小麥新品種對條銹病和赤霉病田間抗性評價分析

蔡高磊，肖能武，葉青松，張 凡，彭 敏，胡學(xué)明，彭宣和，郭承尚

(1．湖北省十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北十堰442000;2．主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北荊州434023)

由條形柄銹菌(Puccinia striiformis)和禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearum)侵染小麥引起的條銹病和赤霉病是我國乃至世界小麥生產(chǎn)上最重要的流行病害。條銹病有著發(fā)生面積廣、速度快、危害重的特點，由于生理小種變異和氣候異常等眾多因素［1］，已影響了包括西北、川西北、華北、華中、云貴和新疆等眾多地區(qū)。赤霉病屬于典型氣候型病害，以前長江中下游地區(qū)的冬麥區(qū)屬于赤霉病肆虐嚴(yán)重的多發(fā)區(qū)和重發(fā)區(qū)［2－4］，隨著全球氣候變暖，赤霉病發(fā)病正在往西北麥區(qū)、西南麥區(qū)和黃淮麥區(qū)擴展，影響了華中華北大部分地區(qū)，且有連年加重趨勢。選引和應(yīng)用推廣抗病品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上防治病害是最經(jīng)濟有效的方法，符合農(nóng)作物“雙減”高效、綠色、低碳的可持續(xù)發(fā)展。筆者對2013～2014年參加湖北省小麥區(qū)試的12個品種進行了條銹病和赤霉病的田間發(fā)病情況調(diào)查和抗性鑒定分析，以期為湖北麥區(qū)的小麥品種選引和合理布局提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 材料 12個小麥新品種名稱及供種單位見表1。

1．2 方法

1．2．1 試驗設(shè)計。試驗地位于湖北省十堰市六里坪鎮(zhèn)岳家川村，肥力均勻，地勢平坦，四周無蔭蔽。采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，共36個小區(qū)，小區(qū)面積為13．33 m2，小區(qū)寬度為2．4～3．3 m。試驗四周設(shè)保護行，每個參試種剩余的種子種植在鄰近的保護區(qū)。

1．2．2 田間管理。播種時間為2013年10月20日，播種方式為條播，底肥用金正大硝基肥(小麥專用)N∶P2O5∶K2O=24∶13∶5，按施用量為750 kg/hm2撒播田中。試驗同一項田間管理措施必須在同一天完成，特殊情況至少同一重復(fù)必須在同一天完成。試驗田治蟲不治病，其他田間管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。

表1 小麥新品種名稱及供種單位

1．2．3 病情調(diào)查和抗性評價。2014年4月中下旬和2014年5月上中旬分別對小麥成株期條銹病和赤霉病進行調(diào)查。條銹病采用5點取樣法，每點調(diào)查30株，150張葉片，記錄反應(yīng)型，計算病情指數(shù)。赤霉病調(diào)查30個發(fā)病穗頭，記錄嚴(yán)重度級別值，計算平均嚴(yán)重度(D)。

條銹病和赤霉病抗性評價標(biāo)準(zhǔn)按照我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1443．4－2007。小麥條銹病抗性劃分標(biāo)準(zhǔn)見表2。小麥赤霉病抗性劃分標(biāo)準(zhǔn):D=0，免疫(I);0＜D＜2．0，抗病(R);2．0≤D ＜3．0，中抗(MR);3．0≤D ＜3．5，中感(MS);D≥3．5，感病(S)。

表2 小麥條銹病抗性劃分標(biāo)準(zhǔn)

病情指數(shù)=100×∑(各級病葉數(shù)×各級代表值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級代表值)

平均嚴(yán)重度=∑(各級病穗數(shù)×相應(yīng)級別)/總穗數(shù)

2 結(jié)果與分析

2．1 抗條銹病鑒定結(jié)果 由表3可知，12個小麥新品種中有7份材料反應(yīng)型達到4級，病情指數(shù)在25以上，最高達到48．6，屬于高感品種，占參試品種的58．33%。其余5份材料反應(yīng)型為2級或3級，病情指數(shù)為1．3～21．2，屬于中抗或慢銹品種，占參試品種的41．67%。由此可見，12個小麥新品種中有50%以上抗條銹病減弱或逐漸喪失，只有“秋樂1302”具有較強抗性。

表3 條銹病抗性鑒定結(jié)果

2．2 抗赤霉病鑒定結(jié)果 由圖1可知，12個參試新品種中僅有“洛麥23”、“鄭麥9023”和“西農(nóng)979”顯示為中感品種，平均嚴(yán)重度＜3．5，占參試品種的25．00%，其余9份材料均為感病品種，平均嚴(yán)重度≥3．5，占參試品種的75．00%。12個參試品種中無較好的抗性品種。

3 結(jié)論與討論

在田間自然誘發(fā)條件下系統(tǒng)調(diào)查了12個參試小麥新品種的條銹病和赤霉病發(fā)病情況并進行了抗性分析。結(jié)果表明，條銹病田間抗性評價中，“蘭考198”、“豫農(nóng)416”、“洛麥23”、“漯麥18”、“西農(nóng)979”和“中鑒 49”的病情指數(shù)分別達到38．8、48．6、44．6、32．3、43．6 和 35．2，12 份新材料中有50%的品種病情指數(shù)超過30．0，僅有“秋樂1302”屬于明顯中抗;而赤霉病田間抗性評價中，參試新品種全部屬于中感或感病品種，未發(fā)現(xiàn)有較好的抗性品種。

小麥條銹病是植物真菌病害中少有的活體寄生病原物之一，表達病原物群體結(jié)構(gòu)及生理小種的變異，使得寄主抗病基因定向選擇失效，是品種抗性喪失的重要原因［5］。目前，國內(nèi)許多利用野生小麥或小麥近緣種來研究發(fā)掘有潛力的抗條銹病基因以獲得新的抗性材料，豐富小麥遺傳材料，提高抗條銹病能力［6－8］。小麥赤霉病的抗性表達受環(huán)境影響很大，同樣需要輪回選擇、雜交、突變體等多種途徑進一步篩選抗源材料，提高小麥品種抗性［9－11］。

十堰市位于湖北省西北部，地處秦巴山區(qū)腹地，漢江中上游，是華中、西南、西北三大經(jīng)濟板塊的結(jié)合部，是甘陜和川貴越夏菌源向冀魯豫小麥主產(chǎn)區(qū)傳播的通道，使得該市成為小麥條銹病的多發(fā)區(qū)、重災(zāi)區(qū)和病源繁殖與擴散區(qū)，也是近些年來條銹病在該市中度偏重發(fā)生的主要原因。另外，2014年4月中旬以來的連續(xù)降雨天氣導(dǎo)致小麥在抽穗揚花期受到一定的影響，致使參試品種赤霉病發(fā)病較重。該研究中，12個參試小麥新品種的病害調(diào)查和抗性分析為適宜湖北麥區(qū)的小麥品種選引和布局提供了依據(jù)，小麥新品種的選引還需要品種測試和多年調(diào)查結(jié)果來綜合評價。

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