedigree 2009 2010 平均 Mean 2009 2010 平均 Mean
T877 (YJ7×E28)×YJ7 0 0.4 0.2 0 9.9 4.9
YJ7 美国杂交种 78599 American hybrid 78599 0 0.4 0.2 0 9.6 4.8
丹 598
Dan 598
丹 340、78599等混选而成
Derived from Dan 340 and 78599 mass selection
0.5 0.5 0.5 13.0 13.5 13.2
P138 美国杂交种 78599 American hybrid 78599 0.2 0.9 0.6 5.3 22.7 14.0
T1006 美国杂交种 78599 American hybrid 78599 0.3 0.9 0.6 6.1 22.6 14.4
N1005 T361×泰国玉米 T2 T361×Thailand maize T2 0.5 0.9 0.7 13.2 21.8 17.5
J-2 美国杂交种 78599 American hybrid 78599 1.0 0.6 0.8 25.3 13.6 19.5
T1015 T249×78599 0.7 1.0 0..9 18.3 23.9 21.1
N1024 T877×T366 0.9 0.8 0.9 23.4 19.1 21.3
齐319 Qi 319 美国杂交种 78599 American hybrid 78599 0.9 1.1 1.0 23.3 27.2 25.2

所有自交系进行系统聚类, 结合系谱资料和自交系
的来源, 将 184份自交系细分为 9个亚群(图 2)。从
图 2 可以看出供试材料被分为较为明显的两部分,
第 I、II、III、IV 亚群成为一个大类, 共 89 份自交
系, 其中糯玉米自交系有 67 份, 占供试材料中糯玉
米的 91.8%; 第 V、VI、VII、VIII、IX 亚群组成了
另一大类, 共 95 份自交系, 其中 93.7%均为普通玉
米自交系。详细分析各个亚群发现, 第 I 亚群有 6
个自交系, 其中包括 3 个普通玉米热带群体自交系
以及 3 个南通地区农业科学研究所选育的糯玉米自
交系; 第 II亚群的 7个自交系均为糯玉米自交系, 且
几乎都衍生于泰国的 T2群; 第 III亚群有 26个自交
系, 其中有 21 份糯玉米自交系, 基本都是衍生于衡
白 522和泰国 T4群, 该类中还包括少量普通玉米热
带群体自交系; 第 IV亚群中共有 50份自交系, 其中
有 36份糯玉米自交系, 大部分为衍生于通系 5群的
自交系, 还有少部分为常用的糯玉米地方品种, 此
类中还包括了 14 份普通玉米自交系, 且主要都与


图 2 基于 SSR遗传相似性的 184份玉米自交系的聚类结果
Fig. 2 Dendrogram for 184 inbred lines based on a cluster
analysis of genetic similarities from SSR data
第 12期 薛 林等: 玉米抗粗缩病自交系种质的发掘和遗传多样性及其在育种中的应用 2127


