不同小麥品種混播控制條銹病危害試驗(yàn)研究

楊和團(tuán) 楊家貴 尹開(kāi)慶 許金波 謝艷芬

(云南省保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 云南 保山 678000)

小麥條銹病是由小麥條銹菌(Puccinia striiformisf.sp.Tritici.)引起的一種世界性小麥病害，也是我國(guó)小麥生產(chǎn)中最重要的病害之一，危害面積廣，流行成災(zāi)率高。小麥條銹病主要發(fā)生在河北、河南、陜西、山東、山西、甘肅、四川、湖北、云南、青海、新疆等地，給我國(guó)小麥生產(chǎn)造成了巨大損失。近年來(lái)，隨著銹菌中30號(hào)、條中31號(hào)、條中32號(hào)等新小種的產(chǎn)生，我國(guó)廣大麥區(qū)的生產(chǎn)品種大多喪失了抗銹病性，2002年全國(guó)小麥發(fā)病面積超過(guò)650萬(wàn)hm2，災(zāi)害態(tài)勢(shì)非常嚴(yán)峻[1～3]。為運(yùn)用遺傳多樣性控制病蟲害的原理，借助DNA指紋學(xué)的方法對(duì)小麥遺傳多樣性控制病害的潛力開(kāi)展研究，弄清小麥多樣性品種混合種植后的控病效應(yīng)與混合數(shù)目之間的關(guān)系及規(guī)律，為品種的優(yōu)化搭配提供理論依據(jù)，促進(jìn)小麥的生產(chǎn)，促進(jìn)小春作物多樣性優(yōu)化種植技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和遺傳多樣性與物種多樣性的綜合應(yīng)用提供新途徑和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)田位于保山市隆陽(yáng)區(qū)永昌街道辦事處紅廟村，海拔1670m，北緯25°08′,東經(jīng)99°13′，平均氣溫16.1℃，土質(zhì)為砂壤土，肥力中等，有灌溉條件，前作水稻。

1.2 供試品種

試驗(yàn)共選用7個(gè)品種，且品種間有一定差異，體現(xiàn)親本遠(yuǎn)緣，抗病性體現(xiàn)了“抗”與“感”搭配(詳見(jiàn)表1)。

表1 參試品種的背景資料

注：S*為重感條銹病，R*為高抗條銹病。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)13個(gè)處理，13個(gè)處理選用7個(gè)品種和不同品種的搭配組合形成，分別為：A、B、C、D、E、F、G、AB、ABC、ABCD、ABCDE、ABCDEF和ABCDEFG，采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)4次，每一次重復(fù)四周設(shè)有1m寬保護(hù)行。小區(qū)面積15m2，小區(qū)間留30cm走道，溝深30cm。

試驗(yàn)分別于2005年和2006年10月中旬播種，采用條播種植，行距為25cm，播種基本苗為18萬(wàn)/667m2。對(duì)混合品種的處理，采用等比例品種混合模式。

1.4 肥水管理

各試驗(yàn)小區(qū)肥水水平基本一致，全生育期施尿素30kg/667m2、25%的普通過(guò)磷酸鈣25kg/667m2和硫酸鉀8kg/667m2，在播種后田間統(tǒng)一灌水施藥(防蟲和除草)，保持各個(gè)處理的管理水平一致。

1.5 病害調(diào)查

病害調(diào)查在小麥分蘗、拔節(jié)、孕穗、抽穗、揚(yáng)花和灌漿期各調(diào)查一次。每小區(qū)按5點(diǎn)取樣，其中有1點(diǎn)必須含病葉或病株，其它4點(diǎn)隨機(jī)取樣。每點(diǎn)5株，逐葉調(diào)查，記載總?cè)~數(shù)、發(fā)病葉數(shù)以及各病葉的嚴(yán)重度。

小麥條銹病參照《小麥條銹病測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范》GB/T15795-1995進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查時(shí)參照小麥條銹病嚴(yán)重度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)圖，目測(cè)估計(jì)每片調(diào)查葉片的發(fā)病嚴(yán)重度，記載平均嚴(yán)重度。嚴(yán)重度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為[4]：0級(jí)：葉片未發(fā)?。?級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積1%以下(含1%)；2級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積1.1%～5%；3級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積5.1%～10%；4級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積10.1%～20%；5級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積20.1%～40%；6級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積40.1%～60%；7級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積60.1%～80%；8級(jí)：病葉上條銹病孢子堆所占葉片總面積80%以上。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥條銹病危害率的變化規(guī)律

從表2可以看出不同小麥品種混播控制條銹病危害試驗(yàn)中，小麥條銹病的發(fā)病率，隨著小麥混合品種的增加而成下降趨勢(shì)。在不同生育期發(fā)病率差別較大，其隨著生育期進(jìn)程逐漸上升，小麥揚(yáng)花期以后，其又隨著生育期進(jìn)程逐漸降低。在全生育期發(fā)病率以ABCDEF處理最低，為40.5%，其次是ABCDEFG處理，為43.9%，最高的是ABC處理，為48.5%。

