小麥相鄰生態(tài)區(qū)不同審定標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的品種性狀差異分析

沈家成 黃建華 羅干 李明兵

摘要 [目的]黃淮麥區(qū)南片各省品種存在較多的性狀差異，通過(guò)發(fā)掘育成品種的產(chǎn)量、株高和抗病性等差異，找出各自的優(yōu)勢(shì)，相互借鑒學(xué)習(xí)。[方法]針對(duì)河南、江蘇、安徽、陜西四省審定品種相互備案的產(chǎn)量、產(chǎn)量性狀和抗性鑒定結(jié)果進(jìn)行分析。[結(jié)果]①?gòu)漠a(chǎn)量看，江蘇備案品種產(chǎn)量最高，河南次之，安徽最低;陜西審定品種在江蘇增產(chǎn)明顯;河南、江蘇、陜西的品種在安徽表現(xiàn)相差不大。②就株高而言，安徽和江蘇的審定品種偏高，河南和陜西的偏低，尤其是河南品種的株高性狀明顯低于其余三省。③各省審定品種在抗病性上存在差異。安徽審定品種對(duì)黃花葉病的抗性比較突出;陜西審定品種對(duì)條銹病和紋枯病抗性較強(qiáng)，但大多高感葉銹病;河南和安徽品種對(duì)白粉病抗性表現(xiàn)趨勢(shì)比較一致，品種抗性大都集中在中感—中抗范圍，江蘇品種則集中在高感—中感區(qū)間。河南和安徽備案品種赤霉病抗性較好（50%以上達(dá)到中感）;江蘇備案品種赤霉病抗性偏低（達(dá)到中感以上占1/4），其中安徽審定品種抗性較好，陜西審定品種抗病性表現(xiàn)次之。[結(jié)論]安徽育種者需要改進(jìn)的小麥性狀，在保證抗性前提下，降低株高，提高粒重是工作重點(diǎn);江蘇育種者需要注重的是降低株高，適當(dāng)提高粒數(shù)和粒重，增加對(duì)抗赤霉病材料的應(yīng)用;河南育種者在豐產(chǎn)性與株高結(jié)合上走在前列，同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)赤霉病抗性育種工作;陜西育種者在豐產(chǎn)性、抗條銹病方面比較成功，白粉病抗性偏弱，赤霉病抗性有待進(jìn)一步提高?？谷~銹病育種是各省的育種短板。該研究可為品種經(jīng)營(yíng)者和使用者針對(duì)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際選用品種提供參考。

關(guān)鍵詞 品種;備案;產(chǎn)量性狀;株高;抗病性

中圖分類號(hào) S512.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）08-0039-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.011

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Analysis of the Variety Character Difference Caused by Different Examination Standards in Adjacent Ecological Areas of Wheat

SHEN Jia-cheng，HUANG Jian-hua， LUO Gan et al （Anhui Wannong Seed Co.，Ltd，Hefei，Anhui 230012）

Abstract [Objective]Varieties in the southern part of the Huanghuai wheat region have many differences in traits.By exploring the differences in yield， plant height and disease resistance of bred varieties， they can find their own advantages and learn from each other.[Method]The yield， yield characters and resistance identification results of the approved varieties in Henan， Jiangsu， Anhui and Shaanxi were analyzed.[Result]①In terms of yield， Jiangsu varieties had the highest registered yield， followed by Henan， and Anhui had the lowest; the yield of Shaanxi approved varieties increased significantly in Jiangsu Province; there was no significant difference in the performance of Henan， Jiangsu and Shaanxi varieties in Anhui.②In terms of plant height， the approved varieties in Anhui and Jiangsu were higher， and those in Henan and Shaanxi were lower.In particular， the plant height traits of the Henan varieties were significantly lower than those of the other three provinces.③There were differences in disease resistance among the varieties approved by different provinces.Anhui approved varieties had prominent resistant to yellow mosaic disease; Shaanxi approved varieties were resistant to stripe rust and sheath blight disease， but most of them were highly susceptible to leaf rust;the resistance trend of Henan and Anhui varieties to powdery mildew was consistent.The resistance of varieties was mainly concentrated in the range of moderate sensitivity to moderate resistance to powdery mildew， while the resistance of Jiangsu varieties was concentrated in the range of high sensitivity to moderate resistance;the registered varieties in Henan and Anhui had better resistance to Fusarium graminearum （more than 50% are moderately susceptible）;the resistance of Jiangsu registered varieties to Fusarium graminearum was relatively low （about 25% of them were moderately susceptible）， of which Anhui certified varieties had better resistance， and Shaanxi certified varieties had the second highest disease resistance.[Conclusion]Overall， breeders in Anhui need to improve wheat traits.On the premise of ensuring resistance， reducing plant height and increasing grain weight are the key tasks.Breeders in Jiangsu should pay attention to reducing plant height， appropriately increasing grain number and grain weight and increasing the application of materials against Fusarium graminearum.Henan breeders are at the forefront of the combination of high yield and plant height， and at the same time should strengthen the breeding of Fusarium graminearum resistance;Shaanxi breeders are relatively successful in high yield and resistance to stripe rust.The resistance to powdery mildew is weak， and the resistance to Fusarium graminearum needs to be further improved.Breeding for resistance to leaf rust is the breeding shortcoming of each province.The research can provide references for the variety managers and users to select varieties in local production.

