張梅 余磊 田卉 康曉慧
摘要 [目的]篩選出全生育期抗條銹病的小麥品種。[方法]分別在實驗室進行人工接種和大田自然誘發發病對6個生產常用小麥品種進行苗期和成株期條銹病抗性鑒定。[結果]各品種間抗性存在顯著差異,供試品種苗期和成株期抗條銹病結果不完全一致。全生育期均表現為抗病的品種有川麥107、豫麥18、綿麥28,其中,川麥107全生育期抗病且綜合性狀優良,建議在生產上大面積推廣;豫麥18和綿麥28因為苗期表現為近免疫,而成株期分別表現為高抗和中抗,結合綜合性狀,建議在生產上適度種植。揚麥11、晉麥54、濟麥20雖然苗期表現為抗病,但成株期均表現感病,建議在生產上停止使用。成株期各鑒定因素相關性分析得出,各因素均呈正相關。[結論]試驗結果為四川省小麥生產的選種提供了理論依據。
關鍵詞 小麥品種;條銹病;抗性鑒定;綜合性狀
中圖分類號 S435.121.4+2 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2015)27-100-02
Resistant Identification to Stripe Rust and Analysis of Comprehensive Traits of Six Wheat Cultivars at Whole Growth Period
ZHANG Mei1, YU Lei2, TIAN Hui1, KANG Xiao-hui3*
(1. Plant Protection Station of Agricultural Department of Sichuan Province, Chengdu, Sichuan 610041; 2. Agri-product Testing Center of Neijiang, Neijiang, Sichuan 641000; 3. College of Life Science, Southwest University of Science and Technology, Mianyang, Sichuan 621010)
Abstract [Objective] The aim was to screen out wheat cultivars which were resistant to wheat stripe rust at whole growth period. [Method] The resistance of six wheat cultivars at seedling and adult-plant stages to stripe rust was identified through laboratories under artificial inoculation and natural in the field-induced disease. [Result] The resistance of six wheat cultivars to wheat stripe rust had significant difference, and there was difference between seedling stage and adult-plant stage. Chuanmai 107, Yumai 18 and Mianmai 28 were resistant to stripe rust at whole growth period, among them Chuanmai 107 had good comprehensive traits, so it could be applied in large area; Yumai 18 and Mianmai 28 showed nearly immune at seedling stage, and showed high resistance and resistance at adult plant stage, respectively, so it was proposed a moderate planting in production. Yangmai 11, Jinmai 54 and Jimai 20 showed