2.2 小麥條銹病病情指數(shù)變化規(guī)律

從表3可以看出，不同小麥品種混播控制條銹病危害試驗(yàn)中，小麥銹病的平均病情指數(shù)，隨著小麥品種的增加而下降。在不同生育期病情指數(shù)差別較大，其隨著生育期進(jìn)程逐漸上升，小麥揚(yáng)花期以后，其又隨著生育期進(jìn)程逐漸降低，在全生育期病情指數(shù)以ABCDEF處理最低，為20.7，其次是ABCDEFG處理，為19.5，病情指數(shù)最高的是AB處理，為34.6。

表2 不同時(shí)期混播處理?xiàng)l銹病發(fā)病率 %

表3 不同時(shí)期混播處理病情指數(shù)變化情況

2.3 混播對(duì)小麥條銹病相對(duì)防效的變化規(guī)律

從表4可以看出小麥品種混播控制條銹病危害試驗(yàn)中，小麥條銹病的相對(duì)防治效果隨品種數(shù)量的增加成上升趨勢(shì)。在不同生育期相對(duì)防效差別較大，其隨著生育期進(jìn)程逐漸上升，小麥揚(yáng)花期以后，其又隨著生育期進(jìn)程逐漸降低，在全生育期相對(duì)防治效果以ABCDEF處理最佳，達(dá)6.3%，其次是ABC處理，為4.5%，相對(duì)防效最低的是AB處理，為-16.3%。在ABCDEF處理中，不同的生育期相對(duì)防效又有所不同。在小麥分蘗期和拔節(jié)期相對(duì)防效分別達(dá)到43.6%和42.6%，在銹病發(fā)病的高峰，孕穗期和抽穗期相對(duì)防效分別達(dá)22.9%和18.1%。

表4 不同時(shí)期各搭配組合平均防治效果的變化情況 %

3 討論

1)試驗(yàn)結(jié)果表明，不同小麥品種混播可以降低條銹病的危害，發(fā)病率和病情指數(shù)有隨著品種數(shù)量的增加而降低趨勢(shì)，相對(duì)防效有隨著品種數(shù)量的增加而上升趨勢(shì)。不同混合品種種植的處理，在不同的生育時(shí)期控病效果不同，效果最突出時(shí)期為小麥孕穗期和抽穗期，從總體分析，效果最佳的組合為ABCDEF處理和ABC處理即6個(gè)品種和3個(gè)品種混播的處理，全生育期的平均防治效果分別達(dá)6.3%和4.5%。

2)本試驗(yàn)利用遺傳多樣性防治病害的原理，借助DNA指紋學(xué)的方法對(duì)小麥遺傳多樣性控制條銹病的潛力開(kāi)展研究，通過(guò)不同背景、不同數(shù)量的小麥品種混播，不同程度的控制及降低了小麥條銹病的流行和發(fā)展，最終達(dá)到自然控制條銹病危害的目的。

3)應(yīng)用遺傳多樣性和品種多樣性優(yōu)化種植模式控制病蟲害，可以顯著地減少農(nóng)藥的使用，減少環(huán)境污染，充分利用自然因素的控制作用，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，做到糧食生產(chǎn)安全[5～7]。此外，多樣性種植模式，操作簡(jiǎn)單，管理方便，成本低，農(nóng)戶易接受，混播后顯著降低了病蟲的危害，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收，環(huán)境保護(hù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

[1] 余宇,王曉杰,韓青梅,等.條銹菌誘導(dǎo)下的小麥葉片總DNA提取方法的比較及LD-PCR擴(kuò)增[J].麥類作物學(xué)報(bào),2007,27(3)：471-474

[2] 周祥椿,杜久元,魯清林.小麥條銹病抗源材料篩選和抗條銹病基因庫(kù)組建研究[J].麥類作物學(xué)報(bào),2005,25(1)：6-12

[3] 林鳳，徐世昌，張立軍,等.小麥抗條銹病基因Yr2的SSR標(biāo)記[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2005，25(1)：17-19

[4] 楊和團(tuán),楊家貴,趙畢昆,等. 蠶豆小麥間作養(yǎng)分利用對(duì)病蟲害影響試驗(yàn)初探[J]. 云南農(nóng)業(yè)科技,2008(4)：24-26

[5] 吳美榮,張美英,晉宗道. 小春生物多樣性控制主要病蟲害的試驗(yàn)研究[J].云南科技，2002(5)：3-9

[6] 李正躍.生物多樣性害蟲防治中的機(jī)制和地位[J]西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1997.10(4)：115-123

[7] 肖炎波,李 隆,張福鎖.小麥//蠶豆間作中的利用氮營(yíng)養(yǎng)差異比較研究[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2003,9(4):396-426