2014-2023年陜西省審定小麥品種抗病性鑒定與評(píng)價(jià)

摘 要 為分析2014-2023年陜西省審定小麥品種對(duì)條銹病、白粉病和赤霉病的綜合抗病性水平，利用近年來我國(guó)小麥條銹菌優(yōu)勢(shì)小種CYR32、CYR33、CYR34等量混合菌株，陜西省不同麥區(qū)小麥白粉病菌混合菌種和小麥赤霉病強(qiáng)致病力菌株為病原，采用大田人工接種對(duì)179份審定品種進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明179份小麥品種有6份兼抗3種病害，占供試小麥品種的3.35%，分別為‘長(zhǎng)航1號(hào)’‘西農(nóng)585’‘唐麥831’‘孟麥028’‘普冰151’和‘西農(nóng)175’；兼抗兩種病害的小麥品種有23份，占供試小麥品種的12.85%。對(duì)條銹病表現(xiàn)免疫/近免疫的品種占5.03%，高抗品種占12.29%，中抗品種占34.20%。對(duì)白粉病表現(xiàn)免疫/近免疫的品種占 "0.56%，高抗品種占2.79%，中抗品種占10.06%，抗病品種占1.68%。無免疫和高抗赤霉病的品種，中抗品種占8.38%，抗病品種占5.03%。2014-2023年179份陜西省審定小麥品種對(duì)條銹病的整體抗性較好，對(duì)白粉病以及赤霉病的抗性較差。

關(guān)鍵詞 小麥；審定品種；抗病性鑒定；陜西省

小麥（Triticum aestivum L.）是陜西省的主要糧食作物之一，近10年來種植面積保持在" "96～109萬hm2，其豐欠關(guān)乎國(guó)計(jì)民生。小麥條銹病、赤霉病和白粉病是嚴(yán)重影響小麥安全生產(chǎn)的重大生物災(zāi)害，一般可導(dǎo)致小麥產(chǎn)量損失10%～30%，大流行年份甚至達(dá)80%以上，嚴(yán)重時(shí)可造成絕產(chǎn)[1]。多年生產(chǎn)實(shí)踐證明，選育和種植抗病品種是防治小麥重大病害最經(jīng)濟(jì)、最有效和最環(huán)保的措施[2]。新中國(guó)成立以來，以趙洪璋院士、李振聲院士和李振岐院士等為代表的小麥遺傳育種家和植物病理學(xué)家十分重視小麥抗病育種工作，先后培育出一大批抗病品種在黃淮麥區(qū)推廣種植，陜西省培育的小麥品種抗病性水平一直處于全國(guó)領(lǐng)先，為我國(guó)糧食安全發(fā)揮了重要作用。20世紀(jì)50-60年代，著名小麥育種家趙洪璋院士培育的‘碧螞一號(hào)’品種由于其具有良好的抗條銹性[3]，曾經(jīng)在全國(guó)年推廣面積超600萬hm2，有效控制了小麥條銹病的大流行；在之后黃淮冬麥區(qū)的幾次大規(guī)模小麥品種更新?lián)Q代中，陜西省培育的小麥品種亦發(fā)揮了重要的作用，例如‘豐產(chǎn)3號(hào)’‘小偃6號(hào)’‘陜農(nóng)7859’‘小偃22’和‘西農(nóng)979’等[4]。為了確保生產(chǎn)上主栽小麥品種的抗病性水平，避免因高感品種可能給生產(chǎn)造成的潛在病害流行威脅，對(duì)參加區(qū)域試驗(yàn)品種進(jìn)行抗病性鑒定與評(píng)價(jià)，是品種區(qū)域試驗(yàn)的重要內(nèi)容，也是品種審定標(biāo)準(zhǔn)的重要性狀要求。本試驗(yàn)對(duì)2014-2023年陜西省新審定的小麥品種對(duì)小麥條銹病、小麥赤霉病和小麥白粉病等抗病性進(jìn)行研究，并對(duì)該省小麥抗病育種現(xiàn)狀進(jìn)行分析，旨在為小麥抗病育種和生產(chǎn)上利用小麥抗病品種合理布局控制病害提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試品種為2014-2023年陜西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定通過的小麥品種，由各育種單位提供，共179份，品種名稱及育種單位見表1。高感條銹病對(duì)照品種為‘銘賢169’，高感白粉病品種為‘京雙16’、抗赤霉病對(duì)照品種為‘蘇麥3號(hào)’，由西北農(nóng)林科技大學(xué)植保學(xué)院小麥病原真菌監(jiān)測(cè)與抗病遺傳實(shí)驗(yàn)室保存并提供。