resistance at seedling stage, but susceptible at adult plant stage, so they should not be used in production. All identification factors on correlation analysis showed positive correlation of various factors. [Conclusion] The results provided theoretical basis for selection of wheat in Sichuan Province.
Key words Wheat varieties; Wheat stripe rust; Identification of resistance
作者簡介 張梅(1984-),女,重慶銅梁人,農藝師,碩士,從事農作物病蟲害防治技術推廣工作。*通訊作者,教授,從事植物病害及生物防治研究。
收稿日期 2015-08-03
小麥條銹病是由條銹病菌(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici)侵染引起的氣傳性葉部真菌病害,是我國小麥生產上的主要病害之一,會導致小麥產量嚴重損失和品質下降。近年來,由于生產上推廣利用的小麥品種遺傳基礎單一、主栽品種長時間的推廣、抗條銹病越來越弱等諸多因素的影響,小麥條銹病危害也逐年加重,選育和推廣抗條銹病品種是防治該病最經濟有效的措施[1]。對四川小麥生產品種開展條銹病抗性研究,可為小麥品種在四川的合理布局提供理論依據,能夠有效地控制條銹病的危害,做到從實質上減少小麥產量的損失并保證小麥的品質。為此,筆者對6個生產上常用的小麥品種進行了不同生育期抗條銹病鑒定及綜合性狀分析,以期篩選出真正適合生產上種植的高產抗病良種。
1 材料與方法
1.1 材料 綿麥28、豫麥18、揚麥11、晉麥47、川麥107及濟麥20 6個小麥品種由綿陽市農業科學院、四川省農業科學院及北京市農業科學院提供。
1.2 試驗設計 試驗地設在涪江中上游綿陽市涪城區龍門鎮。播種時間為2013年11月5日,采用自然條件下即可發病的高感品種進行誘發,試驗地長20 m、寬20 m,周圍設1 m寬保護行。試驗共設置3次重復,第1次重復按小麥品種自然順序依次播種,第2次重復的播種采用逆序式,第3次重復的播種隨機分布各品種,每個小麥品種種植4行,行長約為100 cm,行距為25 cm,共9廂,各廂之間相距30 cm,誘發品種銘賢169與供試材料垂直種植,每2廂中間插播1行銘賢169。田間管理與當地大田生產一致。
1.3 鑒定方法
1.3.1 苗期抗性鑒定。采用人工涂抹接種方法。2014年3月(即感病品種充分發病時)于實驗室將100個小麥品種和感病品種銘賢169經催芽后播于直徑為10 cm的瓦盆中,每盆播10株,每品種播2盆,重復3次。待幼苗第1片葉完全展開時,采集大田銘賢169發病嚴重的病葉置于鋪有草紙的濕潤培養皿中,置于4 ℃冰箱中過夜。第2天待孢子完全萌發后立即通過涂抹接種的方法接于剛噴完0.05%土溫的小麥葉片上,具體操作如下:先將雙手用70%乙醇消毒,而后用手指蘸水輕輕在葉片上摩擦以除去葉表面的蠟質,然后將005%土溫噴于葉表面,用手指蘸萌發的孢子涂于小麥葉正面,再次噴0.05%土溫,然后將盆缽放在黑暗保濕的大箱子中,溫度控制在12~13 ℃,黑暗培養24 h,最后取出盆缽并置于18 ℃、光照2 000 lx條件下培養。接種后15 d左右待感病對照品種名賢169充分發病后,按6級標準(0、0;、1、2、3、4)調查記載反應型,其中0~2級為抗病,3、4級為感病(表1)。
1.3.2 成株期抗性鑒定。大田抗性鑒定采用感病品種自然混合型X夏孢子堆大小和反應變化不定,在同一葉片上往往同時出現各種類型的反應(抗病的和感病的);隨時間的推移,小孢子堆可產生大孢子堆,大孢子堆也可以產生小孢子堆誘發方法。在2014年待小麥成株期誘發感病品種銘賢169充分發病時,即于2014年3月1日開始對所有供試品種的發病情況進行調查,采用逐行低頭慢步踏查和蹲下細查相結合的方法,每7 d調查一次,主要記載其反應型、嚴重度和普遍率,反應型調查標準與苗期一致。
