四川省16個小麥品種田間抗條銹病評價

蔣欣東 康曉慧 李杰

摘要：選用2008—2018年四川省農(nóng)作物品種審定的16個小麥品種，在綿陽通過田間自然誘發(fā)，評價小麥抗條銹性，意在選擇較抗條銹病小麥品種，為四川小麥生產(chǎn)降低條銹病的發(fā)生提供理論依據(jù)，同時為小麥育種提供優(yōu)良的種質資源。對小麥幾個生育期進行綜合分析，結果顯示，川育26、川麥59、川麥67、綿麥51、川育23、西科麥9、綿麥112表現(xiàn)為中抗，綿麥367表現(xiàn)為中感，其他品種均表現(xiàn)為高抗。不同生育期小麥的抗條銹性表現(xiàn)不一致，部分小麥品種的反應型、普遍率、嚴重度、病情指數(shù)存在差異性，且各抗性組分間存在顯著相關性。結果表明，川育26、川麥67、川育23、綿麥112、綿麥367抗條銹性減弱，且綿麥367出現(xiàn)感病，已不適合于該地區(qū)，其他品種依舊表現(xiàn)出較好抗條銹性，同時生產(chǎn)上及時防治條銹病才能減緩病情加重、減少產(chǎn)量損失。

關鍵詞：小麥;條銹病;抗條銹性;生育期;相關性分析;聚類分析;四川省

中圖分類號： S435.121.4+2 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）15-0144-04

小麥是我國三大糧食作物之一，小麥條銹病一直是小麥生產(chǎn)關注的重點，小麥條銹病是由小麥轉化型條形柄銹菌（Puccinia striiformis f.sp.tritic）引起的，具有長期性、暴發(fā)性、流行性和變異性等特點，是一種活體寄生、可通過氣流傳播的小麥病害。小麥條銹病對于小麥生產(chǎn)能造成毀滅性的傷害，在小麥條銹病流行年份可導致小麥減產(chǎn)40%以上，甚至絕收，是嚴重威脅小麥生產(chǎn)的因素之一[1-3]。中國是小麥條銹病發(fā)生面積最大、危害損失最重的國家之一，其發(fā)生流行規(guī)律復雜多變，自成獨立的流行體系[4]。在小麥條銹病防治上，栽培抗性品種是目前最經(jīng)濟、最有效的方式，是綠色生產(chǎn)最主要的措施之一[5]。但由于小麥條銹菌的變異，使得小麥品種在連續(xù)多年種植后出現(xiàn)了品種抗病性逐年衰退，甚至喪失抗病性[6]。近年來，條銹病菌新致病類型G22中的CYR32、CYR33和CYR34在四川省以及全國都頻繁出現(xiàn)[7]。對于近年來我國主要的流行小種CYR32、CYR33，小麥抗條銹病基因Yr5、Yr10、Yr18、Yr26等都對其產(chǎn)生較好的抗性[8]。2009年首次在四川省儀隴縣的小麥品種川麥42上檢測到G22-9致病類型，G22-9對Yr10、Yr26具有聯(lián)合毒性，導致大部分抗銹性材料抗條銹性喪失[9]。該G22-9致病類型在2016年命名為CYR34，其出現(xiàn)頻率高于CYR32、CYR33，分布范圍廣、流行頻率高[10]。四川省作為小麥條銹菌菌源區(qū)，條銹菌通過氣流可傳播到長江中下游部分麥區(qū)，因此小麥抗條銹病品種的選育對四川地區(qū)條銹病的控制起著關鍵性作用。本研究選擇川麥58等在2008—2018年四川省農(nóng)作物品種審定的16個小麥品種，對其進行田間抗條銹性評價分析，意在選擇較抗條銹病小麥品種，為四川省小麥生產(chǎn)降低條銹病的發(fā)生提供理論依據(jù)，同時為小麥育種提供優(yōu)良的種質資源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料川麥58、川麥59、川麥67、川農(nóng)29、川農(nóng)30、川育23、川育24、川育26、綿麥51、綿麥112、綿麥367、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥9、西科麥10計16個小麥品種，種質材料來源于西南科技大學小麥研究所、綿陽市農(nóng)業(yè)科學研究院、綿陽市龍門農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場。

1.2 試驗設計

試驗地在四川省江油市青蓮鎮(zhèn)邀月村（31°41′1.79″N，104°39′35.36″E），位于涪江中上游地帶，該地前茬作物為水稻，肥力中等，為我國條銹菌冬季繁殖區(qū)域，周圍地勢開闊，有利于小麥條銹菌傳播，能更好地反映品種間的抗性差異。

試驗于2018年11月8日人工條播，各小麥品種播種2行，行長1 m，行距0.3 m，重復3次，共種植3列，并在每列兩側種植高感品種銘賢169，作為自然誘發(fā)行。施525 kg/hm2復合肥為底肥，小麥生長季節(jié)不施任何藥劑，保證小麥正常感病。

1.3 調查方法

調查時間從2018年12月8日開始，調查方法采用5點取樣法，每點調查20張小麥葉片，每7 d調查1次，普遍率是小麥條銹病葉片數(shù)占所調查葉片總數(shù)的比例;嚴重度是指小麥葉片上的條銹病孢子發(fā)生面積在葉片總面積上所占的比例，以分級表示，分為8個等級，分別為1%、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%[11-12]。

普遍率=（發(fā)病小麥葉片數(shù)/小麥葉片調查總數(shù)）×100%;