1.2 供試菌種

1.2.1 小麥條銹菌（Puccinia striifomis f.sp.tritici）菌種 由近年來我國(guó)小麥條銹菌優(yōu)勢(shì)小種CYR32、CYR33、CYR34等量混合的新鮮夏孢子組成[5]。各生理小種的夏孢子均在鑒別寄主上鑒定確認(rèn)后，在高感品種‘銘賢169’上擴(kuò)繁，干燥后在4" ℃冰箱保存，備用。

1.2.2 小麥赤霉菌（Fusarium graminearum "Schw.）菌種 為實(shí)驗(yàn)室保存的強(qiáng)致病力菌株，經(jīng)活化后擴(kuò)繁成接種的孢子懸浮液，懸浮液中分生孢子濃度調(diào)至1×105" mL-1～5×105" mL-1，4" ℃冰箱保存，備用[6]。

1.2.3 小麥白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tirtici）菌株 從陜西省不同小麥種植區(qū)大田采集小麥白粉病標(biāo)樣分離，混合后所得的混合菌種在高感品種‘京雙16’上繁殖，繁殖苗作為大田誘發(fā)接種體，備用[7]。

所有供試病原菌均為西北農(nóng)林科技大學(xué)植保學(xué)院小麥病原真菌監(jiān)測(cè)與抗病遺傳實(shí)驗(yàn)室保存并擴(kuò)繁，病菌分離及擴(kuò)繁方法詳見中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1443.1-2007（條銹?。?、NY/T 1443.4-2007（赤霉?。8]和陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)DB61/T 1013-2016（白粉?。9]。

1.3 鑒定方法

1.3.1 鑒定圃設(shè)置與管理 所有抗病鑒定試驗(yàn)均采用大田成株期人工接種方法，鑒定圃設(shè)在西北農(nóng)林科技大學(xué)曹新莊試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部陜西省楊凌示范區(qū)國(guó)家農(nóng)作物新品種審定特性鑒定實(shí)驗(yàn)站）小麥品種抗性鑒定圃內(nèi)。每種鑒定病害各設(shè)置一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的鑒定圃，不同病害鑒定圃之間用保護(hù)行隔離，保護(hù)行寬度5 m，條銹病和赤霉病鑒定病圃分別種植在網(wǎng)室中，防止條銹菌傳至其它病圃，另外有利于在穗期對(duì)赤霉病病圃進(jìn)行噴霧保濕。每個(gè)鑒定圃種植一套供試品種，每品種播種一行，[JP3]行長(zhǎng)2 m，行距0.25 m，每個(gè)鑒定圃周圍種植相應(yīng)的感病品種對(duì)照。鑒定圃播種時(shí)間為當(dāng)?shù)刈钸m播種期，田間施肥灌溉等管理同大田。[JP]

