玉米自交系穗腐病抗性评价及与果穗性状的关系

穗腐病是玉米生产区广泛暴发的穗部真菌性病害,挖掘优异抗性玉米种质材料和创制优良抗病玉米品种是最经济有效的防控措施。采用田间接种拟轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌的等比例混合菌液对29份玉米自交系进行穗腐病抗性评价,通过各性状间的相关性分析与灰色关联度分析,探讨玉米自交系穗腐病抗性与果穗性状间的关系,并通过非加权组平均法(UMAP)和系统聚类方法分析玉米自交系的表型多样性。结果表明,各玉米自交系的抗性潜力存在差异,共筛选出6份高感、13份感、8份中抗和2份抗穗腐病的玉米种质,中抗和抗性种质数量占总种质数量的34.49%。各性状间的相关性分析结果显示,平均病情级别与行粒数、穗行数、穗长、穗粗、单穗重、单穗粒数和百粒重呈负相关,其中与单穗重间的相关性最强。灰色关联度分析结果显示,平均病情级别与穗长、穗粗、行粒数、穗行数、百粒重和单穗重间的关联度大于0.9,具有密切关系。综合平均病情级别和7个果穗性状的聚类分析结果发现,在UMAP分析中,29份玉米自交系明显聚集为5个类群,并且在系统聚类树中自交系聚集为9个类群。由研究结果可以看出,29份玉米自交系抗穗腐病的潜力存在差异,病害严重影响了玉米的单穗重、穗行数和百粒重,并且自交系的表型呈现多样性,研究结果可为玉米抗穗腐病育种提供亲本材料和理论支撑。