Key words Variety;Record;Yield characters;Plant height;Disease resistance

品種審定政策的逐漸放開(kāi)、審定渠道的多樣化不僅加快了小麥品種的更新?lián)Q代，也加深了各省區(qū)間甚至生態(tài)區(qū)間種質(zhì)資源的交流。相鄰生態(tài)區(qū)間環(huán)境的差異，造成年份間、地區(qū)間流行病害的不同，也促成了種植戶對(duì)于品種農(nóng)藝性狀的特有需求，因此各省區(qū)間小麥新品種的審定標(biāo)準(zhǔn)也存在不同，選育的品種存在諸多的性狀差異，這些差異不僅體現(xiàn)在部分農(nóng)藝性狀上，也突出體現(xiàn)在對(duì)各種病害的抗性上。筆者對(duì)黃淮南片四省的2017—2018年參試品種的產(chǎn)量性狀、抗病性進(jìn)行綜合分析，以期找出各省區(qū)審定品種的優(yōu)勢(shì)和不足，便于育種家們相互借鑒，也為品種經(jīng)營(yíng)和使用提供參考。

1 材料來(lái)源和統(tǒng)計(jì)方法

1.1 材料來(lái)源 新的引種備案辦法實(shí)施以后，河南、安徽、江蘇、陜西確定相鄰生態(tài)區(qū)可以相互備案。由于沒(méi)有硬性規(guī)定，企業(yè)可自行組織，實(shí)際備案的品種數(shù)超過(guò)該研究的品種數(shù)量，例如安徽省參加統(tǒng)一試驗(yàn)的品種有37個(gè)，而實(shí)際通過(guò)審定的為90個(gè)。該研究選取2017—2018年統(tǒng)一參加試驗(yàn)的河南、安徽、江蘇和陜西近幾年審定的品種，河南、江蘇、安徽的參試備案品種數(shù)分別為60、49、37個(gè)，陜西備案數(shù)據(jù)未納入該文統(tǒng)計(jì)。河南和江蘇相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)上，安徽則是由主持單位提供，由于抗性接種結(jié)果數(shù)據(jù)不全，各省區(qū)抗性統(tǒng)計(jì)品種數(shù)與備案品種數(shù)存在差異。

1.2 分析方法 平均數(shù)、歸納統(tǒng)計(jì)、分類、百分?jǐn)?shù)等。

2 產(chǎn)量、產(chǎn)量性狀分析

表1表明，從各省備案平均產(chǎn)量看，江蘇最高，其次是河南，最低為安徽。穗數(shù)變化與產(chǎn)量結(jié)果基本一致;穗粒數(shù)和千粒重差距較小;三省的產(chǎn)量高低是由穗數(shù)差異造成的。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看：安徽、江蘇育成材料的產(chǎn)量性狀相似度較高，主要體現(xiàn)在株高都在75 cm以上，穗粒數(shù)、千粒重明顯偏低;河南、陜西審定品種的特點(diǎn)是株高較低，千粒重優(yōu)勢(shì)明顯。

2.1 安徽審定品種產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀表現(xiàn) 由表1可看出，安徽審定品種參加河南引種試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)量、穗粒數(shù)、株高比平均數(shù)略高，千粒重和穗數(shù)比平均數(shù)略低;在安徽審定品種參加江蘇引種試驗(yàn)時(shí)則表現(xiàn)為千粒重低、產(chǎn)量略低，株高較高。

