韓江

摘 要：本文采用中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)小麥抗條銹病評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范和四川省地方標(biāo)準(zhǔn)小麥品種抗白粉病性田間鑒定技術(shù)規(guī)程，對(duì)貴州大學(xué)國(guó)家小麥改良中心貴州分中心提供的川麥82、中科3144、魯麥23、山農(nóng)15號(hào)等857個(gè)小麥種質(zhì)資源進(jìn)行白粉病、條銹病田間抗性鑒定，對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、鑒定、篩選，以期對(duì)小麥抗病育種、生產(chǎn)以及病害防治研究提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：小麥；白粉病；條銹??；鑒定

1前言

1.1本文研究背景

小麥?zhǔn)侨祟惖闹魇持?，亦是三大谷物之一，?010年產(chǎn)量計(jì)算，小麥（6.51億噸）是產(chǎn)量?jī)H次于玉米（8.44億噸）的位居第二的糧食作物，具有入藥、食用、觀賞等價(jià)值。然而，有于近年來小麥氮肥使用量大，種植密度不斷提高，加上品種混雜，氣候變化等，造成小麥抗性不斷降低[1]，小麥條繡病、白粉病等病害頻發(fā)，制約了高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗等。嚴(yán)重影響了農(nóng)民的生產(chǎn)和生活，所以，對(duì)小麥白粉病、條銹病的抗性種質(zhì)進(jìn)行鑒定，并從中篩選出優(yōu)質(zhì)高抗的小麥品種，以解決當(dāng)前小麥抗性低下問題顯得迫在眉睫。

1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1小麥白粉病抗性種質(zhì)的鑒定及篩選

關(guān)于小麥白粉病抗性種質(zhì)的鑒定及篩選在學(xué)術(shù)界早已有研究。國(guó)內(nèi)方面，早在1985年，浙省農(nóng)科院植保所的梁順義及喬司農(nóng)場(chǎng)農(nóng)科所的廖家棟和蔡賽梅就做過相關(guān)方面的研究，實(shí)驗(yàn)使用1983-1984年國(guó)內(nèi)2000余份小麥品種資源抗病性鑒定篩選中選留下的對(duì)本病害或其它病害有一定抗性的品質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)材料[2]，一共有48份，主要在田間成株期進(jìn)行誘發(fā)鑒定，參照國(guó)際小麥改良中心對(duì)病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，病害分為9級(jí)[3]，病癍反應(yīng)型分為0-4，共5級(jí)記載。在48份鑒定材料中，沒有發(fā)現(xiàn)完全抗病的材料，病對(duì)其進(jìn)行了分析，得出結(jié)論。國(guó)外方便，1930年Waterhouse首次報(bào)道了小麥的抗白粉病狀況，此次報(bào)道，成為小麥抗性研究成功與否的基礎(chǔ)與關(guān)鍵，對(duì)小麥抗性品種的選育及防治具有十分中重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2.2小麥條銹病抗性種質(zhì)的鑒定及篩選

1905年，英國(guó)的Biffen就首次研究并報(bào)道了小麥多個(gè)品種對(duì)條銹病的抗性遺傳，證明小麥的抗條銹具有可遺傳的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)小麥的抗條銹基因可遺傳性對(duì)選育優(yōu)質(zhì)小麥品種具有重大影響。自此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者多次對(duì)小麥抗條銹特性進(jìn)行了廣泛研究，1978年Rｏ¨bbelen和Sharp發(fā)表了抗條銹性遺傳專著，總結(jié)了從20世紀(jì)初到70年代中期抗條銹性的遺傳研究。到目前，許多抗條銹基因已被發(fā)掘，鑒定及篩選出了大量小麥抗條銹品種。

