國(guó)家區(qū)試冬小麥品種在甘肅隴南的田間抗條銹病性評(píng)價(jià)

王萬(wàn)軍，賈秋珍，曹世勤，孫振宇，張勃，黃瑾，駱惠生

摘要：為精準(zhǔn)評(píng)價(jià)冬小麥品種田間對(duì)條銹病的抗性，科學(xué)指導(dǎo)抗病育種和抗病材料的合理應(yīng)用。在位于甘肅隴南不同生態(tài)區(qū)的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所甘谷試驗(yàn)站和汪川良種場(chǎng)兩地，于2017 — 2020年，對(duì)122個(gè)國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)品種進(jìn)行了連續(xù)3 a的成株期抗條銹病性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，有WJ18-1等19個(gè)品種3 a兩地均表現(xiàn)抗病，且抗性表現(xiàn)穩(wěn)定，占供試品種的15.57%； WJ18-494等49個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試品種的40.16%。絕大多數(shù)品種表現(xiàn)出差異性，菌源、環(huán)境是主要原因。

關(guān)鍵詞：國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)品種；條銹??；評(píng)價(jià)；甘肅隴南

中圖分類(lèi)號(hào)：S435.121.42? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2097-2172（2023）04-0344-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.04.012

Field Evaluation on Stripe Rust Resistance of Winter Wheat Varieties

in the National Wheat Variety Regional Trials Carried out

in the Southern Gansu Province

WANG Wanjun 1， JIA Qiuzhen 2， 3， 4， CAO Shiqin 3， 4， 5， SUN Zhenyu 2， 3， 4， ZHANG Bo 2， 3， 4，

HUANG Jin 2， 3， 4， LUO Huisheng 2， 3， 4

（1. Green Agronomic Centre， Tianshui Agricultural Science Research Institute， Gangu Gansu 741200， China; 2. Institute of Plant Protection， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China; 3. Scientific Observing and Experimental

Station of Crop Pests in Tianshui， the Ministry of Agriculture and Rural Affairs， P. R. China， Gangu Gansu 741200， China;

4. National Agricultural Experimental Station for Plant Protection at Gangu， the Ministry of Agriculture and

Rural Affairs， P. R. China， Gangu Gansu 741200， China; 5. Wheat Research Institute， Gansu

Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： To precisely evaluate the resistance of winter wheat varieties agains stripe rust in the field and to scientifically guide disease resistance breeding and the rational application of disease resistant materials， from 2017 to 2020， 122 winter wheat varieties in the national wheat variety regional trials were used to evaluate their resistance to stripe rust in field at two different locations including Gangu Experimental Station， Institute of Plant Protection， Gansu Academy of Agricultural Sciences （IPP GAAS） and Wangchuan Farm， which are hot spots of Puccinia striiformis f. sp tritici（Pst） in southern Gansu Province of China.The results showed that 19 wheat varieties including variety WJ18-1 had stable resistance in three years at both sites， which accounted for 15.57% of the tested materials. 49 wheat varieties including variety WJ18-494 had slow rusting characteristic， which accounted for 40.16% of the tested materials. Most of the tested materials showed diverse performance which indicated that virulent structures of Pst and environment change were the main reasons for the differences in resistance.

Key words： Variety in the national regional trial; Stripe rust; Evaluate; Southern Gansu Province

小麥條銹病是發(fā)生于甘肅隴南小麥生產(chǎn)上的最主要病害，種植抗病品種是防治該病害最經(jīng)濟(jì)有效且有利于環(huán)境保護(hù)的措施［1 ］。進(jìn)行品種抗病性評(píng)價(jià)，明確其抗病性特點(diǎn)，是指導(dǎo)抗病品種合理布局及合理利用的基礎(chǔ)性工作［2 - 3 ］。多年的研究發(fā)現(xiàn)，甘肅隴南是中國(guó)小麥條銹病的常發(fā)易變區(qū)，是條銹菌新小種的策源地［1 ］。在該區(qū)進(jìn)行抗條銹病品種的篩選及評(píng)價(jià)，不僅可更好地明確供試品種的抗條銹病特性，而且對(duì)持續(xù)控制甘肅隴南及中國(guó)小麥條銹病的發(fā)生流行具有重要意義。病菌新毒性菌系的不斷產(chǎn)生、變異和發(fā)展是造成品種抗病性喪失并引致病害大面積流行的根本原因［1， 3 ］。自2010年以來(lái)，隨著以條銹菌CYR34為代表的貴農(nóng)22致病類(lèi)群的不斷出現(xiàn)、積累和成為甘肅省第一位的流行小種［4 ］，造成當(dāng)前國(guó)內(nèi)小麥抗病育種及生產(chǎn)上廣泛利用的含有貴農(nóng)21、貴農(nóng)22及南農(nóng)92R和Moro血緣的品種（系），如蘭天17號(hào)、蘭天24號(hào)、天選43號(hào)、中梁29號(hào)等在甘肅隴南田間抗條銹性喪失而失去利用價(jià)值［5 ］，由此引致2017年小麥條銹病在我國(guó)黃淮海小麥主產(chǎn)區(qū)大范圍流行，全國(guó)發(fā)生面積約556萬(wàn)hm2，是2002年以來(lái)發(fā)生面積最大的年份［6 ］。

