小麥品種混種對(duì)白粉病的調(diào)控及其對(duì)部分產(chǎn)量性狀及蛋白質(zhì)含量的影響

許 韜， 徐 志， 徐 媛， 段霞瑜

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

小麥品種混種對(duì)白粉病的調(diào)控及其對(duì)部分產(chǎn)量性狀及蛋白質(zhì)含量的影響

許 韜， 徐 志， 徐 媛， 段霞瑜*

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

摘要對(duì)品種混合種植控制小麥白粉病的效果以及對(duì)小麥穗重、千粒重、蛋白質(zhì)等指標(biāo)的影響進(jìn)行了研究，為混合種植控制白粉病提供理論依據(jù)和品種組合。在對(duì)37個(gè)小麥品種進(jìn)行SSR多樣性分析的基礎(chǔ)上，選用8個(gè)生產(chǎn)品種（后備品種），按品種數(shù)3、4、5、6、8進(jìn)行組合，在田間以隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)種植混播組合和單播小區(qū)，人工接種白粉菌，比較各小區(qū)中小麥白粉病的AUDPC值、穗重、千粒重和粗蛋白差異。結(jié)果表明，8個(gè)品種親緣關(guān)系較遠(yuǎn)；4品種混種時(shí)AUDPC最小，穗重最重。26個(gè)品種混種組合中有防治效果的組合占到73.08%，相對(duì)防效為1.23%～56.65%；混種未對(duì)穗重和粗蛋白含量造成負(fù)面影響。品種多樣性種植可以用做調(diào)控小麥白粉病的一項(xiàng)措施。

關(guān)鍵詞小麥白粉病； AUDPC值； 穗重； 蛋白質(zhì)含量； 千粒重

白粉病是我國(guó)小麥生產(chǎn)上最嚴(yán)重的病害之一。種植抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防病措施。但由于大面積種植單一品種或單一抗病基因的品種會(huì)對(duì)病原菌產(chǎn)生定向選擇壓力導(dǎo)致群體毒性變異，使小麥品種抗病性喪失，導(dǎo)致小麥白粉病大流行的風(fēng)險(xiǎn)大大增加［1］。故使用不同的抗病品種合理組合，防止因品種單一引起的新小種流行，可以減輕病害的發(fā)生，延長(zhǎng)抗病品種的使用壽命。

針對(duì)品種單一造成的風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)外都在探索防范和應(yīng)對(duì)的技術(shù)。利用種內(nèi)多樣性控制禾谷類(lèi)作物上由專性寄生病原菌引起的葉部病害的研究顯示，品種混合種植對(duì)病害有一定的控制作用［2-4］。利用該技術(shù)對(duì)小麥葉枯病、網(wǎng)斑病以及大麥云斑病的研究表明，該技術(shù)對(duì)非專性病原菌引起的病害也有防控作用［5-6］。關(guān)于種內(nèi)多樣性控制病害的機(jī)制，早期提出密度效應(yīng)、阻擋效應(yīng)、誘導(dǎo)抗病效應(yīng)，近年又提出微生態(tài)效應(yīng)和競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)［7-9］。但其理論基礎(chǔ)則是基因?qū)驅(qū)W說(shuō)和寄主與病原物的協(xié)同進(jìn)化［10］。其控病效果受品種抗感搭配及比例、品種遺傳差異、株高、成熟期、組分?jǐn)?shù)目、播種方式、密度、株型等多種因素影響。其中，Mundt［11］的研究表明，混合種植品種數(shù)從2個(gè)增加到5個(gè)時(shí)，可以看出小麥條銹病的嚴(yán)重度有下降的趨勢(shì)，但當(dāng)品種數(shù)超過(guò)3個(gè)或者4個(gè)時(shí)，這種下降的趨勢(shì)變緩。Newton等［12］在大麥云紋?。≧hynchosporium secalis）的防治中獲得了相似的結(jié)果。我國(guó)已有利用品種多樣性控制小麥條銹病、白粉病等病害的研究［13-16］。本研究選用8個(gè)小麥品種，研究品種混合種植對(duì)小麥白粉病控病效果及對(duì)小麥穗重和粗蛋白含量的影響，為生產(chǎn)上利用品種多樣性技術(shù)控制小麥白粉病提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 小麥品種

