貴州小麥品種抗源苗期抗條銹性鑒定

黃芳+熊仕俊+顏學(xué)佳

摘要：以當(dāng)前出現(xiàn)頻率相對(duì)較高的4個(gè)小麥條銹菌生理小種——條中29號(hào)、條中31號(hào)、條中32號(hào)、條中33號(hào)為病原菌，對(duì)貴州省主要推廣及種植的66個(gè)小麥品種（抗源）的抗條銹性進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明：供試材料對(duì)不同毒力生理小種的抗病能力具有一定的差異，其中畢2007-1、0308、9712等21個(gè)小麥材料對(duì)所有生理小種的反應(yīng)型為免疫-近免疫；黔麥18號(hào)、一粒葡8-40、以特選2和P13-5 等4個(gè)材料表現(xiàn)出較低程度的感病性；安麥7號(hào)、畢2007-7、畢麥18號(hào)等41個(gè)材料表現(xiàn)較高程度的感病性。該研究結(jié)果對(duì)供試品種（抗源）的推廣種植及抗銹育種具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：小麥條銹?。环磻?yīng)型；生理小種；苗期抗病性鑒定

中圖分類號(hào)： S435.121.4+2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2017）01-0103-04

小麥條銹病是由小麥條銹菌（Puccinia striiformis f.sp. tritici）侵染引起的世界性小麥氣傳病害。該病害在世界主要麥區(qū)均有發(fā)生，也是我國(guó)小麥生產(chǎn)上最重大病害之一[1]。

小麥條銹病在我國(guó)主要為害西北、西南、華北和黃淮海等地的冬麥區(qū)和春麥區(qū)小麥。該病害在我國(guó)麥區(qū)每年都有發(fā)生，且造成不同程度的損失[2-3]。1950、1964、1990、2002年全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生4次大流行，小麥產(chǎn)量損失分別為60萬(wàn)、32萬(wàn)、18萬(wàn)、13萬(wàn)t[4-5]。大量的試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐證明：選育和種植抗條銹病良種是綜合控制該病危害，保證小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)最有效、經(jīng)濟(jì)和對(duì)環(huán)境安全、友好的措施，該措施在防治小麥條銹病的實(shí)踐中取得了很大的成功[6-8]。但是，生產(chǎn)中現(xiàn)有抗性綜合能力較強(qiáng)的小麥品種資源有限[9-11]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試菌種 供試菌種分別是條中29號(hào)、條中31號(hào)、條中32號(hào)、條中33號(hào)等4個(gè)優(yōu)勢(shì)生理小種，均由西北農(nóng)林科技大學(xué)植物病理研究所提供。

1.1.2 供試小麥材料 小麥材料選用貴州省主要栽培材料和近幾年主要推廣種植的66個(gè)品種（抗源），對(duì)照感病材料為明賢169和SY95-71，均由貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱糧（高粱）研究所小麥研究室提供（表1）。

1.2 試驗(yàn)方法

將66個(gè)供試小麥材料按照表1進(jìn)行編號(hào)。用配制好的10% NaClO溶液對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行表面消毒處理10 min，隨后將試驗(yàn)材料放于25 ℃溫水中進(jìn)行催芽處理24 h。將處理好的種子播于盛有營(yíng)養(yǎng)土的30 cm×20 cm×10 cm塑料盆中，每個(gè)材料播5～7粒。

待小麥長(zhǎng)至第一葉片展開(kāi)第二葉片露尖時(shí)，采用掃抹法分別接種新鮮菌種。接種后的塑料盆放入保濕桶內(nèi)，再次噴水霧后，在10～15 ℃下避光保濕24 h，后轉(zhuǎn)入溫度范圍為 15～20 ℃、光照時(shí)間為12～14 h/d、光照度為90～144 μmol/（m2·s） 的溫室內(nèi)培養(yǎng)[12]。

接種15 d后，待感病對(duì)照材料明賢169和SY95-71充分發(fā)病后，按6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（0、0；、1、2、3、4）調(diào)查并統(tǒng)計(jì)反應(yīng)型[13]，分類標(biāo)準(zhǔn)如表2所示，反應(yīng)型分為免疫（0和0；）、高抗（1）、中抗（2）、中感（3）、高感（4）等5類，其中，0至2級(jí)為抗病，3級(jí)和4級(jí)為感病。嚴(yán)重度即病葉上條銹菌夏孢子堆所占面積與葉片總面積的百分率，按照1%、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100% 8級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[14-15]。普遍率為發(fā)病葉片數(shù)占調(diào)查葉片總數(shù)的百分率。