1.3.2 抗病性鑒定方法 大田鑒定試驗(yàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)曹新莊試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)家農(nóng)作物品種審定特性鑒定站作物抗病性鑒定圃內(nèi)進(jìn)行。2022年10月15日播種，每種病害設(shè)置一組鑒定圃，每品種種植1行，行長(zhǎng)2 m，行距30 cm，每20個(gè)品種種植高病或抗病對(duì)照品種各1行。大田管理按照常規(guī)管理，在病害接種后用噴灌灌溉一次。小麥條銹病菌接種時(shí)間為2023年3月4日，小麥白粉病菌接種時(shí)間為2023年2月26日，小麥赤霉病菌接種時(shí)間為小麥楊花初期（2023年4月26-28日，根據(jù)每個(gè)品種揚(yáng)花時(shí)間確定），小麥條銹病和白粉病鑒定圃病情記載時(shí)間為2023年4月29日，小麥赤霉病鑒定圃病情記載時(shí)間為2023-05-24。每種病害接種鑒定方法、病害記載標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)重度計(jì)算方法和抗性評(píng)價(jià)指標(biāo)嚴(yán)格按照中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1443.1-2007（條銹?。?、NY/T 1443.4-2007（赤霉病）[8]和陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)DB61/T 1013-2016（白粉?。9]執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 2014-2023年陜西省審定小麥品種抗條銹病鑒定結(jié)果

在供試的179份小麥品種中，對(duì)小麥條銹病免疫的品種有8份，分別為‘陜禾1028’‘鄭麥132’‘憨豐3468’‘西農(nóng)9112’‘西農(nóng)537’‘陜道198’‘榮華289’和‘西農(nóng)865’；近免疫品種有1份，為‘榮華188’，免疫-近免疫品種占總供試品種的5.03%。高抗品種有22份，分別為‘西農(nóng)528’‘西農(nóng)658’‘長(zhǎng)航一號(hào)’‘西農(nóng)668’‘奉先211’‘西農(nóng)188’‘科晨787’‘天麥899’‘普冰151’‘偉隆136’‘西農(nóng)518’‘福麥3號(hào)’‘西農(nóng)858’‘西農(nóng)533’‘偉隆166’‘凌麥989’‘榮華661’‘西農(nóng)920’‘西農(nóng)256’‘楊職171’‘漢麥9號(hào)’和‘西農(nóng)591’，占供試品種的12.29%。22份高抗品種中，西北農(nóng)林科技大學(xué)選育的品種有10份，占高抗品種的45.45%。中抗品種有63份，占供試品種的 "35.20%。中感品種有76份，占供試品種的 "42.46%。高感品種有7份，占供試品種的 "3.91%。慢銹品種1份，為航麥287（圖1）。

2.2 2014-2023年陜西省審定品種抗小麥白粉病鑒定結(jié)果

在供試的179份小麥品種中，對(duì)小麥白粉病免疫的品種1份，為‘西農(nóng)175’；高抗品種有5份，為‘新麥153’‘西農(nóng)805’‘唐麥831’‘農(nóng)大1108’和‘唐麥76’；中抗品種有18份，為‘中麥170’‘金麥1號(hào)’‘長(zhǎng)航一號(hào)’‘西安240’‘興民618’‘西農(nóng)511’‘西農(nóng)20’‘西農(nóng)585’‘偉隆158’‘孟麥028’‘偉隆121’‘普冰151’‘秦農(nóng)21’‘商高2號(hào)’‘陜禾192’‘西農(nóng)911’‘西農(nóng)286’和‘西農(nóng)62’；抗病品種有3份，為‘西農(nóng)668’‘小偃58’和‘普冰701’。在179份小麥品種中對(duì)小麥白粉病有抗性的共有27份，占總供試品種的15.08%，中感品種有30份，占供試品種的16.76%，感病品種有12份，占供試品種的6.70%，而高感品種有110份，占供試品種的61.45%（圖2）。