黄早四有关; 第 V亚群有 17份自交系, 主要由来自
于美国的普通玉米自交系和普通玉米热带群体中衍
生的自交系; 第 VI 亚群包含 6 个自交系, 基本都是
由 4S与其他品系混选而来的自交系; 第 VII亚群有
21 份自交系, 大部分是由综合群体混选而来的普通
玉米自交系; 第 VIII亚群包含 24份自交系, 且基本
都是衍生于美国杂交种 78599 的普通玉米自交系;
第 IX 亚群由 29 份普通玉米自交系组成, 主要包括
衍生于掖 478 的自交系和部分来自华北地区的普通
玉米自交系。
对 9个亚群的鉴定结果分别汇总得表 4, 总体而
言来自 VIII亚群的材料大部分都是衍生于美国杂交
种 78599 的普通玉米自交系, 对玉米粗缩病的抗性
较强, 24份材料中高抗、抗和中抗的占 62.5%, 其中
自交系 YJ7 和 T887 均为高抗水平。第 VI 亚群的 6
个自交系中有 5个抗性达到中抗水平, 其中多数是由
黄早四等分离构建的小群体 4S 与其他品系混选而来
的自交系。VII、IX亚群为高感亚群, 其亚群内几乎
没有抗性的自交系。其余 5 个亚群为感病亚群。在
玉米粗缩病的抗性改良育种中可以充分利用来自 VI
和 VIII的抗粗缩病自交系。
2.3 抗性种质在玉米抗粗缩病育种中的应用
抗性种质挖掘的目的在于培育抗玉米粗缩病的
强优势组合, 本研究观察了本所利用抗性种质培育
的品种对玉米粗缩病的抗性(表 5), 苏玉 10号(中抗×
中抗)、苏玉 19 (高感×高抗)和苏玉糯 1 号(中抗×高
感)对玉米粗缩病的抗性反应型分别为中抗、中抗和
感病, 这表明要使组合具有较好的抗性, 其亲本之
一必须为高抗材料, 或 2 个亲本均达到中抗以上, 对
该病的抗性不存在超亲遗传。
3 讨论
鉴于我国生产上应用的玉米品种不抗粗缩病[23-24],
近年来国内一些学者对玉米资源进行了粗缩病的抗
源筛选工作[4,7-15]。尽管这些研究也筛选出少量在不
同环境下均表现优异的粗缩病抗性自交系 , 如齐
319, 不过大多研究局限于北方自交系。已有的研究
一致认为, 来自 PB[4,11,13-14]和塘四平头[4,11,13]群的自
交系对玉米粗缩病的抗性较强。本研究选取了 111
份普通玉米重要自交系和 73 份糯玉米自交系在粗
缩病发病较重的本所试验地进行粗缩病自然抗性鉴
定, 由黄早四等分离构建的小群体 4S与其他品系混

表 4 9个亚群自交系对玉米粗缩病的抗性
Table 4 Summary of resistance to maize rough dwarf disease of inbred lines from nine sub-groups
平均病级 Disease degree average 病情指数 Disease index 亚群
Sub-group
个数
No. 幅度 Range 均值 Mean 幅度 Range 均值 Mean
抗性类型
Resistance type
I 6 1.15–3.1 2.3±0.8 28.8–77.2 58.1±19.8 bc R(1), MR(1), S(1), HS(3)
II 7 1.5–3.6 2.8±0.7 38.5–89.5 69.3±16.5 cd MR(1), S(2), HS(4)
III 26 0.8–3.4 2.5±0.7 21.1–83.9 63.2±16.6 c R(1), MR(5), S(6), HS(14)
IV 50 0.6–4.0 2.5±0.7 14.0–100.0 62.2±18.3 c R(3), MR(9), S(21), HS(17)
V 17 1.4–3.7 2.8±0.7 35.2–91.7 68.7±17.1 c MR(3), S(4), HS(10)
VI 6 1.8–3.0 2.1±0.5 44.5–75.9 51.7±12.0 b MR(5), HS(1)
VII 21 2.2–3.9 3.2±0.5 55.0–96.8 79.9±12.0 d S(4), HS(17)
VIII 24 0.2–3.1 1.5±0.9 4.8–77.2 37.8±22.7 a HR(2), R(9), MR(4), S(7), HS(2)
IX 27 1.0–3.9 3.2±0.6 25.3–98.4 80.5±14.6 d R(1), S(3), HS(23)

表 5 抗(耐)粗缩病品种亲本及组合的抗性
Table 5 Maize rough dwarf disease resistance of two varieties and their parents across two years
平均病级 Disease degree average 病指 Disease index 组合(品种)
Variety
年份
Year 母本
Female
父本
Male
组合
Combination
母本
Female
父本
Male
组合
Combination
2009 2.2 1.3 1.2 54.6 33.4 29.2 4S×T75
(苏玉 10号 Suyu 10) 2010 1.8 1.7 44.7 41.6 35.9
2009 2.3 0 1.6 58.3 0 39.2 T458×T877
(苏玉 19 Suyu 19) 2010 3.5 0.4 86.7 9.9 43.5
2009 1.9 3.8 2.2 48.8 97.2 54.5 通系 5×衡白 522 Tongxi 5Hengbai 522
(苏玉糯 1号 Suyunuo 1) 2010 1.5 2.7 38.0 67.0 52.3