小麥抗病性鑒定和評(píng)價(jià)是植物病害研究的常規(guī)性工作之一，也是植物病理學(xué)與小麥抗病育種密切合作的典范。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位的科學(xué)家進(jìn)行了大量小麥抗病性評(píng)價(jià)相關(guān)研究工作，為促進(jìn)當(dāng)?shù)丶叭珖?guó)小麥品種的審定與推廣做出了重要貢獻(xiàn)［7 - 9 ］。區(qū)域試驗(yàn)中，同一品種在不同年份和不同試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量不一甚至差異較大，這是由品種自身的穩(wěn)定性決定的。在甘肅隴南不同生態(tài)區(qū)是否存在此差異鮮見(jiàn)相關(guān)報(bào)道?；诖?，我們?cè)诟拭C隴南不同生態(tài)區(qū)的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所甘谷試驗(yàn)站（海拔1 270 m，以下簡(jiǎn)稱(chēng)甘谷試驗(yàn)點(diǎn)）和天水市秦州區(qū)汪川良種場(chǎng)（海拔1 680 m，以下簡(jiǎn)稱(chēng)汪川試驗(yàn)點(diǎn)）兩地，于2017 — 2020年度3個(gè)作物生長(zhǎng)季，連續(xù)對(duì)122個(gè)國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)冬小麥品種進(jìn)行了成株期抗條銹性評(píng)價(jià)，旨在明確供試材料的抗病性特點(diǎn)及年度間、區(qū)域間抗條銹病的差異性和穩(wěn)定性，為更好、更精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)小麥品種田間抗病性，科學(xué)指導(dǎo)抗病育種和抗病品種的合理應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試材料為參加2017 — 2018年度國(guó)家小麥區(qū)域試驗(yàn)的122個(gè)冬小麥品種，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所小麥病害創(chuàng)新課題組統(tǒng)一提供；以感病品種銘賢169為對(duì)照，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供；2018 — 2019年度、2019 — 2020年度種植季由本團(tuán)隊(duì)自行收集整理。

1.2? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于上年10月上旬至中旬分別在汪川試驗(yàn)點(diǎn)和甘谷試驗(yàn)點(diǎn)兩地同時(shí)進(jìn)行。試驗(yàn)小區(qū)行長(zhǎng)100 cｍ，行距30 cm，每品種播種1行，按編號(hào)順序播種。每隔20行種植1行條銹病感病對(duì)照品種銘賢169作為誘發(fā)行和指示行，與小區(qū)垂直再播種2行作為保護(hù)行。按照當(dāng)?shù)卮筇锍Ｒ?guī)方法進(jìn)行田間管理。

甘谷試驗(yàn)點(diǎn)于翌年3月31日（小麥拔節(jié)期，當(dāng)日晴朗無(wú)風(fēng)）傍晚，在穴播感病品種銘賢169上采用噴孢子懸浮液法人工接種條銹菌混合菌?；旌暇ó?dāng)前主要流行小種及致病類(lèi)型CYR34、CYR33、CYR32、G22-14、中4菌系，以接種誘發(fā)和自然誘發(fā)相結(jié)合的方法進(jìn)行鑒定。汪川良種場(chǎng)試驗(yàn)點(diǎn)采用自然誘發(fā)鑒定。

在條銹病充分發(fā)病的5月下旬（甘谷試驗(yàn)點(diǎn)）和6月上旬（汪川試驗(yàn)點(diǎn)），分別調(diào)查記載各品種病情［反應(yīng)型/嚴(yán)重度（%）/普遍率（%）］，以病情最重的一次為準(zhǔn)。