2.3 2014-2023年陜西省審定品種抗小麥赤霉病鑒定結(jié)果

在供試的179份小麥品種中，沒有高抗小麥赤霉病的品種，中抗品種共有15份，分別為‘西農(nóng)528’‘西農(nóng)658’‘西農(nóng)188’‘致勝5號(hào)’‘西農(nóng)585’‘唐麥831’‘孟麥028’‘興民68’‘普冰151’‘商高2號(hào)’‘西純919’‘興民918’‘西農(nóng)119’‘西農(nóng)256’和‘西農(nóng)966’，抗病品種共有9份，分別為‘長(zhǎng)航一號(hào)’‘奉先211’‘興民618’‘新麥153’‘福高328’‘秦農(nóng)21’‘西農(nóng)175’‘西農(nóng)681’和‘楊職171’。對(duì)小麥赤霉病有抗性的品種合計(jì)24份，占供試品種的13.41%。感病品種有27份，占供試品種的15.08%。中感品種有52份，占供試品種的29.05%。高感品種有76份，占供試品種的42.46%（圖3）。

2.4 2014-2023年陜西省審定品種綜合抗病性分析

在2014-2023年陜西省179份審定品種中共有6份品種可以兼抗3種病害，有23份品種兼抗兩種病害（表2）。在23份品種兼抗兩種病害的品種中有9份品種可以兼抗條銹病和白粉病，分別為‘西農(nóng)668’‘西安240’‘西農(nóng)511’‘西農(nóng)20’‘小偃58’‘農(nóng)大1108’‘西農(nóng)9112’‘唐麥76’和‘西農(nóng)627’；有10份品種可以兼抗條銹病和赤霉病，分別為‘西農(nóng)528’‘西農(nóng)658’‘西農(nóng)188’‘興民68’‘福高328’‘西純919’‘西農(nóng)681’‘西農(nóng)119’‘楊職171’和‘西農(nóng)966’；有4份品種可以兼抗白粉病和赤霉病，分別為‘興民618’‘新麥153’‘秦農(nóng)21’和‘商高2號(hào)’。179份品種里共有6份品種對(duì)3種病害兼抗，分別為‘長(zhǎng)航1號(hào)’‘西農(nóng)585’‘唐麥831’‘孟麥028’‘普冰151’和‘西農(nóng)175’?？偟膩碚f這些兼抗品種對(duì)條銹病的抗性水平較高，其次是對(duì)白粉病，對(duì)赤霉病的抗性水平 "最差。

3 討" 論

小麥?zhǔn)侨蚍N植面積最大、產(chǎn)量最高的糧食作物，種植面積超過2.2億hm2，年產(chǎn)量達(dá)7億t以上，對(duì)全球糧食安全至關(guān)重要[10]。然而，小麥種植面臨諸多挑戰(zhàn)，諸如生物脅迫以及非生物脅迫。在我國(guó)小麥病害主要有小麥條銹病，小麥白粉病和小麥赤霉病等。1950年全國(guó)小麥銹病大發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)減產(chǎn)小麥約60億kg，在這種背景下，開始推廣種植第一批改良品種‘碧螞1號(hào)’[3]和‘南大2419’[11]等，這些品種在當(dāng)時(shí)均對(duì)銹病有良好的抗性，種植區(qū)域覆蓋全國(guó)大部分麥區(qū)。本研究表明，2014-2023年179份陜西省審定品種對(duì)條銹病具有抗性的品種占53.63%，其中有8份小麥品種免疫條銹病，說明近10年來陜西省抗小麥條銹育種工作成績(jī)顯著。但是具多年研究發(fā)現(xiàn)，條銹菌發(fā)生新小種變異的速度是平均5.5年產(chǎn)生一個(gè)新的流行小種，而育成一個(gè)小麥新品種則需要10～13年[11]，因此在小麥抗條銹病的育種工作上還需繼續(xù)。

