燕麥種質資源抗白粉病鑒定及利用評價

郭 斌， 郭滿庫， 郭 成， 魏宏玉， 郭建國， 趙桂琴

（1.甘肅省農業科學院畜草與綠色農業研究所，蘭州 730070；2.甘肅省農業科學院植物保護研究所，蘭州 730070；3.甘肅農業大學草業學院，蘭州 730070）

燕麥（Avena sativa Linn.）是禾本科（Gramineae）燕麥屬（Avena）一年生糧飼兼用作物，一般分為帶稃型和裸粒型兩大類，帶稃型稱為皮燕麥，裸粒型稱為裸燕麥，兩種均具有很高的營養價值和保健功能，我國常年播種面積約100萬hm2［1]。甘肅省常年種植燕麥面積5.3萬hm2，平均產量1 200kg／hm2，其中裸燕麥種植面積占92%［2]。燕麥白粉病是由Blumeria graminis f.sp.avenae引起的一類真菌性病害［3－4]。近年來，該病害廣泛流行于我國北方的冬春麥區，成為燕麥上的常發性病害，嚴重影響著燕麥的品質和產量［5]。在該病害發生嚴重的年份和地區，有些燕麥品種不能正常拔節，從而造成糧、草絕收。成株期抗性是作物自身對病蟲等有害生物侵入的一種抵抗能力，因此，通過對不同品種（系）種質資源自然感染燕麥白粉病抗性鑒定，客觀評價其成株期的抗、感水平，有助于探明其在當前大田生產條件下的利用價值及在未來抗病育種的應用前景，對實現控制燕麥白粉病發生危害具有重要的現實意義。

2009－2011年，對128份來自國內、外的燕麥品種（系）材料，在田間進行了自然感病條件下的燕麥白粉病抗性鑒定。篩選出一些抗性材料，為抗病種質的利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

鑒定燕麥材料128份，其中皮燕麥96份，裸燕麥32份，均由甘肅農業大學草業學院提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 鑒定圃設計

鑒定圃設在甘肅省天水市甘谷縣新興鎮五甲村，甘肅省農業科學院植物保護研究所甘谷試驗站，年平均氣溫為9.5～10.9℃，降雨量為480mm左右，無霜期為180d左右。于每年4月初進行田間春播，采用鑒定圃人工開畦、等行距條播方式種植。畦埂寬50cm，畦寬250cm，畦長50m，距畦埂50cm處順畦種1行保護行，在保護行兩側20cm處橫向種植鑒定材料，行長1.5m，行距30cm，單行播種150粒，重復4次，鑒定材料按編號隨機排列于田間，鑒定圃四周設1m寬的保護區。

1.2.2 病情調查

在燕麥白粉病發病盛期（燕麥孕穗期）進行病情調查，每份材料隨機調查25～30株，逐葉記載發病的嚴重度，依據試驗調查的病葉數，計算不同品種自然感染白粉病菌后的病情指數，燕麥白粉病病情指數計算方法見公式（1），式中：DI為病情指數；i為病級數（1～n）；Xi為病情為i級的單元數；Si為病情為i級的嚴重度值。

1.2.3 病情分級和抗性評價標準

燕麥白粉病的行業標準還沒有正式公布，參照中華人民共和國國家標準—農藥田間藥效試驗準則（一）殺菌劑防治禾谷類白粉病（GB／T 17980.22－2000）中的小麥白粉病分級標準［6]和盛寶欽等［7]關于小麥成株白粉病病情記載方法的改進等研究，制定出燕麥成株期白粉病的分級標準和抗性評價標準，見表1。

表1 成株期病級分級標準和抗性評價標準

2 結果與分析

2.1 感病后不同燕麥品種（系）的病情指數

供試材料的發病程度差異懸殊，病情指數在1.45～91.11之間不等，病情指數高低相差89.66。在96份皮燕麥和32份裸燕麥材料中，未監測出對燕麥白粉病免疫材料，病情指數在15以下有10份材料，其余118份材料病情指數均在15以上屬于中感、高感和極感材料（所有材料病情見表2）。

