西農系列小麥骨干新品種赤霉病抗源淺析

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西農系列小麥骨干新品種赤霉病抗源淺析

孫道杰1，張玲麗1，馮 毅1，陳春環1，張榮琦1，奚亞軍1，何心堯2，王 輝1，宋哲民1

(1.西北農林科技大學農學院，陜西楊凌 712100; 2.國際玉米小麥改良中心，黑西哥埃爾·巴丹)

赤霉病(FHB)是由鐮刀菌引起的對小麥生產具有毀滅性的嚴重病害[1]。近些年，我國黃淮南片小麥赤霉病爆發，造成產量下降，品質劣化。氣候趨暖和秸稈還田可能是赤霉病重發的誘因[2]。生產上急需抗赤霉病品種。通過2014-2016三年的生產反饋和抽樣調查發現，在河南南陽、駐馬店等赤霉病重發區，西農979、鄭麥9023、西農509、西農585、西農529等品種(系)的赤霉病發病率僅為1%～3%，抗性水平屬于中抗或中感類型。對照品種周麥18及其他感病品種的發病率均在5%以上，有的甚至高達60%。這些田間抗性較好的品種均是在西北農林科技大學配置雜交組合并選育成功的，其赤霉病抗源非常值得探究。

研究表明，西農881、西農979等均攜帶源自蘇麥3號的染色體片段[3]，推測蘇麥3號可能是其抗赤霉病基因的供體。但是，系譜中沒有蘇麥3號血緣的西農509和西農529也具有較好的赤霉病抗性(圖1)，所以西農系列抗赤霉病品種應該還另有抗源。

對黃淮南片赤霉病田間抗性較為突出的西農系列品種的溯源分析見圖2。其中84(14)43是蘇麥3號的雜交及回交后代，上世紀80年代育成，高抗赤霉病；小偃597、86585、小偃504和小偃6號是普通小麥與十倍體長穗偃麥草及其中間材料通過遠緣雜交及多次回交選育成功的含有長穗偃麥草遺傳物質的六倍體普通小麥[4-8]，中抗(小偃597和86585)或中感(小偃504和小偃6號)赤霉病。溯源分析結論：(1) 西農881和鄭麥9023的赤霉病抗性主要源自蘇麥3號，小偃6號對其抗性也具有一定貢獻；(2) 西農979和西農585的赤霉病抗性一方面源自蘇麥3號，另一方面源自小偃6號和小偃504；(3)西農509和西農529的赤霉病抗性源自長穗偃麥草。新克隆的抗赤霉病基因 Fhb7就來自長穗偃麥草[9]。

抗源匱乏是制約全球赤霉病抗病育種的最大瓶頸。趙洪璋院士在上世紀70年代就以先瞻性的眼光開啟了為黃淮麥區培育抗赤霉病品種的研究，選用的抗源材料為蘇麥3號。80年代，趙洪璋的研究團隊創造出一批抗赤霉病的中間材料，90年代初育成西農85、西農881等抗赤霉病新品種。王 輝、許為剛等利用這批抗赤霉病材料，育成西農979和鄭麥9023，均已成為黃淮麥區的骨干品種。李振聲院士在上世紀50年代開創了普通小麥-長穗偃麥草遠緣雜交研究，育成具有里程碑意義的小麥品種小偃6號。在李振聲的工作基礎上，鐘冠昌、張榮琦、陳春環等多位小麥遺傳學家創制出八倍體的小偃963(AABBDDEE)和六倍體的小偃957、86585等抗病材料(創制初衷是抗小麥銹病，現其赤霉病抗性愈加被重視)。在這批材料的基礎上，吉萬全的研究團隊育成抗赤霉病新品種西農509和西農529。西農系列品種為國家小麥生產做出了突出貢獻。

從西北農林科技大學的抗赤霉病小麥育種實踐來看，長穗偃麥草衍生系應該作為新的小麥赤霉病抗源加以利用。蘇麥3號與長穗偃麥草衍生系雙管齊下，共同為小麥生產筑起抵御鐮刀菌威脅的堅固屏障。

圖1　2016年不同小麥品種赤霉病田間接種鑒定穗部表現(箭頭示接種位置)

圖2　西農系列骨干新品種赤霉病抗性溯源

參考文獻：

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收稿日期：2016-05-20

基金項目：國家重點基礎研究計劃項目(2014CB138100)；陜西省自然基金項目(2015JM3094)

Analysis of FHB Resistance Sources for Newly Released Xinong Varieties

網絡出版時間：2016-05-30

網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160530.1549.040.html

第一作者E-mail:chinawheat@163.com