2實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法及分析

2.1實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)材料由國(guó)家小麥改良中心貴州分中心提供，共有857個(gè)品種，其中：（1）中科1001-中科3185系列共552個(gè)品種，引自中國(guó)農(nóng)科院作物研究所；（2）g01-g477系列共179個(gè)品種，引自河南省農(nóng)科院；（3）川農(nóng)中科32、川麥82等17個(gè)品種，引自四川省農(nóng)科院及各地州市農(nóng)業(yè)局；（4）其它種質(zhì)資源引自云南農(nóng)科所、貴州農(nóng)科院等地，如：旱地品種P197-P273、黔西麥1號(hào)、貴農(nóng)1216等。

2.2數(shù)據(jù)調(diào)查方法

2.2.1實(shí)驗(yàn)材料處理

由于對(duì)供試材料進(jìn)行施用氮肥可使植物體內(nèi)發(fā)生氮素與大量碳水化合物反應(yīng)，形成蛋白質(zhì)，剩下少量的碳水化合物用做構(gòu)成細(xì)胞壁的材料。從而使細(xì)胞壁變薄，植株抗病性減弱，葉片、莖桿等組織柔軟多汁，病害易從這些地方侵入，導(dǎo)致病害發(fā)生嚴(yán)重。為了更好的調(diào)查病害，本次實(shí)驗(yàn)在3月中旬進(jìn)行了增施氮肥處理，為今后的調(diào)查做好初步處理。

2.2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)查

對(duì)于條銹病，本實(shí)驗(yàn)采用中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2007年12月1日開始實(shí)施的小麥抗病蟲性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范第一部分：小麥抗條銹病評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范。主要調(diào)查的指標(biāo)有普遍率（incidence）、嚴(yán)重度（severity）、侵染型（infectiontype）。普遍率即發(fā)病的單元占調(diào)查的單元總數(shù)的多少，用百分率表示，以此反應(yīng)調(diào)查小麥的發(fā)病程度。參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在此次調(diào)查中，植物體單元為葉片，普遍率就是發(fā)病葉片占調(diào)查總?cè)~片的比例。此次調(diào)查中采用估計(jì)整體估計(jì)法發(fā)病葉片占調(diào)查葉片的比例，計(jì)算普遍率：

普遍率（%）=（發(fā)病葉片數(shù)/調(diào)查的總?cè)~片數(shù)）×100%

嚴(yán)重度即是發(fā)病葉片上發(fā)病面積占發(fā)病葉片總面積的百分率，有也可使用分級(jí)表示法表示，本實(shí)驗(yàn)采用百分率表示，說明條銹病害發(fā)生的嚴(yán)重程度，為了方便調(diào)查及統(tǒng)計(jì)，本實(shí)驗(yàn)依然采用估值法對(duì)小麥的嚴(yán)重度進(jìn)行記錄，并主要設(shè)置1%、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%幾個(gè)主要病害嚴(yán)重度區(qū)間。

侵染型是根據(jù)過敏性壞死反應(yīng)有獲無加上其它強(qiáng)度指標(biāo)來劃分小麥病癍類型，采用估值法記錄小麥抗條銹病程度，其記載劃分標(biāo)準(zhǔn)；0、0；1、2、3、4共6個(gè)記載標(biāo)準(zhǔn)來表示小麥各品種的抗條銹病程度。為了方便田間鑒定，本實(shí)驗(yàn)將“0”和“0；”標(biāo)準(zhǔn)合記為0，見表1。

對(duì)于白粉病，本次調(diào)查采用四川省地方標(biāo)準(zhǔn)中2010年3月1日實(shí)施的小麥品種抗白粉病性田間鑒定技術(shù)規(guī)程，調(diào)查項(xiàng)目有嚴(yán)重度、葉位病級(jí)和侵染型。嚴(yán)重度使用發(fā)病的菌絲所覆蓋葉面積占葉片面積的比例，使用百分率表示，劃分為8個(gè)級(jí)別，分別為1%、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%，若所占比例介于兩個(gè)鑒定等級(jí)之間，則取其接近值；發(fā)病但是不明顯的，按照1%記載。侵染型參照條銹病記錄標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行記錄。