長(zhǎng)江中下游麥區(qū)一直是赤霉病的常發(fā)和重發(fā)區(qū)域，近年來，隨著氣候變暖，秸稈還田和降雨帶北移等原因，赤霉病已成為黃淮麥區(qū)的長(zhǎng)發(fā)病害并呈逐年加重的趨勢(shì)。培育和利用抗病品種是防控該病害的首要選擇，但受制于理論認(rèn)知和技術(shù)水平，長(zhǎng)期以來關(guān)于赤霉病的研究少有突破性進(jìn)展，但至今未能育成大面積推廣的抗赤霉病高產(chǎn)品種[12]。本研究結(jié)果顯示，179份陜西省審定品種抗赤霉病水平較低，并且只有中抗品種并沒有高抗品種。因此，必須加大抗赤霉病育種研究力度，挖掘新的抗赤霉病種質(zhì)資源，聚合多個(gè)抗赤霉病基因位點(diǎn)，培育抗性和產(chǎn)量協(xié)同提高的品種，提高我國(guó)抗赤霉病育種水平。

小麥白粉病抗性基因多為小種?；剐裕容^容易隨著抗病品種的長(zhǎng)期推廣和病原菌生理小種的演化逐漸喪失抗病性，特別是在單一基因被長(zhǎng)期廣泛應(yīng)用的地區(qū)[13]。在179份審定品種中對(duì)白粉病具有抗性的品種僅占15.08%，表明抗白粉病育種的整體水平較差。為了提高新審定品種對(duì)小麥白粉病抗性的整體水平，黃淮南部小麥品種審定標(biāo)準(zhǔn)已將高感白粉病品種“一票否決”，但由于抗白粉病育種難度大、抗源缺乏，病原菌生理小種變異快，抗白粉病的育種工作仍任重道遠(yuǎn)。

本研究對(duì)近10年來陜西省審定品種進(jìn)行了3種小麥病害的抗病性鑒定，鑒定結(jié)果為后續(xù)陜西省育種工作具有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn) Reference：

［1］ 王 龍，鄭祥博，王欣桐，等.2019-2023年度陜西省科企聯(lián)合體小麥區(qū)試品種抗病性鑒定與評(píng)價(jià)[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2024，44（2）：261-267.

WANG L，ZHENG X B，WANG X T，et al.Identification and evaluation of disease resistance of wheat varieties in regionatrials of Shaanxi science and enterprise joint venture from 2019 to 2023 [J].Journal of Triticeae Crops，2024，44（2）：261-267.

[2]李鈴仙.小麥抗病基因的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2023，13（10）：49-51.

LI L X.Discovery and application of resistance genes in wheat [J].Journal of Agricultural Catastrophology，2023，13（10）：49-51.

[3]周桂蓮.趙洪璋：一個(gè)小麥品種挽救了大半個(gè)新中國(guó)[J]. "麥類作物學(xué)報(bào)，2022，42（7）：778.

ZHOU G L.ZHAO H ZH：One wheat variety saved more than half of New China [J].Journal of Triticeae Crops.2022，42（7）：778.

[4]蘇 毅.1949年以來陜西農(nóng)業(yè)推廣史研究[D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2018.

SU Y.Study on the history of agricultural extension in Shaanxi since 1949[D].Yangling Shaanxi：Northwest Agriculture and Forestry Technology University，2018.

[5]姚 強(qiáng)，王潔榮，孟 巖，等.中國(guó)小麥條銹病菌CYR32和CYR33的毒性及基因型多樣性[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2018，45（1）：46-52.

YAO Q，WANG J R，MENG Y，et al.Virulence and genotypic diversity of wheat stripe rust races CYR32 and CYR33 in China [J].Journal of Plant Protection，2018， 45（1）：46-52.

[6]李 強(qiáng)，王保通，吳興元，等.陜西省新育成品種（系）對(duì)小麥赤霉[JP3]病抗性的分析[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2009，29（4）：712-715.[JP]

LI Q，WANG B T，WU X Y，et al.Analysis on resistance to scab of new wheat varieties （lines） in shaanxi province [J].Journal of Triticeae Crops，2009，29（4）：712-715.

[7]李洪杰，王曉鳴，宋鳳景，等.中國(guó)小麥品種對(duì)白粉病的抗性反應(yīng)與抗病基因檢測(cè)[J].作物學(xué)報(bào)，2011，37（6）：943-954.