小麥推廣及后備品種（系）37個(gè)，分別由河南省農(nóng)科院植保所宋玉立研究員、小麥所胡琳研究員、中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所楊麗研究員提供，并由本實(shí)驗(yàn)室保存。其中由河南省農(nóng)科院提供的品種為：‘周麥19’、‘豫農(nóng)012’、‘豫麥34’、‘04中36’、‘豫農(nóng)949’、‘豫麥54’、‘眾麥1號(hào)’、‘偃展4110’、‘豫麥25’、‘眾麥2號(hào)’、‘矮抗58’、‘鄭農(nóng)16’、‘豫麥49-198’、‘周麥22’、‘百農(nóng)64’、‘富麥2008’、‘周麥16’、‘CA9550’、‘豫麥70-36’、‘周麥18’、‘濮麥9號(hào)’、‘新麥19’、‘鄭麥004’、‘新麥18’、‘豫麥69’、‘開(kāi)麥18’、‘豫麥18’、‘鄭麥366’、‘洛旱6號(hào)’、‘鄭麥9023’、‘洛旱3號(hào)’和‘鄭麥9694’；由中國(guó)農(nóng)科院作科所提供的品種為‘輪選987’；本實(shí)驗(yàn)室保存的品種有‘京411’、‘京冬8號(hào)’、‘京雙16’；本實(shí)驗(yàn)室育成的品種有‘保豐104’。根據(jù)SSR分析結(jié)果及田間抗病性表現(xiàn)，選出8個(gè)品種進(jìn)行田間混合種植試驗(yàn)（表1）。

1.2 病原菌

將6個(gè)已知毒譜的小麥白粉菌菌株混合后在溫室進(jìn)行盆栽苗繁殖，春季進(jìn)行小區(qū)接種。

1.3 SSR引物、小麥DNA提取及SSR-PCR反應(yīng)體系

從GrainGenes網(wǎng)站（http：∥wheat.pw.usda.gov／cmap／）選擇了37對(duì)分布于小麥基因組21條染色體的SSR標(biāo)記（Xbarc263、Xbarc208、Xbarc57、Xbarc106、Xbarc40、Xbarc201、Xbarc108、Xbarc81、Xbarc349、Xwmc815、Xbarc1 096、Xwmc75、Xbarc178、Xbarc65、Xbarc346、Xbarc297、Xbarc42、Xwmc285、Xbarc286、Xbarc196、Xwmc506、Xgwm153、Xgwm642、Xgwm372、Xgwm148、Xgwm102、Xgwm389、Xgwm77、Xgwm161、Xgwm160、Xgwm368、Xgwm595、Xgwm291、Xwmc740、Xwmc783、Xwmc190、Xwmc583），并下載引物序列信息。引物由生工生物工程（上海）有限公司合成。

采用MP Fast DNA?Kit（美國(guó)Qbiogene公司）并按照其說(shuō)明提取37個(gè)品種小麥葉片基因組DNA，采用紫外光光度計(jì)檢測(cè)DNA濃度和純度。

SSR-PCR反應(yīng)體系和擴(kuò)增條件參考王秀娜等［13］的方法。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用8%的非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)，經(jīng)硝酸銀染色后統(tǒng)計(jì)帶型并拍照記錄。