葉位病級(jí)將小麥至下而上分為9個(gè)相等的部分，以上重下輕為原則進(jìn)行記載。

各小麥品種調(diào)查過程設(shè)置3次重復(fù)。調(diào)查時(shí)間分別是2017年3月27日、2017年4月15日和2017年5月5日，每一次調(diào)查統(tǒng)計(jì)時(shí)，條銹病的普遍率、嚴(yán)重度、侵染型和白粉病的嚴(yán)重度、葉位病級(jí)、侵染型進(jìn)行一次性記錄，進(jìn)行記錄以后，進(jìn)行數(shù)據(jù)電子檔錄入。

2.3篩選依據(jù)

調(diào)查完小麥條銹病的普遍率（incidence）、嚴(yán)重度（severity）、侵染型（infectiontype），進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，若出現(xiàn)一個(gè)鑒定群體中3次鑒定結(jié)果不一致，則以病害較嚴(yán)重的為準(zhǔn)。接下來計(jì)算病情指數(shù)（diseaseindex），病情指數(shù)是綜合考慮小麥嚴(yán)重度（severity）和發(fā)病普遍率（incidence）兩者情況的綜合性指標(biāo)，此次調(diào)查中，嚴(yán)重度使用百分?jǐn)?shù)表示，故病情指數(shù)的計(jì)算公式為：DI=I×S×100

其中：I為小麥的普遍率，S為嚴(yán)重度

根據(jù)鑒定材料的病情指數(shù)和侵染型，參照所選定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定其調(diào)查品種對(duì)條銹病的抗性級(jí)別。其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2：

白粉病直接根據(jù)葉位病級(jí)和嚴(yán)重度，參考侵染型進(jìn)行抗性水平鑒定，其抗性水平評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表3：

3種質(zhì)資源鑒定及篩選

3.1條銹病種質(zhì)資源鑒定及篩選

本試驗(yàn)采用中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，利用田間實(shí)地鑒定的方法對(duì)供試的857個(gè)小麥種植資源進(jìn)行抗條銹病鑒定。鑒定出抗條銹病資源491份，占總資源數(shù)比例為57.29%。其中：（1）鑒定出免疫資源共22份，占總供試材料的2.57%，占抗條銹病資源的4.48%，如中科3153、中科3158、中科3183、川麥82、川農(nóng)中科32、魯麥23等，（2）鑒定出高抗資源共有214份，占總鑒定材料的29.29%，占抗條銹病資源的43.79%，如科成麥4號(hào)、綿麥1403、黔0509等。（3）鑒定出中抗資源有254份，占總鑒定材料的29.963%，占抗條銹病資源的51.73%，如蜀麥133、黔西麥1號(hào)、川麥54、貴農(nóng)19CK等。（4）鑒定出慢銹、中感和高感共有366份，占總鑒定材料的42.71%，如川輻9號(hào)、川育27、渝麥19、川麥82等。

3.2白粉病種質(zhì)資源鑒定及篩選

本試驗(yàn)采用四川省地方標(biāo)準(zhǔn)，利用田間實(shí)地鑒定的方法對(duì)供試的857個(gè)小麥種質(zhì)資源進(jìn)行白粉病鑒定，篩選出抗白粉病種質(zhì)資源122個(gè)，占總鑒定資源的14.24%。其中：（1）鑒定出免疫資源2份，分別為山農(nóng)14號(hào)和山農(nóng)15號(hào)，占總鑒定資源的0.23%，占抗白粉病種質(zhì)資源的1.64%，其各項(xiàng)鑒定指標(biāo)均為0。（2）鑒定出高抗資源21份，占總鑒定資源的2.45%，占抗白粉病種質(zhì)資源的17.21%，如中育1023、中麥1208、中原6號(hào)、綿麥1中科312等。（3）鑒定出中抗資源99份，占總鑒定資源的11.55%，占抗白粉病種質(zhì)資源的81.15%，如黔西麥1號(hào)、川麥602、魯麥23、川麥104等。（4）鑒定出高感、中感種質(zhì)資源共734份，占總鑒定種質(zhì)資源的85.65%，如川育27、衡觀7218、川麥82等。

