程天靈,李雪,溫輝芹,裴自友,張立生,朱玫
(山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所,農(nóng)業(yè)部黃土高原作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室,山西太原030031)
小麥品種(系)白粉病抗性鑒定
程天靈,李雪,溫輝芹,裴自友,張立生,朱玫
(山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所,農(nóng)業(yè)部黃土高原作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室,山西太原030031)
為了發(fā)掘與利用小麥白粉病抗性種質(zhì)資源,利用華北地區(qū)小麥白粉菌菌株E09對98份小麥親本材料和14份山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組區(qū)域試驗參試新品系進行了苗期白粉病抗性鑒定。結果表明,在供試的98份小麥親本材料中,對E09免疫、中抗的親本分別占6.1%和4.1%,感病親本占89.8%;14份省區(qū)域試驗新品系中感病品種占64.3%,中抗品種占35.7%,參試品種中缺少高抗白粉病小麥品種(系)。
小麥;品種;白粉病抗性
白粉病是我國小麥生產(chǎn)上的重要病害之一,同時也是一種世界性病害,在各主要產(chǎn)麥國均有分布,我國小麥主栽區(qū)發(fā)生普遍,為害嚴重。近年來,該病在東北、華北、西北麥區(qū)有日趨嚴重之勢。該病可侵害小麥植株地上部各器官,但以葉片和葉鞘為主,發(fā)病重時穎殼和芒也可受害。白粉病在小麥生產(chǎn)上頻繁發(fā)生,為害損失嚴重,威脅著小麥的生產(chǎn)安全。培育抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟有效的措施[1-4],而抗病種質(zhì)材料的篩選是抗病育種工作的基礎。研究人員先后開展了小麥種質(zhì)資源和育成品種(系)的白粉病抗性鑒定[5-11],并進行了白粉病抗性基因的挖掘和抗病新種質(zhì)的培育研究工作[12-13]。
為明確常用親本和山西省中部麥區(qū)水地區(qū)域試驗品種(系)的白粉病抗性,本研究選取98個親本及14個新品系進行了苗期白粉病抗性鑒定,以期為今后小麥抗白粉病育種、親本選配提供理論依據(jù)。
1.1 供試品種和菌株
供試小麥材料為山西省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所優(yōu)質(zhì)小麥育種課題組種植的的親本材料98份及2014—2015年度山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地區(qū)試新品系14份,對照品種1份,感病對照品種為輝縣紅;華北地區(qū)流行的小麥白粉菌菌株E09由山西省農(nóng)業(yè)科學院作物所優(yōu)質(zhì)小麥育種課題組保存。
1.2 接種及鑒定方法
供試材料苗期白粉病抗性鑒定:先把待測品種放到培養(yǎng)皿里用清水浸泡,待種子破芽后移到塑料盆內(nèi),每個材料種4份(盆),每份10粒種子,對照材料為輝縣紅。待第一片葉完全展開后,用抖接法充分接種小麥白粉菌分生孢子,保濕24 h,然后在20℃下繼續(xù)生長,待感病品種充分發(fā)病后,按盛寶欽[14]的方法調(diào)查記載病情。
2.1 親本材料抗白粉病鑒定結果
對98份小麥不同品種(系)苗期白粉病抗性鑒定結果表明,供試親本中對白粉菌菌株E09表現(xiàn)免疫的有6份(豫麥49、鄭94462-0-30-5、鄭94636-E81-6、京農(nóng)97-86、陜93302和98P17),表現(xiàn)中抗的有4份,總的來看,抗病親本占供試材料的10.2%;感病親本占89.8%,其中,高感親本7份,其余均為中感,中感親本占供試親本的82.7%(表1)。

表1 親本材料白粉病抗性鑒定
2.2省區(qū)試品系抗白粉病鑒定結果
從表2可以看出,在山西省中部麥區(qū)水地供試新品系中對白粉病生理小種E09表現(xiàn)抗病的有5份(對照除外),分別為山農(nóng)12013、汾4327、航麥511、太113和晉太114,其均為中抗,無高抗白粉病品系,抗病品系占供試新品系的35.7%;感病品系9份,占供試新品系的64.3%,且多數(shù)為中感,僅圣麥101表現(xiàn)為高感。

表2 省區(qū)試品系白粉病抗性鑒定
3.1 抗白粉病親本來源分析
本研究通過對親本鑒定,選出中抗以上親本材料10份,從其來源(省份)劃分看,免疫的6份親本材料3份來自河南、1份來自山西、1份來自北京、1份來陜西;4份中抗親本分別是山西2份、河南1份、國外1份,上述親本可用于抗白粉病育種中。今后,要開展國內(nèi)外和遠緣雜種后代等資源的收集,并對高抗及免疫品種(系)進行抗病基因檢測,以明確所含抗性基因數(shù)量[15-18]。
3.2 區(qū)域試驗的品系抗性有待進一步提高
省區(qū)域試驗新品系將是生產(chǎn)后備品種,本研究發(fā)現(xiàn),山農(nóng)12013、汾4327、航麥511、太113和晉太114抗性較好,可作為育種親本加以利用。但14份參試新品系中無免疫或高抗品種(系),考慮到山西省中部麥區(qū)審定是白粉病一票否決,因此,必須進一步加強參試品系的抗病性研究,注意導入新的抗病基因[19],以免雖然增產(chǎn),但因抗病不過關而慘遭淘汰。
[1]原宗英,武英鵬,李艷芳,等.小麥品種與育種材料抗氣傳病害鑒定研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2006,14(2):144-146.
