高海峰, 楊 雪,2, 陳 利,3, 白微微, 沈煜洋, 黃天榮,王 劍，范貴強, 方 輝

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室/農(nóng)業(yè)部庫爾勒作物有害生物科學觀測實驗站,烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學科學技術(shù)學院,烏魯木齊 830052；3.新疆農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,烏魯木齊 830052；4.新疆農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所, 烏魯木齊 830091；5.新疆農(nóng)業(yè)科學院科研管理處, 烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】由專性寄生菌小麥白粉菌Blumeriagraminisf.sp.tritici引起的小麥白粉病是一種典型的氣傳病害，在世界各大麥區(qū)均有發(fā)生[1]。自20世紀70年代后期以來，種植密度的提高和化肥使用量的增加，致使小麥白粉病成為我國小麥生產(chǎn)上的重要病害之一[2]，且在新疆各地均有發(fā)生，輕病田減產(chǎn)5%～10%，重病田減產(chǎn)20%以上[3,4]。種植抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟、有效的措施，但品種的單一性種植往往會導致品種抗性的喪失[5-7]。因此，研究小麥白粉病對新育成品種的侵染情況及其田間發(fā)生動態(tài)，對合理布局品種和防控小麥白粉病的具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】近年來，國內(nèi)很多學者開展了小麥品種(系)對白粉病抗性的研究，挖掘出一批對小麥白粉病具有較好抗性的品種(系)[6-10]。也在小麥品種(系)抗白粉病方面開展了研究，篩選出一些對小麥白粉病具有抗性的品種(系)[2,5,11]，研究了新冬20號在果樹小麥間作模式下的田間發(fā)生動態(tài)[12]?！颈狙芯壳腥朦c】有關(guān)新冬60號、新冬57號、新冬40號上小麥白粉病田間發(fā)生動態(tài)的研究尚未見報道。研究小麥白粉病在新育成品種上的發(fā)生動態(tài)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】定期定點調(diào)查新育成不同小麥品種上小麥白粉病發(fā)生情況，分析小麥白粉病在新育成品種上的田間發(fā)生動態(tài)，為科學防控小麥白粉病提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

新冬60號以冀92-3160和津農(nóng)1號為親本配制的雜交組合，經(jīng)過多年定向選育而成，于2015年通過新疆農(nóng)作物品種審定委員會審定并命名為新冬60號，目前該品種正處于擴繁階段。新冬57號以81-8-2-1為母本，新冬20號為父本進行有性雜交，通過系譜法多年定向選育而成，于2015年通過新疆農(nóng)作物品種審定委員會審定并命名為新冬57號。新冬57號目前正處于種子擴繁階段，主要在喀什周邊縣市，種植面積約666 hm2。新冬40號以新冬20號為母本，94/2053為父本配制組合，經(jīng)系統(tǒng)選育后于2006年穩(wěn)定而成，并于2012年通過新疆農(nóng)作物品種審定委員會審定并命名為新冬40號。新冬40號常年種植面積約0.8×104hm2，主要種植在克孜勒蘇州和阿克蘇地區(qū)。新冬20號，其原品系代號為87-5108(后審定定名為冀麥37號)，是新疆農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所從河北省農(nóng)業(yè)科學院引進品系，于1995年經(jīng)新疆農(nóng)作物品種審定委員會審定通過并命名為新冬20號。新冬20號常年種植面積在26.67×104hm2以上，主要分布在南疆環(huán)塔里木盆地的喀什、克孜勒蘇州、和田等地區(qū)[11]。

1.2 方 法

試驗地點設(shè)在澤普縣種子公司試驗地，于5月初對不同品種小麥白粉病進行定期定株調(diào)查，每塊地對角線5點取樣，每點用紅毛線固定20株，5 d調(diào)查1次，每株調(diào)查旗葉及旗葉下2片葉，分級調(diào)查[13]，計算病情指數(shù)[4]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