1.4 田間試驗(yàn)設(shè)置

試驗(yàn)于2010年10月到2011年6月在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所河北廊坊實(shí)驗(yàn)基地完成，試驗(yàn)共34個(gè)處理，每處理3次重復(fù)，共計(jì)102個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為（2×7）m2，每小區(qū)種植小麥28行，行距25 cm；小區(qū)之間留半米寬的隔離帶，按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行田間多樣性布局。根據(jù)各品種的發(fā)芽率和千粒重采取相等有效粒數(shù)進(jìn)行品種等比例混合，10月上旬播種，由于大部分品種不抗寒，因此用草簾覆蓋過(guò)冬。2011年3月底將發(fā)病的盆栽苗移植田間對(duì)小區(qū)進(jìn)行人工接種，每小區(qū)3盆。

1.5 田間病害調(diào)查

4月下旬開(kāi)始每7 d進(jìn)行一次定點(diǎn)調(diào)查，在每個(gè)小區(qū)五點(diǎn)取樣，每點(diǎn)調(diào)查20莖小麥，用9級(jí)法［17］記載小麥白粉病的病情。

1.6 穗重及粗蛋白含量測(cè)定

根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)齊整，密度大體一致，品種比例均勻的原則每小區(qū)選取5行收獲，從5行中隨機(jī)選取30穗脫粒后測(cè)穗重。同時(shí)對(duì)每小區(qū)收割的5行按小區(qū)分別脫粒，所得種子按小區(qū)采用對(duì)角線法進(jìn)行取樣，具體做法是將種子倒入直徑約80 cm的大盆中，鋪平，畫(huà)對(duì)角線，取位于對(duì)頂角的2份種子，重復(fù)上述步驟一次，獲得約250 g種子；從中取30 g種子，用Perten9200型近紅外谷物分析儀測(cè)量粗蛋白含量，每樣品測(cè)兩次，將所測(cè)的數(shù)據(jù)取平均值作為該小區(qū)的粗蛋白含量。再?gòu)乃５姆N子中隨機(jī)數(shù)3×600粒種子，稱重后計(jì)算千粒重。

1.7 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel計(jì)算田間病情指數(shù)（disease index，DI）、病害流行曲線下面積（area under disease progress curve，AUDPC）、穗重的理論值、相對(duì)防效和相對(duì)增加率等基本數(shù)據(jù)；采用方差分析比較各處理之間差異和實(shí)際值與理論值之間差異，分析軟件為SAS 8.1。計(jì)算公式如下：

其中，A1＝混種的理論AUDPC；A2＝各混種的實(shí)際AUDPC。

其中，A3＝混種穗重、千粒重、粗蛋白含量的理論值；A4＝混種穗重、千粒重、粗蛋白含量的實(shí)際值。

其中，Xi，Xi＋1分別為時(shí)間Ti和Ti＋1時(shí)的病情指數(shù)，n為調(diào)查次數(shù)。

其中理論值是指根據(jù)其混種組分單種時(shí)的AUDPC、千粒重、穗重、粗蛋白含量的值計(jì)算的加權(quán)平均數(shù)，權(quán)數(shù)為各組分在品種混種中所占比例。相對(duì)增加率和相對(duì)防效計(jì)算為正值時(shí)表示穗重、千粒重、粗蛋白含量增加，病害減輕；為負(fù)值時(shí)表示穗重、千粒重、粗蛋白含量減少，病害加重。

根據(jù)擴(kuò)增條帶的有無(wú)，構(gòu)建SSR譜帶0-1二元數(shù)據(jù)矩陣。采用NTsys-pc2.01進(jìn)行UPGMA（unweighted pair group method arithmetic averages）聚類(lèi)分析。