2.2 江蘇審定品種在河南、安徽的性狀表現(xiàn) 由于引種參試品種數(shù)少，參加河南引種試驗(yàn)的僅有5個(gè)品種，參加安徽引種試驗(yàn)的有4個(gè)，不能代表江蘇的育種現(xiàn)狀，所得結(jié)論僅供參考。由表1可知，江蘇審定品種在河南參試時(shí)，株高和穗數(shù)高于平均值，產(chǎn)量、粒數(shù)和千粒重低于平均值;江蘇審定品種在安徽參試時(shí)，產(chǎn)量、穗數(shù)略高，粒數(shù)和千粒重偏低。

2.3 河南審定品種在安徽、江蘇的產(chǎn)量、性狀表現(xiàn) 由表1可看出，河南審定品種在安徽參試時(shí)產(chǎn)量與平均值持平，株高和穗數(shù)偏低，粒數(shù)和千粒重高于平均值;河南審定品種在江蘇參試時(shí)的表現(xiàn)與在安徽參試時(shí)的趨勢(shì)基本一致。說(shuō)明河南育種者在株高、粒數(shù)和粒重協(xié)調(diào)方面的寶貴經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

2.4 陜西審定品種表現(xiàn) 由表1可看出，陜西審定品種在河南參試時(shí)所有性狀都與平均值比較接近，陜西審定品種在江蘇參試時(shí)表現(xiàn)為品種的產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀都接近或高于平均值，株高低于平均值，安徽品種穗數(shù)高于平均值，株高低于平均值?？赡芤?yàn)閰⒃嚻贩N較少，難以代表陜西真正的小麥育種水平。

3 生物脅迫的差異性分析

所有物種都是一個(gè)生物有機(jī)體，其生育周期就是能量獲取、代謝和分配的過(guò)程，當(dāng)受到外在物種侵害時(shí)，生物自身會(huì)產(chǎn)生一系列生理生化反應(yīng)，通過(guò)合成新的蛋白質(zhì)或酶等活動(dòng)，與之抗衡[1]。小麥也不例外，由于其全生育期的時(shí)間長(zhǎng)，所受到的生物脅迫較多。有報(bào)道指出，小麥在全生育期內(nèi)會(huì)受到38～43種病蟲(chóng)害侵襲[2]。育種工作者就是不斷整合各種抗源，在保證產(chǎn)量和品質(zhì)的前提下，針對(duì)影響較大的幾種病害，逐步提高抗性水平。由于各省在品種審定時(shí)，對(duì)病害的要求不同，安徽、河南、江蘇、陜西對(duì)病害接種鑒定數(shù)量不同，筆者對(duì)所有數(shù)據(jù)加以分析，以期找出不同審定條件下的差異。

3.1 黃花葉病抗性 將小麥品種對(duì)黃花葉病抗性進(jìn)行接種鑒定的省份只有江蘇。近年來(lái)看，黃花葉病在發(fā)生面積和發(fā)病程度上均有加重趨勢(shì)，其特點(diǎn)是土傳病毒性病害，一旦發(fā)病則無(wú)藥可治[3]。選用抗病品種是解決該病害的有效途徑。

從鑒定結(jié)果（圖1）可看出，參試品種抗性級(jí)別基本呈正態(tài)分布，以中抗水平為主，占72.7%;其中安徽審定達(dá)到中抗的占90%，達(dá)到高抗的只有4個(gè)品種，占20%，說(shuō)明安徽品種在抗黃花葉病害方面優(yōu)于河南、陜西。這些可供品種使用者參考，以期提供抗性品種選擇范圍或在栽培過(guò)程中調(diào)整播期、加強(qiáng)管理等，以減輕病害對(duì)小麥產(chǎn)量的影響。

3.2 條銹病抗性

目前只有河南對(duì)條銹病進(jìn)行接種鑒定，所有備案品種的抗性都在中感以上（圖2）。分布在中感—高抗范圍，以中感—中抗為主，58個(gè)參與統(tǒng)計(jì)的品種中，中抗的有27個(gè)，中感的有21個(gè)，合計(jì)占82.8%。

分省來(lái)看，陜西審定品種約23%的比例達(dá)到高抗，中抗以上水平占69.8%，明顯高于其余兩省的鑒定結(jié)果;安徽和江蘇審定的品種在河南種植均未表現(xiàn)出高抗條銹病。

就條銹病流行和發(fā)病情況及程度而言，安徽和江蘇并不是每年發(fā)生，而陜西和河南發(fā)病程度和流行年份較為普遍。實(shí)踐證明，通過(guò)自然條件誘導(dǎo)，在發(fā)病較重的區(qū)域選育抗病品種較為有效。

