小麥抗赤霉病種質(zhì)資源鑒定與評(píng)價(jià)

許 卿

（福建省南平市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建建陽(yáng)354200）

小麥赤霉病是世界麥類最重要病害之一，多發(fā)生于潮濕和半潮濕地區(qū)麥田，尤其在氣候濕潤(rùn)多雨的溫帶地區(qū)危害嚴(yán)重，是一種典型的氣候性病害。在中國(guó)，長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)是小麥赤霉病重發(fā)區(qū)。小麥感染赤霉病后可導(dǎo)致種腐、苗枯、莖腐、桿腐和穗腐，不僅嚴(yán)重減產(chǎn)，而且赤霉病菌產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）等毒素使品質(zhì)惡化，利用價(jià)值低[1-2]。目前，使用藥劑防治對(duì)控制赤霉病的發(fā)生和流行有一定效果，但選育抗赤霉病小麥新品種仍是控制小麥赤霉病最經(jīng)濟(jì)、最有效途徑之一。鑒定、篩選和創(chuàng)造小麥赤霉病抗源是進(jìn)行小麥抗赤霉病育種的基礎(chǔ)。建國(guó)以來(lái)，小麥赤霉病育種工作已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，選育出‘蘇麥3號(hào)’等抗病性較好的品種。

南平市農(nóng)科所自1973年起開展小麥抗赤霉病性田間自然鑒定研究，長(zhǎng)期承接全國(guó)小麥育種攻關(guān)中的小麥抗赤霉病性鑒定任務(wù)，現(xiàn)為中國(guó)小麥抗赤霉病性田間自然鑒定基地。文章對(duì)2013—2014年度南平市農(nóng)科所收集不同來(lái)源小麥種質(zhì)資源的赤霉病抗病性作出鑒定與評(píng)價(jià)，以期為小麥赤霉病育種提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供鑒材料

選取不同來(lái)源小麥材料260份，包括生產(chǎn)上大面積推廣的品種、國(guó)外引進(jìn)品種以及各種農(nóng)家種。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間自然鑒定病圃為南平農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田，地處閩北山區(qū)武夷山脈東南麓的建陽(yáng)，北緯27°21′，海拔135 m。病圃田間自然菌源以禾谷鐮刀菌占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，并屬?gòu)?qiáng) 致病力等級(jí)[3]，且在小麥生育期間雨水多、濕度大、溫度高、日照寡，極有利于小麥赤霉病的的發(fā)生和流行。小麥赤霉病常年偏重、穩(wěn)定發(fā)生。

供鑒材料于2013年11月下旬播種，播種行長(zhǎng)1 m，行距30 cm，每行30粒，每隔30份材料設(shè)置一組對(duì)照品種，以‘蘇麥3號(hào)’作為抗病對(duì)照、‘揚(yáng)麥5號(hào)’作為中感對(duì)照、‘綿陽(yáng)26’作為感病對(duì)照。

1.3 鑒定方法

于小麥黃熟期，即小麥成熟收獲前病癥清晰穩(wěn)定時(shí)調(diào)查赤霉病病穗率及病情嚴(yán)重度，并計(jì)算其病情指數(shù)。病穗率=（病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)）×100%，病情嚴(yán)重度參照陸維忠等[1]小麥抗赤霉病反應(yīng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)（無(wú)?。?；1級(jí)（病部占全穗1/4以下）；2級(jí)（病部占全穗1/4-1/2）；3級(jí)（病部占全穗1/2-3/4）；4級(jí)（病部占全穗3/4以上或全穗枯死），病情指數(shù)=∑（各級(jí)病穗數(shù)×各病級(jí)）/（調(diào)查總穗數(shù)×4）×100。根據(jù)抗病、中感對(duì)照品種及感病對(duì)照品種的病情指數(shù)平均值±標(biāo)準(zhǔn)差作為抗性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)的臨界值，將抗性分為抗（R）、中抗（MR）、中感（MS）和感（S）。各供鑒材料根據(jù)其病情指數(shù)大小，參照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確定抗性等級(jí)。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥鑒定品種赤霉病發(fā)生情況

抗病對(duì)照品種‘蘇麥3號(hào)’病穗率為26.42%、病情指數(shù)6.60；中間對(duì)照品種‘揚(yáng)麥5號(hào)’病穗率為70.26%、病情指數(shù)30.50；感病對(duì)照品種‘綿陽(yáng)26’病穗率91.96%，病情指數(shù)49.62。所有供鑒的260份品種病穗率均高于蘇麥3號(hào)，最低為寧麥9號(hào)，病穗率為41.67%。病穗率為100%的小麥品種有180個(gè)，占供鑒材料69.23%。病情指數(shù)最低為寧麥9號(hào)，平均10.42，最高為淮核0520，平均72.58。

小麥鑒定品種赤霉病發(fā)生情況具有病情指數(shù)上下限幅度大，各病級(jí)差異大，品種間發(fā)病輕重不同現(xiàn)象明顯存在，容易區(qū)別和判斷特點(diǎn)。根據(jù)病情指數(shù)，小麥供鑒品種赤霉病發(fā)生情況（表1）具有：病情指數(shù)低于6.60抗?。≧）品種不存在；中抗（MR）品種有9份，占全部供鑒小麥的3.46%；中感（MS）品種49份，占全部供鑒小麥的16.33%；大多數(shù)為感病品種，占供鑒品種80.21%。

表1 小麥鑒定品種赤霉病發(fā)生情況

2.2 小麥鑒定品種抗性評(píng)價(jià)