2 結(jié)果與分析

對(duì)37對(duì)SSR引物進(jìn)行篩選，共獲得7對(duì)擴(kuò)增多態(tài)性較好、帶型整齊清晰且擴(kuò)增結(jié)果較穩(wěn)定的引物，分別是Xbarc57、Xbarc1096、Xbarc208、Xwmc285、Xwmc506、Xgwm389和Xgwm148。利用這7對(duì)引物對(duì)37個(gè)小麥品種進(jìn)行SSR擴(kuò)增并進(jìn)行聚類(lèi)分析（圖1），37個(gè)小麥生產(chǎn)品種相似系數(shù)在0.79～1.00之間，具有一定的遺傳多樣性。結(jié)合報(bào)道的品種田間抗病性及SSR分析結(jié)果，從中選擇出8個(gè)品種進(jìn)行田間混合種植試驗(yàn)，這8個(gè)品種是‘矮抗58’、‘新麥19’、‘鄭麥9694’、‘眾麥2號(hào)’、‘周麥18’、‘鄭農(nóng)16’、‘鄭麥004’和‘輪選987’，其中7個(gè)品種的系譜見(jiàn)表2，而‘輪選987’是以矮敗小麥為母本，以‘農(nóng)大139’、‘北京837’、‘BT881’等20多個(gè)親本為父本進(jìn)行雜交并回交，各組合種子按一定比例組成矮敗小麥輪回選擇基礎(chǔ)群體，以后又不斷加入國(guó)內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì)進(jìn)行輪回選擇所培育的品種［18］。

8個(gè)品種在接種條件下的病情曲線下面積、千粒重、穗重、粗蛋白含量數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 廊坊田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果1）Table 1 Results of the field trial in Langfang

續(xù)表1 Table 1（Continued）

表2 所選7個(gè)品種的系譜表Table 2 The pedigree of the tested cultivars

2.1 混合種植對(duì)白粉病的防治效果

26個(gè)混種組合中病情曲線下面積（AUDPC）實(shí)際值小于理論值的組合有19個(gè)，占總混種處理數(shù)的73.08%。對(duì)26個(gè)混合處理的AUDPC的實(shí)際值與理論值進(jìn)行方差分析，其差異顯著。分別對(duì)含有3、4、5、6、8個(gè)品種的組合進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，除4品種混合（共7個(gè)處理）和6品種混合（共4個(gè)處理）差異顯著外（P＜0.05），其余品種組合都差異不顯著。實(shí)際值小于理論值的19個(gè)處理其相對(duì)防效在1.23%～56.65%之間，其中第3、8、9、10、12、14、15、18、21、24號(hào)處理差異顯著（P＜0.05）（表1），而所有防效降低的組合都未達(dá)到顯著水平。

2.2 穗重分析

26個(gè)混種組合中單穗粒重實(shí)際值大于理論值的組合有21個(gè)，占總混種處理數(shù)的80.77%。對(duì)26個(gè)混合處理的穗重實(shí)際值與理論值進(jìn)行方差分析，差異顯著（P＜0.05）。分別對(duì)3、4、5、6、8品種的組合進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，除6品種混合（共4個(gè)處理）和8品種混合（共1個(gè)處理）差異不顯著外（P＜0.05），其余品種組合差異都顯著。實(shí)際值大于理論值的20個(gè)處理其相對(duì)增量在0.13%～15.79%之間，其中第4、8、13、18號(hào)處理的理論值與實(shí)際值的差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）（表1）。對(duì)穗重與AUDPC的相關(guān)性分析表明兩者沒(méi)有相關(guān)性，但穗重的相對(duì)增加率與混合種植防效顯著相關(guān)（表3）。

圖1 37個(gè)小麥品種基于SSR的UPGMA聚類(lèi)分析Fig.1 UPGMA cluster analysis of 37 cultivars based on SSR

表3 四指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)和P值以及四指標(biāo)增量間相關(guān)系數(shù)和P值1）Table 3 The correlation coefficients among the four indices analyzed