LI H J，WANG X M，SONG F J，et al.Response to powdery mildew and detection of resistance genes in wheat cultivars from China [J].Acta" Agronomica Sinica，2011，37（6）：943-954.

[8]中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.小麥抗病蟲性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范：NY/T1443-2007[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

Ministry of Agricultural of the People’s" Republic of China.Rules for Resistance Evaluation of Wheat to Diseases and Insect Pests： NY/T1443-2007[S].Beijing： China Agricultural Publishing House，2007.

[9]陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.小麥品種抗白粉病鑒定技術(shù)規(guī)范：DB61/T1014-2016[S].2016.

Shaanxi Provincial Bureau of Quality and Technical Supervision.Technical Specification for Identification of Wheat Varieties Resistant to Powdery Mildew： DB61/T1014-2016[S].2016.[ZK）]

[10] 段劍釗.黃淮南部冬小麥縮差增效技術(shù)途徑及生理機(jī)制研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

DUAN J ZH.Studies on physiological mechanism and technical approach of reducing yield gap and increasing efficiency in the South of Huang Huai wheat-producing area [D].Zhengzhou：Henan Agricultural University，2019.

[11]馮 晶，淦愛華，徐世昌，等.中國(guó)小麥條銹菌鑒別寄主南大2419抗條銹性遺傳分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，14（3）：42-48.

FENG J，GAN A" H，XU SH" CH，et al.Genetic analysis of the chinese wheat cultivar，mentana as an differential host to Puccinia striiformis west [J].Journal of China Agricultural University，2009，14（3）：42-48.

[12]徐 夢(mèng).小麥赤霉病抗性新種質(zhì)篩選與鑒定[D].四川雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

XU M.Screening and identification of wheat new resistant germplasms to Fusariuam head blight[D].Ya’an Sichuan：Sichuan Agricultural University，2016.

[13]張坤普，趙 亮，海 燕，等.小麥白粉病成株抗性和抗倒伏性及穗下節(jié)長(zhǎng)度的QTL定位[J].作物學(xué)報(bào)，2008（8）：1350-1357.

ZHANG K P，ZHAO L，HAI Y，et al.QTL mapping for adult-plant resistance to powdery mildew，lodging resistance and internode length below spike in wheat [J].Acta" Agronomica Sinica，2008（8）：1350-1357.

Identification and Evaluation of Disease Resistance of Approved Wheat Varieties in Shaanxi Province from 2014 to 2023

Abstract To evaluate integrated disease resistance levels of 179 wheat varieties approved in Shaanxi province from 2014-2023，which are resistant to wheat stripe rust，powdery mildew and wheat sacb，we used an equal proportion of the dominant biological strains of wheat stripe rust in China in recent years （ CYR32，CYR33，and CYR34），a mixture of wheat powdery mildew fungi sourced from the fields of different wheat-growing regions in Shaanxi Province and highly pathogenic strains of wheat scab as inoculants.Each of 179 varieties underwent artificial inoculation.The results showed that" "3.35% of the tested varieties （6 out of 179） demonstrated resistance to all three diseases： ‘Changhang 1’‘Xinong 585’ ‘Tangmai 831’ ‘Mengmai 028’‘Pubing 151’" and ‘Xinong 175’，and 12.85% exhibited resistance to two diseases. Specifically，5.03% of the varieties showed immunity or near-immunity to stripe rust，12.29% had high resistance，and 34.20% exhibited moderate resistance.Regarding powdery mildew，0.56% showed immunization/near-immunization and 10.06% showed moderate resistance，with 1.68% demonstrating overall disease resistance.No varieties had immunity or high resistance to wheat scab，with 8.38% exhibiting moderate resistance and 5.03% showing general disease resistance. Overall，the approved wheat varieties in Shaanxi Province exhibited good resistance to strip rust from 2014 to 2023，while showing poorer resistance to powdery mildew and wheat scab.

Key words Wheat; Validated varieties; Disease resistance identification; Shaanxi" province