平均嚴重度=∑（調查葉片嚴重度/小麥葉片調查總數(shù)）×100;

病情指數(shù)=平均嚴重度×普遍率×100%。

反應型記載方法[13]見表1。

2 結果與分析

2.1 不同小麥品種抗性評價結果

16個小麥品種在田間進行條繡病抗性鑒定，結果見表2、表3。分析表明，不同小麥品種抗性組分數(shù)據(jù)上存在差異?？傮w來看，大部分品種病害在灌漿期達到最大，從抽穗期—灌漿期—灌漿后期呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，綿麥367嚴重度和病情指數(shù)下降快，原因是到灌漿后期病害嚴重，并形成冬孢子終造成葉片枯萎，從而導致數(shù)據(jù)較低。川麥58、川農(nóng)29、川農(nóng)30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10等從各方面數(shù)據(jù)來看都較其他品種較低，表現(xiàn)出比較高的抗條銹性。綿麥367病情指數(shù)、反應型、普遍率都顯著高于其他品種，表現(xiàn)了較高的感病性。川麥59、川麥67、川育23、川育26、綿麥51、綿麥112、西科麥9抗病性相對居中。綿麥1501、西科麥7在抽穗期出現(xiàn)少量病害，在抽穗期后表現(xiàn)出自身抗性，條銹病發(fā)生相對減緩。西科麥9、綿麥112、綿麥51在前期表現(xiàn)出較強的抗病性，但到后期適合條銹病傳播發(fā)展時，其抗銹性較差，條銹病發(fā)生相對較重。川育24、西科麥7、西科麥10、綿麥1501整個時期都表現(xiàn)出較強的抗銹性。從表2、表3可以看出，除綿麥367之外，大部分品種抽穗期條銹病發(fā)生輕。

2.2 不同小麥品種條銹病抗性組分相關性分析

從表4可以看出，通過對抗性組分相關分析發(fā)現(xiàn)，4個抗性組分指標均表現(xiàn)極顯著正相關。普遍率與嚴重度相關系數(shù)為0.687，兩相關性較低，說明普遍率高，其嚴重度不一定高。反應型與普遍率、嚴重度、病情指數(shù)相關系數(shù)分別為0.926、0.895、0.982，其表現(xiàn)為極顯著正相關。結果表明，一般情況下反應型越高，其普遍率、嚴重度、病情指數(shù)也會相對升高。嚴重度、普遍率與病情指數(shù)相關系數(shù)為0.874、0.939，表明嚴重度、普遍率都與病情指數(shù)存在很大關系。

2.3 不同小麥品種條銹病聚類分析

將普遍率、嚴重度、反應型、病情指數(shù)4個指標進行聚類分析，結果見圖1。通過上述結果綜合分析，將16個小麥品種分為3類：（1）高抗型品種。主要包括川麥58、川農(nóng)29、川農(nóng)30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10，此類品種病情指數(shù)在0.0039～0.4989，普遍較低，反應型在0.6～1.1之間。川農(nóng)30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10普遍率低于10%，特別是川育24、西科麥7這2個品種整個生育期各抗性組分表現(xiàn)普遍偏低，接近于近免疫型品種，具有較高抗銹性的種質資源。（2）中抗型品種。主要包括川育26、川麥67、綿麥51、川麥59、川育23、西科麥9、綿麥112，該類品種病葉率在反應型在1.4～2.1之間，病情指數(shù)在1.477 3～3.931 4之間。（3）中感型品種。中感小麥品種為綿麥367，其普遍率平均達到了56.88%，整個生育時期綿麥367抗性評價反應型達到了3以上。

3 結論與討論

綿陽江油地區(qū)位于四川盆地西北部，病原菌多樣性高，且發(fā)生頻繁，是小麥條銹易發(fā)區(qū)，因此小麥品種抗性鑒定結果具有一定的可信性。2018—2019年田間小麥品種抗銹性評價綜合分析結果顯示，川麥58、川農(nóng)29、川農(nóng)30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10等8個品種為高抗品種;川育26、川麥59、川麥67、綿麥51、川育23、西科麥9、綿麥112等7個品種為中抗品種;綿麥367為中感品種。在苗期階段均未發(fā)現(xiàn)條銹病，而在抽穗期普遍開始發(fā)生，且發(fā)病程度逐漸加深，可能是因為前期溫度較低，不適宜條銹菌的發(fā)展與蔓延[14]。綿麥367在試驗中表現(xiàn)出感病，因此，綿麥367在生產(chǎn)中控制小麥條銹病的作用降低，不適合該地區(qū)種植，應當逐漸被淘汰。本次抗性鑒定結果可能會與品種審定時的抗性結果不一致，川育26、川麥67、川育23、綿麥112等出現(xiàn)抗條銹性減弱，原因可能是條銹病的發(fā)生容易受環(huán)境影響，特別是受溫度影響較大[15]，也可能是品種連續(xù)多年種植后抗銹性會逐漸減失。對抗性組分間分析得出，反應型、普遍率、嚴重度、病情指數(shù)間存在很大關系，且不同組分間相關性表現(xiàn)極其顯著，因此，在生產(chǎn)中不可忽略每個因素，條銹病一旦發(fā)現(xiàn)就應立即防治。不同品種對于條銹菌不同生理小種會表現(xiàn)出不一樣的反應型，具體致病小種還須進一步探究。同時還須繼續(xù)對其品種進行抗條銹性評價，以保證向生產(chǎn)推廣優(yōu)良的種質資源。

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