王 娜 張耀輝 岳維云 周喜旺 劉鴻燕 魏志平 王希恩
(天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,甘肅天水 741000)
條銹病是小麥的主要病害之一,曾在我國(guó)多次大流行,造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn)[1]。甘肅隴南(包括隴南市和天水市)是小麥條銹病的常發(fā)易變區(qū)和條銹菌新小種的發(fā)源地[2],由于特殊的地理環(huán)境和環(huán)境條件,小麥條銹菌既能越冬又能越夏,在小范圍內(nèi)周年循環(huán)。實(shí)踐證明,選育和種植抗銹品種是防治小麥條銹病最經(jīng)濟(jì)、有效和環(huán)保的措施[3]。當(dāng)前育種上利用的條銹病抗源主要來(lái)自小黑麥和中間偃麥草的衍生系[4-5],抗源較單一,一旦被致病菌種克服,往往會(huì)導(dǎo)致抗源材料的抗性徹底喪失。在小麥抗病育種中,為更好地利用聚合了多個(gè)抗病基因的高抗和具有持久抗性的資源材料,引進(jìn)并利用國(guó)內(nèi)抗源的同時(shí),也要引進(jìn)國(guó)外不同類型抗源材料,這對(duì)于解決目前抗源較為單一的問(wèn)題具有重要作用。為此,2018年天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所引進(jìn)土耳其小麥種質(zhì)資源80 份,以銘賢169 為條銹病誘發(fā)品種,以當(dāng)?shù)仄贩N中梁34 號(hào)為對(duì)照品種,連續(xù)多年進(jìn)行抗病性和農(nóng)藝性狀鑒定,旨在篩選出能夠在育種中應(yīng)用的優(yōu)異抗病材料。
2018-2021 年度對(duì)引進(jìn)的80 份材料進(jìn)行3 個(gè)生長(zhǎng)季的抗病性和農(nóng)藝性狀鑒定,將供試材料每份種植2 行,行長(zhǎng)1.0m,行間距0.3m。每隔20 份材料種植2 行感病對(duì)照銘賢169,并在鑒定圃四周種植2行銘賢169 作為誘發(fā)行,田間自然誘發(fā),待銘賢169充分發(fā)病后進(jìn)行條銹病反應(yīng)型、普遍率、嚴(yán)重度的記載。
條銹病反應(yīng)型采用0~4 級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即0 級(jí)(免疫)、0;級(jí)(近免疫)、1 級(jí)(高抗)、2 級(jí)(中抗)、3 級(jí)(中感)、4 級(jí)(高感)[3]。嚴(yán)重度指病葉上夏孢子堆所占據(jù)的面積占葉片總面積的百分率,按9 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)記載,即0(葉片未發(fā)?。(低于1%,微量)、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%。普遍率指發(fā)病葉片數(shù)占調(diào)查葉片總數(shù)的百分率,按13 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)記載,即0、t(低于1%)、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。白粉病采用9 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]。并記載抽穗期、成熟期、株高、抗凍性等農(nóng)藝性狀。
2.1 抗病性鑒定通過(guò)連續(xù)3 年抗條銹病鑒定,80份材料中,對(duì)條銹病表現(xiàn)免疫的材料有15 份,占供試材料的18.75%,分別是土406、土411、土412、土426、土427、土428、土438、土440、土458、土461、土473、土478、土479、97 土63、97 土117;表現(xiàn)近免疫的材料有1 份,為土489,占1.25%;表現(xiàn)高抗的材料有3 份,為土462、土480、土481,占供試材料的3.75%。白粉病均表現(xiàn)免疫,屬多抗種質(zhì)資源。具體信息見(jiàn)表1。
表1 19 份抗銹病材料的抗病性鑒定
2.2 抗銹病資源農(nóng)藝性狀對(duì)上述19 份抗銹病材料農(nóng)藝性狀進(jìn)行鑒定,結(jié)果見(jiàn)表2,19 份抗銹病材料的抽穗期為5 月8-15 日,本地常用對(duì)照品種中梁34 的抽穗期為5 月13 日,其中較中梁34 抽穗早的材料有土411、土412、土427、土438、土458、土462、土480、土489,占42.1%;株高在70~105cm 之間,19 份材料的平均株高為82.5cm;穗型均為紡錘形;4 份材料土427、土489、97 土63、97 土117的粒色為紅色,其余15 份材料均為白色;千粒重在35.6~52.3g 之間,其中土458 千粒重為52.3g,土473為50.3g,土478 為48.6g,屬于大粒型種質(zhì)資源;13份材料籽粒為半硬質(zhì),6 份為硬質(zhì)。冬春性均為弱冬性。
表2 19 份抗銹病材料的農(nóng)藝性狀
抗源的篩選鑒定是小麥抗條銹育種的首要工作,小麥成株期抗病性鑒定能直觀反映出篩選材料的抗病水平,能夠?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)做出更好更真實(shí)的評(píng)估[7]。本研究對(duì)80 份引進(jìn)資源材料通過(guò)連續(xù)多年的條銹病抗性鑒定,篩選出優(yōu)異種質(zhì)資源19 份,同時(shí)對(duì)白粉病表現(xiàn)免疫,屬多抗類型,但要確定這些資源是否含有新的抗病基因,還需進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。
通過(guò)農(nóng)藝性狀鑒定,19 份抗性材料均為弱冬性,平均株高為82.5cm,穗型均為紡錘形,除土427、土489、97 土63、97 土117 為紅粒外,其余品種均為白粒,千粒重在35.6~52.3g 之間。
優(yōu)異的種質(zhì)資源是小麥育種的基礎(chǔ),對(duì)引進(jìn)資源進(jìn)行鑒定并加以有效利用,可以豐富抗源材料,打破小麥遺傳基礎(chǔ)狹窄的瓶頸,實(shí)現(xiàn)小麥抗銹病育種的新突破,為選育優(yōu)良小麥品種奠定基礎(chǔ)。