2.3 千粒重結(jié)果與分析

26個(gè)混種組合中千粒重實(shí)際值大于理論值的組合有20個(gè)，占總混種處理數(shù)的76.92%。這20個(gè)處理的千粒重相對(duì)增量在0.2%～8.63%之間，其中第2、3、4、9、13、15、18、21、23和25號(hào)等10個(gè)處理的理論值與實(shí)際值差異顯著（P＜0.05），占千粒重增加組合的一半（表1）。按3、4、5、6、8品種組合分別進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，除8品種混合（共1個(gè)處理）差異不顯著外，其余品種組合都差異顯著（P＜0.05）。對(duì)千粒重與AUDPC值和穗重之間進(jìn)行相關(guān)性分析，千粒重與AUDPC值之間具有顯著相關(guān)性，但與穗重之間沒(méi)有相關(guān)性（表3）。對(duì)千粒重相對(duì)增加率與混合種植防效和穗重的相對(duì)增加率之間進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明千粒重相對(duì)增加率與混合種植防效顯著相關(guān)，但與穗重的相對(duì)增加率之間沒(méi)有相關(guān)性（表3）。

2.4 粗蛋白含量結(jié)果與分析

26個(gè)混種組合中粗蛋白含量實(shí)際值大于理論值的組合有16個(gè)，占總混種處理數(shù)的61.53%。對(duì)26個(gè)混合處理的粗蛋白含量實(shí)際值與理論值進(jìn)行方差分析，其差異顯著（P＜0.05）。分別對(duì)3、4、5、6、8品種的組合進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，除4品種混合（共7個(gè)處理）和6品種混合（共4個(gè)處理）差異顯著外（P＜0.05），其余品種組合都差異不顯著。實(shí)際值大于理論值的16個(gè)處理其相對(duì)增量在1.13%～14.81%之間，其中第1、3、4、8、13、14號(hào)處理理論值與實(shí)際值的差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）（表1）。對(duì)粗蛋白含量與AUDPC值、穗重、千粒重進(jìn)行相關(guān)性分析，表明粗蛋白含量與其余三者都不存在相關(guān)性（見(jiàn)表3）。對(duì)粗蛋白含量相對(duì)增加率與混合種植防效、穗重相對(duì)增加率、千粒重相對(duì)增加率之間進(jìn)行相關(guān)性分析表明，粗蛋白含量相對(duì)增加率與千粒重相對(duì)增加率和穗重相對(duì)增加率都不存在相關(guān)性，但與相對(duì)防效顯著相關(guān)（表3）。

3 結(jié)論與討論

混合種植控病效果受多種因素的影響，本研究結(jié)果重現(xiàn)了品種混種的控病效果與品種數(shù)目相關(guān)這一現(xiàn)象［11-13，19］。Mundt［11］的結(jié)果表明，當(dāng)混種的小麥品種數(shù)增加到3個(gè)或4個(gè)時(shí)，混合種植對(duì)條銹病的控制效果增加，但當(dāng)品種增加到5個(gè)時(shí)，控病效果雖仍在增加，但卻出現(xiàn)消失的跡象。本試驗(yàn)設(shè)置了3～8個(gè)品種混合種植的組合，結(jié)果顯示4品種混合組的AUDPC值最小，控病效果最好，其余組合與4品種組合均差異較大。品種數(shù)最多的26號(hào)處理（8個(gè)品種）在AUDPC、千粒重、穗重和粗蛋白含量4個(gè)指標(biāo)的實(shí)際值和理論值之間都沒(méi)有顯著差異，表現(xiàn)相對(duì)較差。

