新麥系列小麥品種（系）白粉病抗性研究

朱坤　任星旭　郭振營　周思遠(yuǎn)　劉翼成

摘要 為小麥品種（系）推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)，研究新麥系列不同小麥品種（系）白粉病抗性，利用多個生理小種混合誘發(fā)行接種，檢測20個新麥系列小麥品種（系）。結(jié)果表明，新麥系列小麥品種（系）白粉病抗性欠佳，抗病表現(xiàn)與系譜相關(guān)。篩選出近免疫品種1個，為新麥20，中抗品種3個，為新麥9319、新麥12、新麥40。篩選出的近免疫品種新麥20可以作為小麥抗病育種的親本材料加以應(yīng)用；新麥9319、新麥12、新麥40這3個中抗品種可以作為綠色種植基地小麥品種；新麥18、新麥19、新麥29這3個高感品種在推廣應(yīng)用中應(yīng)注意白粉病防治。

關(guān)鍵詞 小麥；白粉??；抗性

中圖分類號 S 435.121.4+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611（2023）15-0135-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.15.033

Study on Resistance to Powdery Mildew of New Wheat Varieties （Lines）

ZHU? Kun， REN? Xing-xu， GUO? Zhen-ying et al

（Xinxiang Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)engqiu，Henan 453000）

Abstract To provide theoretical basis for the application of wheat varieties （lines） and study the powdery mildew resistance of different Xinmai series of wheat varieties （lines）， a series of 20 Xinmai wheat varieties （lines） were detected the powdery mildew resistance by inducing inoculation with multiple physiological races. The results showed that the resistance of Xinmai wheat varieties （lines） to powdery mildew was not good， and the resistance performance was related to pedigree. One near-immune variety was selected as Xinmai 20， and three medium-resistant varieties were selected as Xinmai 9319， Xinmai 12 and Xinmai 40. The selected near-immune variety Xinmai 20 could be used as the parent material for wheat resistance breeding. Three medium-resistant varieties including Xinmai 9319， Xinmai 12 and Xinmai 40 could be used as wheat varieties in green planting base. In the application of three highly susceptible varieties， Xinmai 18， Xinmai 19 and Xinmai 29， the prevention and control of powdery mildew ought to attract attentions.

Key words Wheat;Powdery mildew;Resistance

小麥（Triticum aestivum L.）在我國是僅次于水稻和玉米的第三大糧食作物。小麥白粉?。˙lumeria gramini f.sp.tritici）是一種世界性的小麥真菌病害，造成的產(chǎn)量損失可達(dá)5%～34%［1］。我國小麥主栽區(qū)白粉病發(fā)生普遍，嚴(yán)重威脅小麥的生產(chǎn)安全。近年來，我國小麥白粉病的發(fā)生呈加重趨勢，每年約有690 hm2的小麥?zhǔn)馨追鄄〉奈：Γ?］，其中河南沿黃稻茬麥區(qū)和中北部高產(chǎn)區(qū)、江蘇沿海和沿江麥區(qū)偏重發(fā)生，造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失［3］。選育和應(yīng)用抗病品種是防治小麥白粉病最有效的措施［4］。鑒定普通小麥品種的白粉病抗性對小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的新麥系列小麥品種實現(xiàn)了品質(zhì)、抗性和產(chǎn)量的同步提升［5］。為探明新麥系列不同品種白粉病抗性，促進(jìn)品種的大面積安全推廣，筆者鑒定了20個新麥系列品種2個時期的白粉病病情指數(shù)和普遍率，分析了白粉病抗性與系譜的關(guān)系，旨在為今后品種利用和進(jìn)一步選育抗病品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以新麥26為對照，以新麥9號、新麥11、新麥12、新麥18、新麥19、新麥20、新麥21、新麥23、新麥29、新麥32、新麥35、新麥36、新麥40、新麥45、新麥55、新麥56、新麥57、新麥60、新麥69、新麥9319這20個小麥品種為試驗材料。誘發(fā)行品種為京雙1號，由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所提供。試驗材料與對照材料由河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所提供。

小麥白粉病菌共包括24個生理小種：Pm1、Pm2、Pm3a、Pm3b、Pm3c、Pm3d、Pm3f、Pm4a、Pm4b、Pm5、Pm6、Pm7、Pm8、Pm12、Pm13、Pm16、Pm17、Pm19、Pm20、Pm21、PmXBD、Pm2+Pm6、Pm2+PmTalent、Pm2+PmMld。

1.2 試驗設(shè)計

試驗材料于2019年10月15日播種于河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院輝縣綜合實驗站基地，土壤為砂壤土，前茬為玉米，畦種、條播、等行距種植。畦寬2 m，順畦種植1行京雙16作為誘發(fā)行，距誘發(fā)行0.2 cm處種植鑒定品種，行向與誘發(fā)行垂直，每品種6行，行距20 cm，株距3 cm，行長1.5 m。隨機(jī)排列，設(shè)3個重復(fù)。

1.3 測定項目與方法

2020年3月24日，利用在4～8 ℃光照培養(yǎng)箱內(nèi)轉(zhuǎn)繁病原菌獲得的染病株，用毛筆掃抹新鮮的分生孢子到誘發(fā)行接種。2020年5月12、19日調(diào)查2次，計算病情指數(shù)和普遍率。