3.3綜合性狀評(píng)價(jià)

由于本次共同鑒定白粉病、條銹病兩個(gè)病害指標(biāo)，故實(shí)驗(yàn)將對(duì)兩項(xiàng)病害綜合病情進(jìn)行共同評(píng)價(jià)鑒定。本次鑒定中，條銹病免疫的種質(zhì)資源中，白粉病的抗性表現(xiàn)分別為：（1）白粉病和條銹病兼免疫的種質(zhì)資源有2份，分別為山農(nóng)14號(hào)和山農(nóng)15號(hào)，占總鑒定資源的0.23%，其各項(xiàng)調(diào)查指標(biāo)均為0。（2）條銹病免疫、白粉病高抗的種質(zhì)資源共6份，分別為中科3158、中科3196、中科3197、中科3198、中科3281、中科3282。（3）條銹病免疫、白粉病中抗的種質(zhì)資源有5份，分別為中科3153、中科3183、中科3241、魯麥23、川麥104，（4）條銹病免疫、白粉病中感的種質(zhì)資源有1份，為中科3185，條銹病的普遍率、嚴(yán)重度、侵染型分別為10%、5%、0，病情指數(shù)為0.5，白粉病的嚴(yán)重度、葉位病級(jí)、侵染型分別為40%、6、1，為單抗條銹種質(zhì)資源。（5）條銹病免疫、白粉病高感的種質(zhì)資源有8份，分別為中科3187、g437、g438、g463、g479、川麥82、1294、川農(nóng)中科32。

條銹病高抗的種質(zhì)資源中，白粉病的抗性表現(xiàn)分別為：（1）條銹病高抗、白粉病高抗的種質(zhì)資源有2份，分別為g389中育1023、g396中麥1208，兩者各項(xiàng)鑒定指標(biāo)完全一樣，均為：條銹病的普遍率、嚴(yán)重度、侵染型分別為10%、10%、1，病情指數(shù)為1，白粉病的嚴(yán)重度、葉位病級(jí)、侵染型分別為1%、1、0，均為兼高抗優(yōu)質(zhì)資源。（2）條銹病高抗、白粉病中抗的種質(zhì)資源有25份，主要為中科3152、中科3154、中科3156、中科3159等。（3）條銹病高抗、白粉病中感的種質(zhì)資源有43份，主要為中科3149、中科3162、中科3164等。（4）條銹病高抗、白粉病高感的種質(zhì)資源有144份，主要為中科3184、中科3186、中科3188、中科3189等。

條銹病中抗的種質(zhì)資源中，白粉病的抗性表現(xiàn)分別為：（1）條銹病中抗、白粉病高抗的種質(zhì)資源有4份，為中科3268、g397中麥、g405中原6號(hào)、綿麥1中科312，各項(xiàng)詳細(xì)指標(biāo)見表3.10。（2）條銹病中抗、白粉病中抗的種質(zhì)資源有21份，主要為g47、安095、黔西麥1號(hào)、川麥602、中科1285、中科3008、鄭麥129等。（3）條銹病中抗、白粉病中感的種質(zhì)資源有53份，主要為中科3151、中科3157、中科3166、中科3168、中科3171等。（4）條銹病中抗、白粉病高感的種質(zhì)資源有176份，主要為蜀麥133、云15465、黔西麥1號(hào)、川麥54、貴農(nóng)1216、山農(nóng)18等。