2 結(jié)果與分析

由試驗(yàn)結(jié)果（表3）可知，不同試驗(yàn)材料對(duì)相同病原菌的抗病能力存在差異，相同材料對(duì)不同病原菌生理小種的抗病能力也不同，其中25份材料對(duì)4個(gè)病原菌生理小種均表現(xiàn)為抗病反應(yīng)型；23份材料對(duì)3個(gè)病原菌生理小種表現(xiàn)為抗病反應(yīng)型，對(duì)1個(gè)病原菌生理小種表現(xiàn)為感病反應(yīng)型；13份材料對(duì)2個(gè)病原菌生理小種表現(xiàn)為抗病反應(yīng)型，對(duì)2個(gè)病原菌生理小種表現(xiàn)為感病反應(yīng)型；5份材料對(duì)1個(gè)病原菌生理小種表現(xiàn)為抗病反應(yīng)型，對(duì)3個(gè)病原菌生理小種表現(xiàn)為感病反應(yīng)型。供試材料中沒(méi)有對(duì)4個(gè)病原菌生理小種均表現(xiàn)為感病反應(yīng)型的。

綜合分析供試材料對(duì)4個(gè)生理小種的抗病性反應(yīng)型得到如表4所示結(jié)果，畢2007-1、0308、9712等21份材料對(duì)4個(gè)生理小種的反應(yīng)型為免疫-近免疫，占試驗(yàn)材料的31.82%； 分析不同條銹菌生理小種對(duì)試驗(yàn)材料的侵襲能力，結(jié)合表3和圖1至圖4可以得到以下結(jié)果。

2.1 條中29號(hào)試驗(yàn)結(jié)果

從表3和圖1可知，安麥7號(hào)、畢2007-1、畢2007-7等54份材料對(duì)條中29號(hào)生理小種表現(xiàn)為免疫-近免疫反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的81.82%；TG對(duì)該生理小種表現(xiàn)為中抗的低程度反應(yīng)型，僅占試驗(yàn)材料的1.51%；畢麥18號(hào)、貴麥13、貴早22等11份材料對(duì)該生理小種表現(xiàn)為中感-高感的高程度反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的16.67% 。

2.2 條中31號(hào)試驗(yàn)結(jié)果

由表3和圖2可知，安麥7號(hào)、畢2007-1、畢麥18號(hào)等44份材料對(duì)條中31號(hào)生理小種表現(xiàn)為免疫-近免疫的抗病反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的66.67%；黔麥18號(hào)、豐優(yōu)8號(hào)、豐優(yōu)9號(hào)等10份材料對(duì)該生理小種表現(xiàn)為中抗的低程度反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的15.15%；畢2007-7、黔麥16號(hào)、黔11AT6-5等12份材料對(duì)該生理小種表現(xiàn)為中感-高感的高程度反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的18.18%。

2.3 條中32號(hào)試驗(yàn)結(jié)果

由表3和圖3可知，畢2007-1、0308、9712等34份材料對(duì)條中32號(hào)生理小種表現(xiàn)為免疫-近免疫的抗病反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的51.52%；畢麥18號(hào)和黔麥18號(hào)對(duì)該生理小種表現(xiàn)為中抗的低程度反應(yīng)型，僅占試驗(yàn)材料的3.03%；安麥7號(hào)、畢2007-7、貴育17號(hào)等30份材料對(duì)該生理小種表現(xiàn)為中感-高感的高程度反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的45.45%。

2.4 條中33號(hào)試驗(yàn)結(jié)果

由表3和圖4可知，安麥7號(hào)、畢2007-1、畢麥18號(hào)等49份材料對(duì)條中33號(hào)生理小種表現(xiàn)為免疫-近免疫的抗病反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的74.24%；畢黔麥16號(hào)、豐優(yōu)92212、一粒葡 8-40 等6份材料表現(xiàn)為中抗的低程度反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料9.09%；畢2007-7、貴麥11、興育7號(hào)等11份材料表現(xiàn)為中感-高感的高程度反應(yīng)型，占試驗(yàn)材料的16.67%。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)材料均為貴州省各州（市）主要栽培材料、地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的品種或育種親本（即抗源），具有一定的代表性。其中，貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和貴州大學(xué)選育的材料為主要試驗(yàn)材料，貴州大學(xué)的材料主要是張慶勤教授和任明見(jiàn)老師通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交得到的具有較強(qiáng)抗病能力的材料。該類材料遺傳多樣性豐富，探明該類材料的抗條銹病情況，可為貴州省小麥抗源材料的進(jìn)一步研究奠定較為堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

條中29號(hào)、條中31號(hào)、條中32號(hào)和條中33號(hào)等4個(gè)生理小種，是目前我國(guó)小麥條銹菌的主要流行小種[16-18]。試驗(yàn)結(jié)果顯示，供試的66個(gè)小麥品種（抗源）均具有較強(qiáng)的抗條銹性，能有效地抵抗這4個(gè)生理小種，這很好地解釋了近年來(lái)小麥條銹病沒(méi)有在貴州省大流行的原因。

一般來(lái)說(shuō)，小麥苗期的抗條銹性基因具有全生育期的抗病性，但是部分具有潛在的成株期抗病基因，該類抗病基因僅在成株期表達(dá)[19-20]。對(duì)于供試小麥品種（抗源）是否具有成株期抗病基因，尚需進(jìn)一步結(jié)合大田期抗病性鑒定、分子標(biāo)記掃描等方法才能得到較為準(zhǔn)確的驗(yàn)證。