將小麥品種作為固定效應變量，調(diào)查時間作為隨機效應變量，用約束最大似然估計法擬合混合效應線性模型分析小麥品種對小麥白粉病病情指數(shù)的影響。用似然比卡方檢驗分析各處理對小麥白粉病病情指數(shù)的影響是否具有統(tǒng)計學顯著性。若存在顯著性，則利用Tukey檢驗法進行多重比較，以檢驗不同品種間的差異顯著性。數(shù)據(jù)處理使用Office 2007和R軟件(R Version 3.2.1)。

2 結(jié)果與分析

2.1 新冬40號小麥白粉病田間消長動態(tài)

研究表明，與新冬20號相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= 0.02，P= 0.98)、5月11日(t= 0.00，P= 1.00)和5月16日(t= 1.87，P= 0.07)調(diào)查時，同期2個品種小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月21日(t= 2.87，P= 0.005)、5月26日(t= 4.64，P< 0.001)、5月31日(t= 8.19，P< 0.001)、6月5日(t= 6.34，P< 0.001)和6月10日(t= 6.62，P< 0.001)調(diào)查時，同期新冬40號小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬20號。新冬40號小麥白粉病發(fā)病情況極顯著重于新冬20號(t= 7.36，P< 0.001)。圖1

圖1 新冬40號和新冬20號小麥白粉病田間消長動態(tài)
Fig.1 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.40 and xindong No.20 in field

2.2 新冬57號小麥白粉病田間消長動態(tài)

研究表明，與新冬20號相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= -0.03，P= 0.97)、5月11日(t= 0.07，P= 0.95)、5月16日(t= 1.43，P= 0.16)和5月21日(t= 0.47，P= 0.64)調(diào)查時，同期2個品種小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月26日調(diào)查時，新冬57號小麥白粉病病情指數(shù)顯著低于新冬20號(t= -3.07，P= 0.003)；5月31日(t= -5.86，P< 0.001)、6月5日(t= -14.84，P< 0.001)和6月10日(t= -16.50，P< 0.001)調(diào)查時，同期新冬57號小麥白粉病病情指數(shù)極顯著低于新冬20號。新冬57號小麥白粉病發(fā)病情況極顯著低于新冬20號(t= -5.41，P< 0.001)。圖2

圖2 新冬57號和新冬20號小麥白粉病田間消長動態(tài)
Fig.2 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.57 and xindong No.20 in field

2.3 新冬60號小麥白粉病田間消長動態(tài)

研究表明,與新冬20號相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t=-0.03，P= 0.97)、5月11日(t=-0.06，P= 0.95)、5月16日(t= 0.48，P= 0.64)和5月21日(t= 0.06，P= 0.95)調(diào)查時，同期2個品種小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月26日(t= -3.07，P= 0.003)調(diào)查時，新冬60號小麥白粉病病情指數(shù)顯著低于新冬20號；5月31日(t= -4.92，P< 0.001)、6月5日(t= -12.77，P< 0.001)和6月10日(t= -14.88，P< 0.001)調(diào)查時，同期新冬60號小麥白粉病病情指數(shù)極顯著低于新冬20號。新冬60號小麥白粉病發(fā)病情況極顯著低于新冬20號(t= -5.62，P< 0.001)。 圖3

圖3 新冬60號和新冬20號小麥白粉病田間消長動態(tài)
Fig.3 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.57 and xindong No.20 in field