3.3 葉銹病抗性 目前從事小麥葉銹病接種鑒定的省份有河南和江蘇。從育成品種的抗性來(lái)看，河南鑒定結(jié)果表明，陜西審定品種葉銹病抗性表現(xiàn)相對(duì)較好;江蘇鑒定結(jié)果表明，安徽審定品種中感及以上的有一定比例（圖3）。但兩省鑒定結(jié)果總體較相似，即達(dá)到高抗的品種比例很小，主要集中在高感水平。因此，建議該生態(tài)區(qū)的育種工作者，在重視條銹病選育的情況下，加強(qiáng)葉銹病抗性育種工作。

3.4 白粉病抗性 表2表明，近140個(gè)品種次參加接種鑒定，能達(dá)到R抗性級(jí)別的品種只有2個(gè)，說(shuō)明盡管一直把白粉病作為主要病害，其育種成效低于條銹病和黃花葉病。而各省鑒定結(jié)果差異較大，河南以中感為主;安徽以中抗為主;江蘇以高感為主。能不能說(shuō)明：白粉病生理小種區(qū)域性差異大，在黃淮麥區(qū)南片很難育成跨整個(gè)區(qū)域的抗性品種[4]。從分子標(biāo)記來(lái)看，PM系列逐漸失去抗性，單基因?qū)剐载暙I(xiàn)除掉PM21外，靠聚合多個(gè)基因才能保證品種不失較好的抗性要求[5]。

從生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看，使用鏟除性藥劑，對(duì)該病害的流行和危害有較好的抑制作用。大田生產(chǎn)還未見(jiàn)白粉病造成大幅度減產(chǎn)的報(bào)道。

3.4.1 河南接種鑒定結(jié)果。由表2可看出，河南備案小麥品種中，以中感白粉病為主（占70.7%），達(dá)到中抗的品種數(shù)占27.6%，高感的比例較低（占1.7%）。而安徽育成的新品種，在河南則表現(xiàn)較強(qiáng)的白粉病抗性（中感白粉病占40.0%、中抗白粉病占60.0%），所有參試品種都在中感以上等級(jí)。

3.4.2 江蘇接種鑒定結(jié)果。從數(shù)據(jù)來(lái)看，參試品種以高感為主，中感以上級(jí)別僅占28.9%，其中安徽品種抗性達(dá)到中感以上約35.3%，陜西次之，河南相對(duì)較差。

3.4.3 安徽接種鑒定結(jié)果。表2表明，安徽省備案品種白粉病抗性以中抗為主，參與統(tǒng)計(jì)品種達(dá)到中抗以上等級(jí)占比75%，河南參試品種抗性較好，高于平均水平。

不同省份的品種來(lái)源，抗性是有差異的，其中安徽審定品種無(wú)論在江蘇白粉病較重區(qū)域還是在河南，對(duì)白粉病抗性達(dá)到中感以上的比例均高于平均水平。

3.5 紋枯病抗性 表3表明，黃淮麥區(qū)南片小麥新品種對(duì)紋枯病的最高抗性等級(jí)為中抗（占10%），達(dá)到中抗級(jí)別的品種數(shù)14個(gè);大多數(shù)表現(xiàn)中感，高感品種出現(xiàn)頻率較低。河南、江蘇鑒定結(jié)果基本一致，安徽鑒定發(fā)病等級(jí)相對(duì)偏高。綜合來(lái)看，陜西審定品種抗性較好，14個(gè)中抗品種中占9個(gè)，其次為安徽。

3.5.1 河南統(tǒng)計(jì)結(jié)果。由表3可看出，從河南統(tǒng)計(jì)的58個(gè)品種抗性分布看，分布在中抗—高感之間，主要表現(xiàn)為中感，中抗占比12.1%，中感占比86.2%;只有1個(gè)品種表現(xiàn)高感。分省看，陜西審定品種表現(xiàn)較強(qiáng)的抗性，其次是安徽。

3.5.2 江蘇統(tǒng)計(jì)結(jié)果。江蘇參與備案統(tǒng)計(jì)的總數(shù)45個(gè)，中抗占比為13.3%，中感占比為75.6%。分省看，陜西審定品種抗性好。

3.5.3 安徽統(tǒng)計(jì)結(jié)果。表3表明，34個(gè)參與統(tǒng)計(jì)品種中達(dá)到中感以上的僅有14個(gè)（占比41.1%），僅有1個(gè)達(dá)到中抗級(jí)別，其余均為感病。