普遍率計算公式：

I（普遍率）=發(fā)病葉片數(shù)/調(diào)查總?cè)~片數(shù)×100

病情指數(shù)計算公式：

式中：DI為病情指數(shù)；i為病級數(shù)（0～n）；Xi為i的單元數(shù)；Si為i級嚴(yán)重度的代表值；Smax為嚴(yán)重度的最高級值。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗性鑒別品種檢測鑒定

20個鑒別品種抗性監(jiān)測鑒定結(jié)果見表1。在鑒定的20個品種中，無免疫品種，近免疫品種1個，為新麥20。中抗品種3個，分別為新麥9319、新麥12、新麥40。高感品種3個，分別為新麥18、新麥19、新麥29。其余品種為中感品種，占65%。

2.2 抗病性與育成年份間相關(guān)性

20個品種的審定年份為2000—2023年，從圖1可以看出，2018年以來審定品種白粉病抗性以中感為主，無高感品種。在鑒定出的3個中抗品種中，新麥12為2002年審定，新麥40和新麥9319為新審定品系。

2.3 抗病性與品種系譜間的相關(guān)性分析

參試品種均通過系譜法選育而成，根據(jù)每個品種的組合來源（母本、父本），繪制了參試品種的系譜圖。從圖2可以看出，參試品種的系譜關(guān)系可以整理為3個相對獨立的系譜。新麥9號、新麥11、新麥18、新麥19、新麥20、新麥21、新麥26、新麥45、新麥55、新麥56和新麥57這11個品種屬于1個系譜（圖2a）。新麥18、新麥19的組合來源均為（C5/新鄉(xiāng)3577）F3D1s×新麥9號，鑒定結(jié)果均為高感。以新麥18為母本、濟(jì)南17為父本育成的新麥26也表現(xiàn)為高感。但分別以高感的新麥19、新麥26為母本育成的新麥45和新麥56表現(xiàn)為中感。表現(xiàn)近免疫的新麥20未作為親本育成其他品種。從圖2b可以看出，以中感的新麥35為母本育成的品種有3個，其中與中感的新麥36育成了中感的新麥69，與良星66育成了中抗的新麥9319，與中抗的新麥12育成了中感的新麥60。從圖2c可以看出，新麥23、新麥29的組合來源均為偃展4110×周麥16，但新麥23鑒定為中感，新麥29鑒定為中抗。

3 結(jié)論與討論

小麥苗期白粉病抗性和成株期抗性存在一定相關(guān)關(guān)系［6］。苗期抗病性可為成株期抗性提供參考但不能代表成株期抗病性。該研究采用苗期接種、成株期調(diào)查的方法鑒定出4個成株期對白粉病免疫、高抗的小麥品種，結(jié)果較為可靠。

抗白粉病品種缺乏是阻礙小麥產(chǎn)量進(jìn)一步提升的重要因素之一。杜習(xí)軍［7］在637份河南省小麥核心種質(zhì)中篩選獲得白粉病苗期、成株期和全生育期抗病材料分別為32、36和10份。曹世勤等［8］對2007—2015年育成的4 253份小麥品種（系）進(jìn)行白粉病抗病性鑒定，發(fā)現(xiàn)成株期表現(xiàn)免疫、高抗、中抗的品種分別占1.62%、4.82%和38%。白粉病抗病材料所占比例低。該研究20個材料中僅有1個表現(xiàn)為高抗，與二者結(jié)論一致。所以在兼顧產(chǎn)量的同時應(yīng)注重品系抗病性的篩選。

提高抗原材料抗病基因的豐富度是小麥品種實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)［9-10］。馬小飛等［11］鑒定了山西省近20年審定的小麥品種的白粉病抗性，抗病表現(xiàn)在不同年份育成品種間無顯著差異。王鑫等［12］對305份國內(nèi)外小麥種質(zhì)條銹病與白粉病抗性鑒定也未發(fā)現(xiàn)抗性與審定年份或種質(zhì)來源之間有顯著相關(guān)性。該研究中2018年以來審定品種白粉病抗性以中感為主，無高感品種，這可能與品種審定標(biāo)準(zhǔn)對抗病性的提高有關(guān)，也證明了育種機(jī)構(gòu)加強(qiáng)了對品種抗病性的重視。

在育種中應(yīng)注重發(fā)掘多樣性的抗病基因，加快品種更新，防止抗病性的退化。由于病原菌生理小種與植物抗病性的協(xié)同進(jìn)化，抗白粉病基因抗性會被相應(yīng)生理小種毒性基因戰(zhàn)勝，所以在小麥新品種選育和應(yīng)用過程中，水平抗性和垂直抗性的利用需要兼顧，慢病品種和耐病品種應(yīng)充分利用。該研究中新麥系列品種在應(yīng)用時，除新麥20這個近免疫品種應(yīng)加強(qiáng)抗病基因的挖掘，還可以利用育種手段使新麥12、新麥40、新麥9319這3個高抗品種的抗病基因聚合、累加，從而達(dá)到對白粉病的普遍抗性，延長品種使用壽命。

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作者簡介 朱坤（1990—），男，河南封丘人，助理研實員，從事植物保護(hù)研究。

收稿日期 2023-02-15