本研究結(jié)果還表明，混合種植時(shí)，小麥品種間的遺傳差異起重要作用。在整體表現(xiàn)最好的幾個(gè)處理中（即AUDPC、千粒重、穗重、粗蛋白4個(gè)指標(biāo)中，至少有3個(gè)指標(biāo)實(shí)際值與理論值有顯著差異，這些處理為3、4、8、13和18號(hào)處理），除了處理18中‘矮抗58’與‘鄭麥004’遺傳距離比較近外，其他組合中組分的SSR遺傳距離都比較遠(yuǎn)（圖1），且沒(méi)有一個(gè)處理的所有品種都位于‘鄭農(nóng)16’、‘周麥18’、‘眾麥2號(hào)’、‘鄭麥9694’所組成的系譜內(nèi)（表2）。將SSR的聚類(lèi)圖（圖1）與系譜圖（表2）相比，除‘輪選987’遺傳背景復(fù)雜無(wú)法在系譜圖中看出聯(lián)系外，其余基本與SSR聚類(lèi)圖一致?？梢?jiàn)選用遺傳差異較大的品種混種的控病效果較好。這與Zhu等［19］在稻瘟病上的研究結(jié)果相一致，Zhu等在水稻多樣性種植防治稻瘟病時(shí)，發(fā)現(xiàn)品種間遺傳差異度越大，效果越好。此外，在整體表現(xiàn)最好的3、4、8、13、18號(hào)處理中，沒(méi)有一個(gè)處理是所有組分都抗病或者都感病的，而是抗感品種的搭配，這與前人結(jié)果一致。其中3品種混合的3、4、8處理都是2個(gè)抗性品種搭配1個(gè)感病品種，4品種混合的13號(hào)處理是3個(gè)抗性品種搭配1個(gè)感病品種，而5品種混合的18號(hào)組合是3個(gè)抗性品種搭配2個(gè)感病品種。在AUDPC實(shí)際值顯著小于理論值的10個(gè)處理中（即處理3、8、9、10、12、14、15、18、21、24），其品種組分也都是由抗病品種和感病品種組成，而且處理3、14、15都是由中抗和中感品種組成，而處理24是由2個(gè)中抗品種、2個(gè)中感品種和2個(gè)高感品種組成，這說(shuō)明只要組合得當(dāng)，中抗和中感品種也能有較好的防效?？傮w上看，在效果較好的幾個(gè)品種組合中，抗性品種所占的比例較高，但這并不應(yīng)成為選擇混種組分的唯一指標(biāo)。

利用品種多樣性進(jìn)行病害防控已有諸多報(bào)道，本研究結(jié)果顯示，本試驗(yàn)小麥混合種植對(duì)白粉病相對(duì)防效分布在1.23%～56.65%之間，但不是所有品種組合都表現(xiàn)出對(duì)小麥白粉病防控的正效應(yīng)。王秀娜等在2008年和2009年研究結(jié)果顯示，小麥混合種植對(duì)白粉病的相對(duì)防效分布在10.02%～47.58%之間和1.85%～18.96%之間［13］；Li等2010年的研究表明小麥混合種植對(duì)白粉病的相對(duì)防效在1.02%～25.55%之間［20］。Findkh和Mundt研究表明利用品種混合控制小麥條銹病可以使病害嚴(yán)重度減少13.00%～97.00%［15］；Huang等研究表明混合種植使小麥條銹病發(fā)生減少了29.60%～81.90%［21］。這些結(jié)果都表明，利用混合種植控制病害，不能進(jìn)行簡(jiǎn)單的品種混合，生產(chǎn)上也曾有因盲目利用多樣性種植而放松病害監(jiān)測(cè)防治，導(dǎo)致病害嚴(yán)重發(fā)生的先例（彭云良，2007，私人交流）。因此，除株高、生育期等農(nóng)藝性狀相差不能太大以外，還需要考慮品種間的遺傳差異，一般情況下，以遺傳差異大的品種混種控病效果較好。另外，Li等［20］曾報(bào)道混種品種間存在互作，互作對(duì)產(chǎn)量有影響。因此，在進(jìn)行遺傳多樣性種植中要因作物、品種、病害而異，先期對(duì)品種的遺傳差異等進(jìn)行研究篩選。