條銹病感病而白粉病有抗性表現(xiàn)的種質(zhì)資源有如下幾種情況：（1）條銹病慢銹、白粉病中抗的種質(zhì)資源有12份，主要為g37、g40、g374、g398、渝麥19、1249、許科中科316等，各項(xiàng)詳細(xì)指標(biāo)見表3.11。（2）條銹病中感、白粉病高抗的種質(zhì)資源有1份，為g419，條銹病的普遍率、嚴(yán)重度、侵染型分別為80%、60%、3，病情指數(shù)為48，白粉病的嚴(yán)重度、葉位病級(jí)、侵染型分別為10%、2、1，為單抗白粉種質(zhì)資源。（3）條銹病中感、白粉病中抗的種質(zhì)資源有5份，為中科3179、中科3203、g420、P229、中科3057。（4）條銹病高感、白粉病高抗的種質(zhì)資源有8份，為中科3212、周麥18、煙農(nóng)19、濟(jì)麥22、綿麥46、德麥8號(hào)、云麥52、漯麥18。（5）條銹病高感、白粉病中抗的種質(zhì)資源有中科31份，主要為新麥8083、周麥25、中育1095、中麥1205、周麥28等。

4結(jié)論與建議

目前，小麥遺傳育種的主要問題是抗性單一，對(duì)于各種質(zhì)資源的抗病性不清楚，本次實(shí)驗(yàn)從貴州大學(xué)國(guó)家小麥改良中心貴州分中心提供的857個(gè)種質(zhì)資源中，通過人工鑒定、篩選出具有抗性的種質(zhì)資源613份，占總鑒定種質(zhì)資源的71.53%，占比較高，但大部分種質(zhì)資源為單抗資源。

在篩選出的抗條銹病資源491份中，就有單抗條銹資源425份，如：中科3149、中科3162、中科3164等。占總鑒定種質(zhì)資源的49.59%。在篩選出的122份抗白粉病種質(zhì)資源中，單抗白粉病種質(zhì)資源為57份，如：新麥808、周麥25、中育109等，占總鑒定種質(zhì)資源的6.65%。

兼有抗條銹、白粉的種質(zhì)資源僅有177份，占總鑒定種質(zhì)資源的20.65%。在所有的抗性組合中，最多的為條銹病中抗、白粉病高感的種質(zhì)資源，具有176份，占中科總鑒定資源的20.54%，例如：中科31中科31、中科3133、中科3138、中科3139、中科3141等。其次為條銹病高抗、白粉病高感的種質(zhì)資源，具有144份，占總鑒定資源的16.80%，例如：中科3135、中科3136、中科3137等。而條銹病高抗、白粉病免疫，條銹病中抗、白粉病免疫以及慢銹、免疫等都為0，這個(gè)反應(yīng)了條銹病和白粉病或同時(shí)發(fā)生，或者兩者分離，但在同時(shí)發(fā)生時(shí)兩者病害發(fā)生程度均不是太嚴(yán)重，而在分離發(fā)生時(shí)，單個(gè)病害發(fā)生較重。

從整體看來，本次鑒定的857個(gè)小麥種質(zhì)資源中，抗條銹病的種質(zhì)資源相對(duì)于抗白粉病種質(zhì)資源多369份，為4.02倍；而單抗條銹資源比單抗白粉資源多368份，為7.46倍，有一半以上具有一定抗病性，調(diào)查結(jié)果還算是樂觀的。分病害來看，抗條銹病種質(zhì)資源明顯多于抗白粉病種質(zhì)資源，這個(gè)對(duì)于我們來說，在育種及生產(chǎn)上都具有指導(dǎo)作用，提醒我們，在以后的小麥病害防治過程中，應(yīng)該條銹病，白粉病同時(shí)防范，重點(diǎn)注意白粉病的發(fā)生，爭(zhēng)取將條銹病、白粉病都控制在一定范圍內(nèi)，最大程度減少條銹、白粉病帶來的損失。

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