3.6 赤霉病抗性 赤霉病是一種全球性病害，隨氣候、耕作制度變化，發(fā)病頻率和面積增加而引起高度重視[6]?？茖W(xué)家們不僅在小麥種內(nèi)尋找抗源，如世界公認(rèn)的蘇麥3號(hào)、望水白、臺(tái)灣小麥等，并且定位出抗性基因位點(diǎn)進(jìn)行克隆，還在山羊草、鵝觀草和長(zhǎng)穗偃麥草等小麥近緣植物中去發(fā)現(xiàn)和挖掘抗性基因，用于改良和提高小麥的抗病性[7-9]。

赤霉病是所有病害鑒定中抗性等級(jí)最低的病害。從三省接種結(jié)果來(lái)看，赤霉病接種的140個(gè)參試品種次，只有1個(gè)達(dá)到中抗標(biāo)準(zhǔn)，而實(shí)際田間發(fā)病不輕，因此江蘇在綜合考量抗性時(shí)還是納入中感范圍（圖4）。從鑒定趨勢(shì)看，河南和安徽基本一致，陜西品種中感級(jí)別超過(guò)平均數(shù)。安徽品種在病害等級(jí)較重的江蘇，表現(xiàn)較強(qiáng)的抗病優(yōu)勢(shì)。

赤霉病逐漸引起重視的原因，一是南病北移，發(fā)病程度和面積有加重的趨勢(shì)，直接影響產(chǎn)量[6]，二是因?yàn)樵摬『η秩竞笞蚜?huì)產(chǎn)生DON毒素，不僅人畜不能食用，還會(huì)造成中毒，甚至?xí)掳10-12]。

安徽省小麥審定標(biāo)準(zhǔn)要求：淮北半冬性品種對(duì)赤霉病達(dá)到中感以上，淮南半冬性品種對(duì)赤霉病達(dá)到中抗以上。目前江蘇、河南等相鄰省份在小麥品種審定時(shí)，逐步把品種對(duì)赤霉病抗性作為重要指標(biāo)，并且越來(lái)越嚴(yán)。

4 結(jié)論

（1）分省育成品種在參加其他省份試驗(yàn)的產(chǎn)量有高有低，并沒(méi)有穩(wěn)定增產(chǎn)或減產(chǎn)情況。因此，在當(dāng)前產(chǎn)量水平下，三因素組合都能達(dá)到。從產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)看，各省育種者將穗數(shù)定位在600萬(wàn)穗/hm2，穗粒數(shù)、粒重年際間變化幅度比較大，但遺傳選擇有效。若將小麥產(chǎn)量的育種目標(biāo)定位在1 050 kg/hm2 或更高，靠單個(gè)性狀提高很難完成，必須三要素協(xié)調(diào)發(fā)展。

（2）從產(chǎn)量性狀看，河南審定品種在株高和粒重協(xié)調(diào)方面走在前列，值得安徽、江蘇育種者借鑒。安徽、江蘇審定品種株高偏高，粒重明顯偏低。

（3）抗病性上，病害鑒定不同省份差異較大。這可能與參照品種、接種群落、方法等有關(guān)，但該文研究得出的4個(gè)省份呈現(xiàn)的趨勢(shì)為：安徽審定品種在黃花葉、白粉病尤其在赤霉病抗性方面明顯較好;陜西審定品種在條銹病、紋枯病、赤霉病抗性方面表現(xiàn)較好。這也從側(cè)面反映了審定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)審

定品種性狀表現(xiàn)所起到的引領(lǐng)作用。

（4）所有省份育成品種葉銹病抗性都低，應(yīng)該引起該生態(tài)區(qū)育種工作者重視。

（5）赤霉病的危害關(guān)乎糧食安全和食品安全。目前來(lái)看，小麥品種抗性水平明顯偏低，作為小麥育種工作者，提高抗病性尚需努力。但要正確協(xié)調(diào)好抗性與豐產(chǎn)性問(wèn)題，不提倡以降低產(chǎn)量為代價(jià)，去一味追求抗性;應(yīng)加強(qiáng)防治、生態(tài)、耕作、脫毒等研究，綜合應(yīng)對(duì)赤霉病發(fā)生和危害;赤霉病鑒定結(jié)果應(yīng)以本生態(tài)區(qū)域參考為主，要貼近區(qū)域特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際。

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