本研究關(guān)于混合種植對(duì)穗重影響的結(jié)果顯示，混合種植對(duì)穗重和千粒重都有增加作用。但穗重增加率與防效之間沒(méi)有明顯相關(guān)，這與王秀娜等［13］的研究結(jié)果一致，說(shuō)明病害只是影響穗重的因素之一。千粒重增加率與穗重的增加率沒(méi)有顯著相關(guān)性，這與李寧等［20］的試驗(yàn)結(jié)果一致，說(shuō)明混合種植并不是完全通過(guò)增加千粒重來(lái)對(duì)小麥穗重產(chǎn)生影響。

本試驗(yàn)中混合種植對(duì)小麥粗蛋白含量的影響研究表明，處理組的粗蛋白含量與對(duì)照組相比有顯著差異，粗蛋白含量實(shí)際值大于理論值的組合占到61.53%，其最高增量達(dá)到14.81%，且粗蛋白含量增加的值和處理數(shù)都多于粗蛋白含量減少的值和處理數(shù)，說(shuō)明混合種植有增加蛋白質(zhì)含量的潛力。蛋白質(zhì)含量變化與控病效果之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)性，這與汪建來(lái)等［22］、Sarandon［23］及Sammons和Baenziger［24］的結(jié)果大體一致。目前有關(guān)混合種植對(duì)產(chǎn)物品質(zhì)影響的研究還比較欠缺，本試驗(yàn)表明，合適的品種混合具有改善品質(zhì)的效果，且這種改變可能與控病效果相關(guān)，即通過(guò)減輕由于病害所導(dǎo)致的品質(zhì)變差來(lái)達(dá)到改善品質(zhì)的目的。

在所研究的4個(gè)指標(biāo)中，控病效果最為突出，26個(gè)處理中有10個(gè)處理的理論值顯著高于實(shí)際值，其次是千粒重，26個(gè)處理中有9個(gè)實(shí)測(cè)值與理論值有顯著差異，再次是蛋白質(zhì)含量和穗重。可見(jiàn)，利用品種混合控病和提高千粒重可以得到較好的效果，通過(guò)增加千粒重可以達(dá)到增產(chǎn)的目的，這為混合種植的適用范圍提供了借鑒。

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中圖分類(lèi)號(hào)：S 435.121.46

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969／j.issn.0529-1542.2014.03.015

收稿日期：2013-05-01

修訂日期：2014-04-14

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃課題（2011CB100403、2006CB100203）；“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題（2006BAD08A05）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（3-15）

*通信作者E-mail：xyduan＠ippcaas.cn

Effects of wheat cultivar mixtures on powdery mildew，wheat yield and grain protein content

Xu Tao， Xu Zhi， Xu Yuan， Duan Xiayu
（State Key Laboratory for Biology of Plant Disease and Insect Pests，Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193，China）

AbstractTo provide a theoretical basis for the use of mixed planting of wheat cultivars against powdery mildew，the effects of diversified cultivars，selected after wheat SSR analysis，on wheat powdery mildew，the ear weight，one-thousand kernel weight and the crude protein content of wheat were studied.Based on SSR analysis of 37 wheat cultivars and the field performance of the resistance to powdery mildew，eight cultivars were selected and 26 mixtures with three，four，five，six or eight cultivars and their pure stands were tested and arranged with randomized blocks.Artificial inoculation of powdery mildew was applied in the field.The changes of AUDPC value，ear weight and protein content were investigated.The results indicated that the genetic distance was different between the eight cultivars.The four-cultivar mixture displayed the smallest AUDPC with the highest ear weight.The AUDPC value of cultivar mixture was decreased with the proportion of disease-resistant cultivars.Approximately 73%of the cultivar combinations had an effect on powdery mildew.The range of control efficacy was 1.23%－56.65%.The cultivar mixtures did not show negative effects on ear weight，1000-kernel weight and the protein content.Therefore，if the mixtures are properly combined，cultivar mixtures can be used as a measure for powdery mildew control.

Key wordswheat powdery mildew； AUDPC value； ear weight； protein content； 1000-kernel weight