2128 作 物 学 报 第 37卷

选而来的自交系所组成的第 VI 亚群以及由衍生于
美国杂交种 78599的玉米自交系所组成的第 VIII亚
群的粗缩病平均抗性较好, 与已有的研究一致性较
好。此外, 本研究还筛选出 2份粗缩病抗性较好的糯
玉米自交系 N1005和 N1024。
在抗玉米粗缩病种质的挖掘中应重视利用热
带、亚热带血缘的自交系[15], 本研究筛选出的 10份
玉米粗缩病抗性种质都含有热带或亚热带种质, 其
中 9 份具有 78599 血缘的材料均含有热带种质, 自
交系 N1005含有与 78599不同的热带种质(表 3)。这
些位点的抗性基因与来自 78599 的抗性基因是否为
同一个基因有待进一步的研究。
本研究基于 SSR标记对供试的 184份自交系进
行了类群划分, 其中含有 78599血缘的 23份自交系
中有 18份归于 VIII亚群, 其余 5份自交系分别归为
I、III、IV、VI 和 IX 亚群。在陈永坤等[4]以及滕丈
涛等[25]的研究中, 齐 319、沈 137、P138 和丹 598
等均归为 A 群(PB 亚群)或温热 I 群, 而本研究中
P138和齐 319却归在 IV和 IX亚群中。根据我们的
观察, P138、齐 319 与 178、T877 和 YJ7 在株型、
叶色、穗型以及穗轴颜色等方面均有较大差异。在
利用 SRAP 标记技术划分河南省常用玉米自交系类
群的研究中, 含有美国杂交种 78599 的自交系 248
没有划入同样含有美国杂交种 78599 种质类群 II-1
中, 作者认为可能由于自交系在选育及改良过程中
亚热带种质占据了优势[26]。
挖掘玉米粗缩病抗性种质的目的在于培育抗玉
米粗缩病的强优势组合, 本研究通过对自育的 3个品
种苏玉 10 号、苏玉 19 和苏玉糯 1 号的研究, 认为
可采用高抗×感以及中抗×中抗的组合配置方式, 不
宜采用中抗×感的配组方式 , 在抗性的遗传中没有
观察到超亲现象。刘志增等[7]对不同抗性的自交系
各种组配方式的抗性的研究表明: 要使组配后代具
有较好的抗性, 其亲本之一必须为高抗材料, 另一
亲本也不能为感病材料; 杂交后代的抗病性表现介
于双亲之间。利用抗性自交系育成的玉米品种苏玉
10 号、苏玉 19 在玉米生产中表现出良好的对玉米
粗缩病的抗性[27-28]。
由于人工培养灰飞虱难度较大、费用较高, 在
重病区进行多年的自然感病鉴定成为目前筛选抗粗
缩病种质的主要手段[4,11-12,15,24]。不过由于自然鉴定
方法带有一定的局限性, 重复间、年份间的鉴定结
果存在较大的差异使得田间自然鉴定存在不稳定性,
因而在重病区利用自然鉴定法筛选抗病种质时, 应
进行多重复、多年(多点)的鉴定, 以获得对不同种质
抗性的无偏估值。本研究中有少数自交系在 2 年的
鉴定中抗病反应型差异较大, 仍需进一步的鉴定。
4 结论
从 184份玉米自交系中挖掘出 2份高抗(T877、
YJ7)、8份抗玉米粗缩病的自交系, 将 184份自交系
划为 9个杂种优势亚群, 根据亚群内自交系对粗缩病
的抗性反应, 第 VI 亚群(由黄早四等构建的分离小
群体 4S 与其他品系混选而来的自交系)和第 VIII 亚
群(衍生于美国杂交种 78599 的玉米自交系)为抗玉
米粗缩病育种的重要种质类群。
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