2.4 3個新育成品種之間小麥白粉病田間消長動態(tài)比較

研究表明，3個新近育成品種對小麥白粉病病情指數(shù)有顯著影響(2= 98.24，P< 0.001)。在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= 0.00，P= 1.00)調(diào)查時，新冬40號、新冬57號和新冬60號小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月11日調(diào)查時，新冬57號與新冬40號(t= 0.06，P= 1.00)，新冬60號與新冬40號(t= -0.06，P= 1.00)及新冬60號與新冬57號(t= -0.11，P= 0.99)小麥白粉病病情指數(shù)相比，均無顯著差異；5月16日調(diào)查時，新冬40號小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬57號(t= 6.68，P< 0.001)和新冬60號(t= 10.42，P< 0.001)，新冬57號小麥白粉病病情指數(shù)顯著高于新冬60號(t= 3.74，P= 0.007)；5月21日(t= 3.67，P= 0.001)、5月26日(t= 9.21，P< 0.001)、5月31日(t= 16.65，P< 0.001)、6月5日(t= 21.74，P< 0.001)和6月10日(t= 23.57，P< 0.001)調(diào)查時，同期新冬40號小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬57號；5月21日(t= 4.12，P= 0.002)、5月26日(t= 9.33，P< 0.001)、5月31日(t= 16.02，P< 0.001)、6月5日(t= 20.42，P< 0.001)和6月10日(t= 22.71，P< 0.001)調(diào)查時，同期新冬40號小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬60號；但5月21日(t= 0.46，P= 0.89)、5月26日(t= 0.11，P< 0.99)、5月31日(t= -0.63，P= 0.89)、6月5日(t= -1.32，P= 0.39)和6月10日(t= -0.86，P= 0.67)調(diào)查時，同期新冬57號和新冬60號小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異。新冬57號(t= -8.66，P< 0.001)和新冬60號(t= -8.51，P< 0.001)小麥白粉病發(fā)病情況極顯著低于新冬40號，但兩個品種之間無顯著性差異(t= 0.15，P= 0.99)。圖4

圖4 3個新近育成品種之間小麥白粉病田間消長動態(tài)
Fig.4 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew among three newly bred varieties in field

3 討 論

近年來，受菌源變異、氣候、栽培條件等因素影響，新疆小麥白粉病的發(fā)生呈加重趨勢。課題組前期對小麥品種進行了抗白粉病研究，發(fā)現(xiàn)新疆冬小麥主栽品種對小麥白粉病全部表現(xiàn)為高感[11]，且新冬20號在核桃小麥間作模式下白粉病病情指數(shù)最高達46.67，在紅棗小麥間作模式下白粉病病情指數(shù)最高達40.00，在小麥單作模式下白粉病病情指數(shù)最高達37.00，雖然小麥白粉病在不同年份間發(fā)生情況有所差異，但都達到了防治指標[12]，威脅著新疆冬小麥安全生產(chǎn)。目前，生產(chǎn)上主要以噴施化學農(nóng)藥的方式防治小麥白粉病[14]，但由于化學農(nóng)藥的長期大量使用，導致小麥白粉病菌對不同類型的殺菌劑產(chǎn)生了抗藥性，其中對三唑酮類殺菌劑產(chǎn)生抗藥性的報道最多[14-17]，其次還有對嘧菌酯[15]、喹氧靈[18]、苯菌酮[18]產(chǎn)生抗藥性的報道。

有效控制農(nóng)藥使用量[19]，做到農(nóng)藥減施需要掌握病害在田間的消長動態(tài)及不同品種抗病性，尋找最佳防治時期，精準用藥。種植抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟、有效的措施，通過推廣抗病品種，淘汰感病品種，達到農(nóng)藥減量施用的目的。研究表明，新冬40號小麥白粉病田間發(fā)生情況極顯著重于新冬20號，這需要種植新冬40號的農(nóng)戶加強對小麥白粉病的化學防治，以免因小麥白粉病的發(fā)生危害而造成產(chǎn)量損失。新育成品種新冬57號和新冬60號小麥白粉病田間發(fā)生情況極顯著輕于新冬20號，因此，種植新冬57號和新冬60號的農(nóng)戶，可根據(jù)小麥白粉病田間發(fā)生情況合理減量用藥，一方面可以節(jié)約成本，另一方面對減少農(nóng)藥污染、保護環(huán)境具有重要意義。

4 結(jié) 論

4.1 新冬60號、新冬57號、新冬40號小麥白粉病田間消長動態(tài)基本一致，但新冬60號和新冬57號小麥白粉病田間發(fā)生程度極顯著輕于新冬40號。

4.2 新冬60號和新冬57號小麥白粉病田間發(fā)生程度極顯著輕于新冬20號，這對減少農(nóng)藥使用和保障小麥安全生產(chǎn)具有重要意義。

4.3 新冬40號小麥白粉病田間發(fā)生程度極顯著重于新冬20號，種植新冬40號的麥區(qū)應加強對小麥白粉病的化學防治，減少因小麥白粉病危害而造成的產(chǎn)量損失。