1.3? ?田間記載及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

反應(yīng)型采用0～4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中0～2級(jí)為抗?。≧），3～4級(jí)為感?。⊿）；嚴(yán)重度采用0、t、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%共9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；普遍率采用0、t、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%共13級(jí)記載標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)查方法和記載標(biāo)準(zhǔn)參照NY/T 1443.1 — 2007《小麥抗病蟲(chóng)性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范第1部分：小麥抗條銹病評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行［10 ］。病情以反應(yīng)型/嚴(yán)重度（%）/普遍率（%）表示。抗病性評(píng)價(jià)：IM為免疫，HR為高抗，MR為中抗，MS為中感，SR為慢銹，HS為高感。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?2018年對(duì)條銹病的抗性表現(xiàn)

從表1可知，在甘谷試驗(yàn)點(diǎn)，供試的122個(gè)品種均表現(xiàn)抗病，占100%。汪川試驗(yàn)點(diǎn)，在有觀(guān)察結(jié)果的116個(gè)品種中，WJ18-2等57個(gè)品種表現(xiàn)抗病，WJ18-19等59個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的49.14%、50.86%。感病品種中，有WJ18-59等48個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的41.38%。

2.2? ? 2019年對(duì)條銹病的抗性表現(xiàn)

在甘谷試驗(yàn)點(diǎn)， WJ18-1等39個(gè)品種表現(xiàn)抗病，WJ18-15等83個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占31.97%、68.03%；WJ18-60等34個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的27.87%。在汪川試驗(yàn)點(diǎn)，在觀(guān)察結(jié)果的121個(gè)品種中，WJ18-2等39個(gè)品種表現(xiàn)抗病，WJ18-51等82個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的32.23%和67.77%； WJ18-60等66個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的54.54%。綜合兩地結(jié)果，表現(xiàn)抗病的有WJ18-1等30個(gè)品種，WJ18-375等91個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的24.79%和75.21%；有WJ18-474等37個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的30.58%（表1）。

2.3? ? 2020年對(duì)條銹病的抗性表現(xiàn)

在甘谷試驗(yàn)點(diǎn)， WJ18-1等24個(gè)品種表現(xiàn)抗病，WJ18-3等98個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的19.67%和81.33%。其中WJ18-3等59個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的48.36%。在汪川試驗(yàn)點(diǎn)，WJ18-301等21個(gè)品種表現(xiàn)抗病，WJ18-9等101個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的17.21%和82.79%。其中WJ18-60等59個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的48.36%。綜合兩地結(jié)果，表現(xiàn)抗病的有WJ18-2等20個(gè)品種，WJ18-427等102個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的16.39%和83.61%；有WJ18-474等57個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的46.72%（表1）。

2.4? ?3 a兩地對(duì)條銹病抗性綜合表現(xiàn)

在甘谷試驗(yàn)點(diǎn)，WJ18-301等21個(gè)品種表現(xiàn)抗病，WJ18-306等101個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的17.21%和82.79%；WJ18-8等47個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的38.52%。在汪川試驗(yàn)點(diǎn)，WJ18-275等20個(gè)品種表現(xiàn)抗病，WJ18-9等102個(gè)品種表現(xiàn)感病，分別占供試材料的16.39%和83.61%；其中WJ18-9等56個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的45.90%。WJ18-1等19個(gè)品種3年兩地均表現(xiàn)抗病，且抗性表現(xiàn)穩(wěn)定，占供試材料的15.57%；WJ18-494等49個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的40.16%

3? ?討論與結(jié)論

品種穩(wěn)定性是指品種在不同的環(huán)境條件下能夠保持穩(wěn)定的或具有一定差異的產(chǎn)量和抗逆性特點(diǎn)。品種穩(wěn)定性越好，說(shuō)明其對(duì)不同生態(tài)環(huán)境條件的適應(yīng)性越強(qiáng)，適應(yīng)范圍越廣。表明開(kāi)展品種條銹病抗性評(píng)價(jià)，進(jìn)行多年多點(diǎn)鑒定才有望獲得理想結(jié)果。這與Bai等［11 ］提出的對(duì)品種進(jìn)行多年多點(diǎn)行抗病性鑒定與評(píng)價(jià)才能得到可靠結(jié)果的結(jié)論相一致。

