品種混種對小麥條銹病的防控效果

孫振宇，黃瑾，張勃，王曉明，賈秋珍，曹世勤，金社林

（甘肅省農業科學院植物保護研究所，甘肅 蘭州 730030）

品種混種對小麥條銹病的防控效果

孫振宇，黃瑾，張勃，王曉明，賈秋珍，曹世勤，金社林

（甘肅省農業科學院植物保護研究所，甘肅 蘭州 730030）

在甘肅甘谷對供試小麥條銹菌生理小種不同抗性水平的3個當地主栽小麥品種進行了不同比例混合種植，結果表明，除感病品種蘭天6號與抗病品種天選46以等比例混種處理外，其余各處理的相對防效均在60%以上，尤其是感抗比例在1∶3、1∶5混種組合下的相對防效達到80%以上。

小麥條銹病；品種混種；防效

小麥條銹病是我國小麥生產上的主要流行病害之一，曾造成嚴重的產量損失，嚴重威脅我國的糧食安全。由條形柄銹菌小麥專化型（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的小麥條銹病是一種典型的氣傳病害，是小麥上的重要流行病害之一［1～3］，是我國小麥生產中的嚴重生物災害［4］。長期以來，我國小麥條銹病的治理仍是以抗病品種的推廣應用和化學藥劑的防治兩種方式為主［1，5］。國內外的生產實踐證明，生產上的抗銹品種一般3～5 a便會喪失抗性［6］，品種抗性的喪失是推廣應用抗病品種防治小麥條銹病必然面臨的突出問題。

生物多樣性是指生物及其環境形成的生態復合體，以及與此相關的各種生態過程的總和［7］。利用生物多樣性來防控病害越來越引起人們的重視［8］。生物多樣性在控制病害中的應用，主要通過利用物種內的品種混種、間作，不同物種的間作、輪作等方式來實現。然而品種混合種植對病害影響效果的研究并不完全表現為具有防控效果，有的研究甚至還出現病害加重的現象。陳企村等研究指出，對于小麥上由專化病原物引起的病害，品種混種處理有明顯的防控效果；但是對于小麥非專化病原物引起的病害，品種混合種植下的病情出現多樣化表現，該處理對病害的影響效果不一［9］。Huang等采用meta分析對品種混種對條銹病的防治效果進行了分析，結果表明品種混種對小麥條銹病有較好的防控效果，其效果受混合各組分病情、組分品種抗性、小麥播期及當年病害流行程度等因素的影響［10］。我們于2010—2011年度冬小麥生長季，在甘肅省農業科學院植物保護研究所甘谷試驗站選取3個冬小麥品種進行不同品種不同比例兩兩混種試驗，以期篩選出混種效果較好的小麥品種組合。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

為盡量減小氣候及其它環境差異對試驗結果的影響，我們有針對性的選擇了田間對小麥條銹菌不同反應型的當地推廣品種，具體品種及育成單位見表1。

表1 供試冬小麥品種系譜及育成單位

1.2 試驗方法

依據我國小麥條銹病流行區系的劃分，選擇位于菌源中心區的甘肅省農業科學院植物保護研究所甘谷試驗站。試驗地經度34°45.387＇E，緯度105°17.386＇N，海拔1 284 m，年平均溫度10.9℃，年降水量560 mm。試驗設計見表2。試驗田間隨機區組設計，3次重復，小區面積20 m2。采用人工中心誘發接種，接種時間為越冬返青后4葉期。試驗田人工灌溉，灌溉依據小麥生長實際需求及氣候進行，包括播后、冬灌及春灌等。采用人工除草，試驗后期根據田間病蟲發生情況施用殺蟲劑防治小麥蚜蟲1～2次。

表22010 —2011年度冬小麥生長季田間試驗設計

應用SAS的ANOVA過程DUNCAN方法分析品種混種處理及其組分品種單種處理小麥條銹病最終病情的差異。借鑒Huang等對相對混種效應（REM）的定義［10］，分析相對于等比例各品種單種處理相應混種處理對小麥條銹病的相對防控作用，其計算公式如下。

其中xm、xr、xs分別為混種處理、抗病品種單種處理、感病品種單種處理下病情，pr、ps分別為抗病品種、感病品種在相應混種處理中的權重。當REM≥1時，表明相應混種處理對小麥條銹病無相對防控作用；REM＜1時，表明該混種處理對小麥條銹病有防控作用，且REM值越小，表明其相對防控作用越顯著。

各混種及藥劑防控處理的相對防效（RCE）計算公式如下。

其中xm、xs分別為混種處理、感病品種單種處理下病情。RCE值越大，表明該混種處理的對小麥條銹病的防控效果越好。

2 結果與分析

從表3可以看出，混種處理的小麥條銹病最終病情指數均較混種組合中感病品種單種處理有所降低，其中對于蘭天13號的各混種組合效應尤其顯著（P＜0.01）。各混種處理對小麥條銹病的相對混種效應值除感病品種蘭天6號與抗病品種天選46間以1∶1及1∶3比例混種外，其余處理均小于1，表明各混種處理對小麥條銹病的相對防控作用顯著，尤其是蘭天13號的各個混種組合，其相對混種效應值均小于1。