普遍率=病葉數/調查葉片總數×100%
病情指數=病葉率×平均嚴重度×100
終期病情指數:在1%~10%為高抗;在11%~30%為中抗;在31%~50%為中感;在51%~100%為高感。
2 結果與分析
2.1 參試品種的病情調查與性狀觀測結果 由表2可知,供試的6個品種中,苗期表現為抗病的品種有4個,分別是綿麥28、豫麥18、揚麥11、川麥107,其中豫麥18和川麥107表現為免疫,綿麥28和揚麥11表現為近免疫,晉麥54和濟麥20在苗期分別表現為高抗和中抗。成株期的病情指數數據表明,6個品種中川麥107表現為近免疫,豫麥18表現為高抗,綿麥28、揚麥11、晉麥54和濟麥20均表現為中抗或中感。從性狀觀測結果可以看出,6個小麥品種均為有芒型,株高在67.49~79.13 cm,均屬于矮桿品種;穗長在7.65~12.14 cm,川麥107是6個品種中穗長最長的品種;千粒重在39.27~48.86 g,綿麥28是千粒重最高的品種。
2.2 6個生產常用小麥品種成株期的終期病情指數 由圖1看出,川麥107為免疫品種;豫麥18和濟麥20對小麥條銹病表現為高抗,其中豫麥18的抗性大于濟麥20;揚麥11、晉麥54和綿麥28對小麥條銹病表現為中抗,其中綿麥28的抗性相對最強,揚麥11的抗性相對最弱。
圖1 6個生產常用的小麥品種成株期終期病情指數
2.3 抗性組分間的相關分析結果 由表3可知,普遍率與終期病情指數、反應型在0.01水平上呈極顯著正相關,其相關系數分別為0.551和0.613,與嚴重度在0.05水平上呈顯著正相關,其相關系數為0.311;終期病情指數與嚴重度和反應型均在0.01水平上呈極顯著正相關,相關系數分別為0758和0.760;嚴重度與反應型也在0.01水平上呈極顯著正相關,相關系數為0.660。
3 結論
小麥條銹病是小麥生產上的最主要病害之一。目前,培育和推廣抗病品種是防治小麥條銹病的有效措施。不同品種小麥的抗條銹病性隨著條銹菌生理小種的變化而變化,因此,篩選、創造新的小麥條銹病抗病資源是保證小麥育種工作順利進行的關鍵。該研究通過苗期實驗室接種和大田自然誘發對6個生產常用的小麥品種進行苗期和成株期抗條銹性的鑒定,最終鑒定出全生育期抗小麥條銹病的種質資源,為四川省小麥生產品種的選用提供了依據。在供試的6個小麥生產品種中,苗期對小麥條銹病表現為抗病的品種有綿麥28、豫麥18、揚麥11、晉麥54、川麥107和濟麥20,其中豫麥18和川麥107對小麥條銹病免疫,綿麥28和揚麥11對小麥條銹病表現為近免疫,晉麥54表現為高抗,濟麥20則為中抗品種。成株期,川麥107表現為近免疫,豫麥18表現為高抗,綿麥28則表現為中抗,其余3個品種對小麥條銹病均表現為感病,其中揚麥11和濟麥20表現為中感,而晉麥54則表現為高感。綜合相關分析和終期病情指數,全生育期表現為抗病的小麥品種有川麥107、豫麥18和綿麥28,均是抗銹育種的好材料,與李生榮等[2-3]的研究結果一致。其中川麥107全生育期都表現為近免疫,結合性狀分析可得川麥107是穗長最長的品種,為(11.67±0.67)cm,其株高和千粒重等整體性狀也較好,與周強等[4]對川麥107的研究結果一致,建議在四川小麥生產上大面積推廣,同時該品種將是抗病育種非常好的親本材料,在小麥抗病育種中需要重視其價值。豫麥18、綿麥28因為苗期表現為近免疫,而成株期也表現抗病,建議在生產上適度推廣,以防條銹菌新小種出現條銹病大暴發,給小麥生產帶來極大的損失,而其成株期抗病性可能由主效基因控制,具體有待于進一步研究。揚麥11、晉麥54、濟麥20雖然苗期表現為抗病,但是成株期均表現感病,建議在生產上停止使用,以免因為條銹病的泛濫而造成損失。
參考文獻
[1] 李振岐, 商鴻生.小麥銹病及其防治[M].上海:上海科技出版社, 1989: 211-213.
[2] 李生榮,杜小英.豐產優質抗病小麥新品種:綿麥39和綿麥40[J].麥類作物學報,2007,27(1):180.
[3] 張二喜,李金昌.小麥地方品種資源對條銹病的抗性鑒定及評價[J].甘肅農業科技,2006(7):9-11.
[4] 周強,李生榮.小麥品種川麥107成株期抗條銹性的遺傳分析[J].植物保護學報,2009,35(6):123-126.
責任編輯 高菲 責任校對 李巖