大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，培育兼抗多個(gè)病原生理小種的品種，對(duì)防治小麥條銹病具有重要意義。本試驗(yàn)可為貴州省小麥條銹病的進(jìn)一步研究、培育兼抗型小麥材料提供理論依據(jù)，也能為育種工作者選育更為廣泛的抗病材料奠定基礎(chǔ)。育種工作者以抗病品種為材料，通過(guò)雜交能得到更多抗病品種，可緩解由于大面積單一種植抗病品種而出現(xiàn)的條銹病大流行，甚至抗性喪失造成的產(chǎn)量損失， 為貴州省以及全國(guó)小麥條銹病的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Zadoks J C. Yellow rust on wheat studies in epidemiology and physiologic specialization[J]. European Journal of Plant Pathology，1961，67（3）：69-256.

[2]楊華安，吳立人. 我國(guó)小麥條銹菌生理小種毒性基因及致病性特點(diǎn)分析[J]. 植物病理學(xué)報(bào)，1990，20（3）：213-217.

[3]馬漸新，周榮華，董玉琛，等. 小麥抗條銹病基因定位及分子標(biāo)記研究進(jìn)展[J]. 生物技術(shù)通報(bào)，1999（1）：1-6.

[4]Chen W Q，Wu L R，Liu T G，et al. Race dynamics，diversity，and virulence evolution in Puccinia striiformis f. sp. tritici，the causal agent of wheat stripe rust in China from 2003 to 2007[J]. Plant Disease，2009，93（11）：1093-1101.

[5]萬(wàn)安民，趙中華，吳立人. 2002年我國(guó)小麥條銹病發(fā)生回顧[J]. 植物保護(hù)，2003，29（2）：5-8.

[6]賴世龍，謝水仙. 小麥持久抗性品種對(duì)中國(guó)條銹菌（系）抗病性特點(diǎn)的分析[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2002，29（1）：36-40.

[7]鄧懷義，魯振超，鄒亞暄，等. 19 個(gè)小麥品種（系） 對(duì)小麥條銹病的抗性評(píng)價(jià)[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2010（8）：15-17.

[8]太一梅，袁瓊芬，金振華，等. 小麥品種對(duì)小麥條銹病抗病性試驗(yàn)評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)植保導(dǎo)刊，2009，29（2）：20-22.

[9]裴自友，溫輝芹. 黑粒小麥品種（系）農(nóng)藝性狀及抗病性鑒定[J]. 中國(guó)種業(yè)，2008（2）：44-45.

[10]佟漢文，萬(wàn)正煌，劉易科，等. 湖北省小麥種質(zhì)資源的分布及農(nóng)藝性狀和抗病性評(píng)價(jià)[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2011，31（1）：153-158.

[11]于丹鳳. 野生二粒小麥在黔西北的物候期及農(nóng)藝性狀研究[D]. 貴州：貴州大學(xué)，2010.

[12]曹世勤，張 勃，李明菊，等. 甘肅省50個(gè)主要小麥品種（系）苗期抗條銹基因推導(dǎo)及成株期抗病性分析[J]. 作物學(xué)報(bào)，2011，37（8）：1360-1371.

[13]Dubin H J，Johnson R，Stubbs R W. Postulated genes for resistance to stripe rust in selected CIMMYT and related wheats[J]. Plant Disease，1989，73（6）：472-475.

[14]魏國(guó)榮，韓德俊，趙 杰，等. 小麥成株期抗條銹病種質(zhì)篩選與評(píng)價(jià)[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2011，31（2）：376-381.

[15]周啟江，李隆玉，董 勤，等. 不同小麥品種對(duì)條銹病抗病性比較[J]. 植物醫(yī)生，2005，18（6）：29-30.

[16]向運(yùn)佳，章振羽，沈 麗，等. 2005—2010 年四川省小麥條銹病菌毒性變化動(dòng)態(tài)[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，26（5）：1858-1863.

[17]王保通，李佼佼，胡小平，等. 2010 年西藏小麥條銹菌生理小種群體結(jié)構(gòu)與分析[J]. 植物保護(hù)，2012，38（2）：139-142.

[18]楊作民，解超杰，孫其信. 后條中32時(shí)期我國(guó)小麥條銹抗源之現(xiàn)狀[J]. 作物學(xué)報(bào)，2003，29（2）：161-168.

[19]李 強(qiáng). 幾個(gè)重要小麥品種（系） 全生育期抗條銹病基因的遺傳分析和分子作圖[D]. 楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2010.

[20]Li Q，Chen X M，Wang M N，et al. Yr45，a new wheat gene for stripe rust resistance on the long arm of chromosome 3D[J]. Theoretical and Applied Genetics，2011，122（1）：189-197.曹麗亞，陳大歡，郭榮艷，等. 多黏類芽孢桿菌HT16對(duì)梨采后黑斑病的抑制效果[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（1）：107-110.