甘肅隴南是我國(guó)小麥條銹菌最重要的核心越夏區(qū)，不僅是條銹菌東部麥區(qū)越冬和春季流行的菌源基地，而且是中國(guó)條銹菌新小種最重要的策源地［1， 12 - 13 ］，為中國(guó)小麥條銹菌的毒性基因庫(kù)［14 ］。在該區(qū)域進(jìn)行品種抗病性評(píng)價(jià)工作，會(huì)使其經(jīng)受更多、更強(qiáng)條銹菌毒性小種（致病類(lèi)型）的考驗(yàn)，更為重要的是克服了抗性鑒定跟在小種監(jiān)測(cè)后面的“尾隨現(xiàn)象”，得到的結(jié)果將更為可靠。在甘谷試驗(yàn)點(diǎn)和汪川試驗(yàn)點(diǎn)部分品種鑒定結(jié)果差異性相對(duì)較大，主要原因是甘谷試驗(yàn)點(diǎn)用于品種抗病性評(píng)價(jià)的菌源由本地越冬菌源、3月下旬的人工接種菌源和外來(lái)菌源3部分組成，汪川試驗(yàn)點(diǎn)病菌群體菌源由本地越冬菌源和外來(lái)菌源兩部分構(gòu)成，兩地間病菌毒性結(jié)構(gòu)有差異。

本試驗(yàn)表明，不論是單一點(diǎn)還是兩地綜合點(diǎn)，抗病品種的數(shù)量總體呈下降趨勢(shì)，從2018年甘谷試驗(yàn)點(diǎn)的122個(gè)到2020年兩地僅有WJ18-1等19個(gè)品種3年兩地表現(xiàn)抗病，抗性表現(xiàn)穩(wěn)定，占供試材料的15.57%，抗病品種數(shù)量下降趨勢(shì)明顯。WJ18-494等49個(gè)品種具有慢條銹特性，占供試材料的40.16%。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李振岐，曾士邁.? 中國(guó)小麥銹?。跰 ］.? 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2002.

［2］ 韓德俊，康振生.? 中國(guó)小麥品種抗條銹病現(xiàn)狀及存在問(wèn)題與對(duì)策［J］.? 植物保護(hù)，2018，44（5）：1-12.

［3］ 康振生，王曉杰，趙? ?杰，等.? 小麥條銹菌致病性及其變異研究進(jìn)展［J］.? 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48（17）：3439-3453.

［4］ 賈秋珍，曹世勤，黃? ?瑾，等.? 2013 — 2016年甘肅省小麥條銹菌生理小種變異監(jiān)測(cè)［J］.? 植物保護(hù)，2018，44（6）：162-167.

［5］ 曹世勤，賈秋珍，宋建榮，等.? 甘肅省冬小麥抗條銹菌CYR34育種策略［J］.? 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2019，20（5）：1129-1133.

［6］ 黃? ?沖，姜玉英，李佩玲，等.? 2017年我國(guó)小麥條銹病流行特點(diǎn)及重發(fā)原因分析［J］.? 植物保護(hù)，2017，43（2）：162-166.

［7］ 曹世勤，賈秋珍，魯清林，等.? 甘肅隴南越夏區(qū)小麥抗條銹病育種研究進(jìn)展［J］.? 寒旱農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，1（2）：104-110.

［8］ 魯愛(ài)軍.? 天水市小麥條銹病春季流行特點(diǎn)及主要影響因子［J］.? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2021，52（5）：23-26.

［9］ 曹世勤，金社林，金明安，等.? 1994 — 2002年小麥品種（系）抗條銹性鑒定與監(jiān)測(cè)［J］.? 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2003，4（2）：119-122.

［10］ 陳萬(wàn)權(quán)，劉太國(guó)，陳巨蓮，等.小麥抗病蟲(chóng)性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范第1部分：小麥抗條銹病評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范—NT/T1443.1-2007［S］.? 北京：中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部，2007.

［11］ BAI B， DU J Y， LU Q L， et al.? Effective resistance to wheat stripe rust in a region with high disease pressure［J］.? Plant Disease， 2014， 98（7）： 891-897.

［12］ ZENG S M， LUO Y.? Long-distance spread and interregional epidemics of wheat stripe rust in China［J］. Plant Disease， 2006， 90（8）： 980-988.

［13］ WAN A M， ZHAO Z H， CHEN X M， et al.? Wheat stripe rust epidemic and virulence of Puccinia striiformis f.sp. tritici in China in 2002［J］.? Plant Disease， 2004， 88（8）： 896-904.

［14］ 謝水仙，萬(wàn)安民，張慶勤，等.? 小麥新資源對(duì)條銹病白粉病的抗性鑒定［J］.? 植物保護(hù)，1997，23（6）：4-6.