2.2 不同類型燕麥品種（系）抗性鑒定結果

2.2.1 皮燕麥對白粉病的抗性

鑒定結果表明，在鑒定的96份皮燕麥材料中，表現高抗的有‘4607’，1份，表現中抗的有‘4663’、‘4641’、‘4628’、‘青永久307’、‘709’等5份，表現中感的有‘99AS207’、‘99AS307’、‘青永久163’等3份，表現高感的有‘4632’、‘青永久181’、‘甜燕麥’等20份，表現極感的有‘424’、‘壩燕1號’、‘初島’等67份，分別占鑒定皮燕麥的1.04%、5.21%、3.13%、20.83%和69.79%。

2.2.2 裸燕麥對白粉病的抗性

鑒定結果表明，在鑒定的32份裸燕麥材料中，表現高抗的有‘MF9715’，1份，表現中抗的有‘白燕2號’、‘QO245－7’、‘VAO－1’，3份，表現中感的有‘9626－6’、‘花早2號’，2份，表現高感的有‘NZ35’、‘QO206－19’、‘高719’等3份，表現極感的有‘定莜2號’、‘白燕8號’、‘燕2007’等23份，分別占鑒定裸燕麥的3.13%、9.38%、6.25%、9.38%和71.88%。

從鑒定結果進一步看出，在鑒定的96份皮燕麥和32份裸燕麥材料中，均未檢測出對燕麥白粉病免疫的材料，表現高抗和中抗的材料僅有10份，占被鑒定材料的7.8%，表現中感、高感和極感的材料有 118份，占被鑒定材料的92.2%。

表2 自然感染條件下燕麥對白粉病的抗感類型

3 討論

本項鑒定試驗是在甘肅省天水市甘谷縣進行的，該地區屬于白粉菌病害常發區，在試驗進行的3年中，每年燕麥白粉病發生非常嚴重，感病品種的病株率和病葉率均為100%，說明鑒定結果是可信的，可為燕麥白粉病選育抗病品種和資源利用提供抗性依據。

與人工接種相比較，利用燕麥自然感病對其進行田間抗性鑒定，能夠客觀反映田間生產上品種的抗性類型。通過抗性鑒定篩選出中抗以上的材料10份，占鑒定材料的7.8%，其余118份均為感病材料，由此可見，供試鑒定材料中高感和極度感病材料占絕大多數，抗病材料較少。說明抗燕麥白粉病的材料嚴重匱乏，可利用的抗性種質資源相對更少，抗病育種工作形勢非常嚴峻。

推廣種植抗病品種是控制燕麥白粉病發生危害最經濟、最有效的重要措施，而鑒定篩選抗性種質是選育抗病品種以及抗性研究和利用的基礎。因此，應不斷收集國內外燕麥種質資源，持續開展各種病害的抗性鑒定和篩選工作，在此基礎上，通過遺傳學研究和分子生物學研究，利用現代技術充分發掘各類種質資源中存在的抗性基因，并逐步將篩選出的抗性基因轉育至生產利用的燕麥品種上，以有效控制燕麥病害的發生流行，提高我國燕麥產業水平。

［1]曲祥春，何中國，郝文嬡，等.我國燕麥生產現狀及發展對策［J].雜糧作物，2006，26（3）：233－235.

［2]魏玉琴，姜振宏.甘肅省燕麥產業現狀及發展途徑［J].甘肅農業，2009（7）：59－60

［3]Lawes D A，Hayes J D.The effect of mildew（Erysiphe graminis f.sp.avenae）on spring oats［J].Plant Pathology，1965，14：125－128.

［4]Hayes J D，Jones I T.Variation in the pathogenicity of Erysiphe graminis D.C.f.sp.avenae，and its relation to the development of mildew resistant oat cultivars［J].Euphytica，1966，15：80－86.

［5]Roderick H W，Jones I T.The effect of powdery mildew（Erysiphe graminis f.sp.avenae）on yield，yield components and grain quality of spring oats［J].Annals of Applied Biology，1988，113（3）：455－460.

［6]中華人民共和國農業部.中華人民共和國國家標準－農藥田間藥效試驗準則（一）殺菌劑防治禾谷類白粉病（GB／T 17980.22－2000）［S].北京：中國標準出版社，2000.

［7]盛寶欽，段霞渝，張新心，等.小麥成株白粉病病情記載方法的改進［J].植物保護，1986，12（3）：44－45.