各混種處理的相對防效均大于0，表明試驗中各品種混種處理對于小麥條銹病防控均有正效應。除感病品種蘭天6號與抗病品種天選46以等比例混種處理外，各混種處理的相對防效均在60%以上，尤其是感抗比例為1∶5的各混種組合，相對防效達80%以上，說明品種混種可有效防控小麥條銹病。感抗品種1∶3、1∶5比例混合種植處理時，其相對混種效應較顯著，對小麥條銹病的防控作用也顯著，兩者之間存在定性的關系，即相對混種效應值小于1時，對病害必然有相對防控效應。

表3 2010—2011年度冬小麥品種混種處理與各品種單種處理下小麥條銹病病情對比

3 結論與討論

1）兩品種混種處理時隨抗病品種在混合組份中所占比例的增加，相應處理下小麥條銹病病情顯著（P＜0.05）低于組分中感病品種單種處理下的病情，可有效防控小麥條銹病，其中兩品種間以感抗比例1∶3、1∶5混種處理的相對效應最好。除感病品種蘭天6號與抗病品種天選46以等比例混種處理外，其余各混種處理的相對防效均在60%以上，尤其是感抗比例為1∶5的各混種組合的相對防效達到80%以上。

2）混種處理可有效防控小麥條銹病，品種混種處理隨抗病品種比例的增加，有效抑制小麥條銹病的擴展，降低其最終病情，有利的支持了品種混種對小麥條銹病有較好的防控效果的結論［11］，這與針對小麥白粉病水稻稻瘟病、葉銹病進行的品種混種的相應研究結果相同，同時再次驗證了陳企村等品種混種處理對于小麥上由專化病原物引起的病害有明顯的防控效果的論斷［9］。

［1］李振歧，曾士邁.中國小麥銹病［M］.北京：中國農業出版社，2002.

［2］CHEN X M.Epidemiology and control of stripe rust on wheat［J］.Canadian Journal of Plant Pathology，2005，27：314-337.

［3］賀新紅，劉思平，強芳英，等.兩種藥劑拌種對苗期小麥條銹病的控制效果［J］.甘肅農業科技，2010（7）：30-32.

［4］陳萬權，徐世昌，吳立人.中國小麥條銹病流行體系與持續治理研究回顧與展望［J］.中國農業科學，2007，40（增刊1）：177-183.

［5］WAN A M，CHEN X M，HE Z H.Wheat stripe rust in China［J］.Australian Journal of Agricultural Research，2007，58：605-619.

［6］李強，王保通，王芳，等.2004年新育成小麥品種（系）成株期抗條銹性鑒定分析［J］.西北農林科技大學學報：自然科學版，2005，33（增刊）：14-16.

［7］BURTON P J，BALISKY A C，COWARD L P，et al. The value of managing forbiodiversity［J］.Forestry Chronicle，1992，68：225-237.

［8］ZHU Y，CHEN H，FAN J，et al.Genetic diversity and disease control in rice［J］.Nature，2000，406：718-722.

［9］陳企村，朱有勇，李振岐.利用品種混合控制小麥病害之研究進展［J］.中國農學通報，2005，25（11）：320-324.

［10］HUANG C，SUN Z，WANG H，et al.Effect of cultivar mixtures on wheat stripe rust：A meta-analysis on field trials［J］.Crop Protection，2012，33：52-58.

［11］HUANG C，SUN Z，WANG H，et al.Spatiotemporal effects of cultivar mixtures on wheat stripe rust epidemics［J］.European Journal of Pant Pathology.2011，131（3）：483-496.

（本文責編：楊杰）

Effects of Cultivar Mixtures on Wheat Stripe Rust

SUN Zhen-yu，HUANG Jin，ZHANG Bo，WANG Xiao-ming，JIA Qiu-zhen，CAO Shi-qin，JIN She-lin
（Institute of Plant Protection，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

Three local wheat cultivars of wheat stripe rust physiological races with different resistance levels were used in this study to mixed planting in different proportions in Gangu county of Gansu province.The results shows that,in addition to the treatment of Lantian 6 mixed with Tianxuan 46 in the 1∶1 ratio，the relative effect of each treatment were more than 60%，especially the treatments in the mixtures of susceptible and resistant cultivars in the 1∶3 and 1∶5 ratio，the relative control effect were more than 80%.

Wheat stripe rust；Cultivar mixture；Controlling effect

S512.1

A

1001-1463（2014）08-0007-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.08.003

2014-06-26

孫振宇（1984—），男，山東鄒平人，助理研究員，主要從事植物病害流行學研究。聯系電話：（0931）7616458。E-mail：szy20020815@163.com

金社林（1965—），男，陜西武功人，研究員，主要從事農作物病害防控技術研究工作。聯系電話：（0931）7614843。E-mail:jinshelin@163.com