在供鑒的260份小麥品種中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)免疫或高抗品種，說(shuō)明小麥抗赤霉病抗源還是比較貧乏。中抗（MR）品種有9個(gè)，分別為：寧麥9號(hào)、寧麥13、生選4號(hào)、生選5號(hào)、生選6號(hào)、寧71666、寧71661、揚(yáng)麥158、輪選22。其中生選6號(hào)是通過(guò)國(guó)家審定的首個(gè)高抗赤霉病品種，但在本次鑒定中抗赤霉病性僅表現(xiàn)中抗水平。中抗品種寧麥13、生選4號(hào)、生選6號(hào)都是由寧麥9號(hào)選育而來(lái)，顯示了寧麥9號(hào)作為小麥抗赤霉病性供體親本的重要意義。

從整體上看，非小麥赤霉病重發(fā)區(qū)（黃淮）的淮麥系列品種抗赤霉病性相對(duì)較差，MS級(jí)以上抗性出現(xiàn)的頻率僅為1.72%，絕大多數(shù)供鑒品種均屬感??；而赤霉病重發(fā)區(qū)的長(zhǎng)江中下游麥區(qū)的寧麥系列品種較抗病，MR以上抗性出現(xiàn)頻率為26.86%。從抗病材料分布看，中國(guó)南方麥區(qū)抗赤霉病資源較豐富，主要分布在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，黃淮南片地區(qū)小麥品種抗性較差，國(guó)外材料中抗病的為數(shù)不多，主要來(lái)源于墨西哥小麥玉米改良中心。這與程順和、姚金保等人[4-5]研究一致，表明赤霉病重發(fā)區(qū)容易培育出抗病性品種。

3 結(jié)論與討論

3.1 建立全國(guó)小麥抗赤霉病育種開放實(shí)驗(yàn)基地

目前在小麥赤霉病抗性育種中，抗源比較單一，雜交后代中分離出豐抗結(jié)合的重組個(gè)體數(shù)量少、頻率低[6]。所以在小麥抗赤霉病育種實(shí)踐中，應(yīng)大量配制雜交組合，擴(kuò)大育種群體規(guī)模。在鑒定材料比較多，人工接種工作量大的情況下，自然鑒定更有實(shí)踐意義。實(shí)踐證明，在育種過(guò)程中，對(duì)分離后代施加適當(dāng)?shù)倪x擇壓，創(chuàng)造充分、穩(wěn)定的發(fā)病環(huán)境，對(duì)小麥抗赤霉病育種極為重要。建陽(yáng)小麥赤霉病常年嚴(yán)重、穩(wěn)定發(fā)生，不僅是小麥抗赤霉病性鑒定的天然病圃，還是開展小麥抗赤霉病小育種的優(yōu)良育種基地。近年來(lái)，中國(guó)科學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇里下河地區(qū)農(nóng)科所等單位將各自小麥抗赤霉病育種的有關(guān)研究?jī)?nèi)容安排在建陽(yáng)病區(qū)穿梭進(jìn)行，并已取得滿意的階段性成果。

3.2 注重利用中抗赤霉病，綜合性狀較好的品種

小麥對(duì)赤霉病的抗性屬多基因控制的數(shù)量性狀，以加性效應(yīng)為主，遺傳力偏低，抗赤霉病育種難度大。目前還未獲得免疫品種，選育抗病性強(qiáng)、綜合性狀好的品種也相當(dāng)困難[7]。有些材料雖抗性中等，但農(nóng)藝性狀好，應(yīng)注意選留。如寧麥9號(hào)，中抗赤霉病，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和廣泛的適應(yīng)性，以其為親本育成的小麥新品種生選4號(hào)、生選6號(hào)以及寧麥13都表現(xiàn)出中抗赤霉病，姜朋等人[8]研究表明寧麥9號(hào)對(duì)赤霉病抗性具有較高的配合力，易于傳遞給后代，要注重發(fā)揮寧麥9號(hào)在小麥赤霉病抗病育種中的作用。由于各地區(qū)小麥赤霉病流行輕重差別很大，對(duì)品種的抗赤霉病性要求也不盡相同，因此，對(duì)重病區(qū)鑒定為中抗的豐產(chǎn)品種在生產(chǎn)上可以推廣應(yīng)用。

[1]陸維忠，程順和，王裕中，等.小麥赤霉病研究[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[2]劉思衡.中國(guó)小麥抗赤霉病育種[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[3]鄭元梅，林增富，朱哲大，等.福建小麥赤霉病的致病菌種及致病型的研究[J].植物病理學(xué)報(bào)，1983,13（2）：53-59.

[4]程順和，張勇，別同德，等.中國(guó)小麥赤霉病的危害及抗性遺傳改良[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，28（5）：938-942.

[5]姚金保，陸維忠.中國(guó)小麥抗赤霉病育種研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2000，16（4）：242-248.

[6]方毅敏，肖碧玉，黃繼平，等.小麥抗赤霉病性田間自然鑒定與抗赤霉病育種中的問(wèn)題[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1999，26（4）：294-298.

[7]周朝飛，夏穗生，錢存鳴，等.關(guān)于小麥抗赤霉病育種問(wèn)題的探討[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1987,20（2）：19-25.

[8]姜 朋，陳小霖，張平平，等.寧麥9號(hào)對(duì)其衍生品種的遺傳貢獻(xiàn)[J].作物學(xué)報(bào)，2014,40（5）：830-837.