[2]裴自友,溫輝芹,王晉.山西中部小麥育種現(xiàn)狀與思考[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,2009,11(S2):13-17.
[3]陳秀梅,曹遠銀,宋晶晶,等.我國部分麥區(qū)2011—2012年小麥白粉病菌小種及毒力分析[J].麥類作物學報,2013,33(3):584-588.
[4]李韜,李媛媛,李磊,等.溫室條件下小麥白粉病抗性的綜合評價和高抗品種的篩選[J].麥類作物學報,2016,36(4):435-442.
[5]宋玉立,何文蘭,張忠山.河南省小麥白粉菌毒性結構與小麥品種抗白粉病性分析[J].河南農(nóng)業(yè)科學,1997(12):19-21.
[6]喬體尚,程麥風.小麥種質(zhì)資源抗白粉病的鑒定[J].山西農(nóng)業(yè)科學,1992,20(12):12-13.
[7]朱高紀,吳秋艷,孫艷華.河南小麥主推品種及區(qū)試參試品系綜合抗病性的鑒定與評價[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010,38(10):5030-5032.
[8]劉理森,張倩,任妍,等.241份小麥品種(系)白粉病抗性鑒定與分子標記檢測[J].分子植物育種,2016,14(3):619-637.
[9]史亞千,王保通,李強,等.陜西省小麥白粉菌毒性結構及主栽小麥品種抗性基因的初步分析[J].麥類作物學報,2009,29(4):706-711.
[10]黃瑾,黃苗苗,李亞凱,等.甘肅省小麥白粉菌群體毒性及小麥品種苗期抗白粉病性分析[J].植物保護,2015,41(5):169-173.
[11]王竹林,李美霞,奚亞軍,等.小麥品種(系)抗白粉病和Pm4b分子標記鑒定[J].華北農(nóng)學報,2014,29(2):56-61.
[12]沈紅霞,辛明明,梁榮奇,等.野生二粒小麥導入普通小麥抗白粉病基因的分子標記[J].華北農(nóng)學報,2012,27(4):7-11.
[13]郭明慧,裴自友,溫輝芹,等.抗白粉病小麥——簇毛麥易位系92R149的利用研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2010,38(4):8-10.
[14]盛寶欽.用反應型記載小麥苗期白粉病[J].植物保護,1988(1):49.
[15]馬原麗,暢志堅,郭慧娟,等.小麥新種質(zhì)CH09W80抗白粉病基因遺傳分析及分子定位[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2015,43(9):1069-1072.
[16]王竹林,李美霞,奚亞軍,等.小麥品種(系)抗白粉病和Pm4b分子標記鑒定[J].華北農(nóng)學報,2014,29(2):56-61.
[17]劉潤堂,白建榮,溫琪汾.小麥抗白粉病基因導入的研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2002,30(1):13-16.
[18]劉潤堂.簇毛麥抗白粉病新種質(zhì)的選育[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2011,39(4):313-315.
[19]程天靈,裴自友,溫輝芹,等.3個小麥新種質(zhì)的選育與鑒定[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2014,42(3):213-216.
Identification of Resistance to Powdery Mildew of Wheat Varieties(Lines)
CHENGTianling,LI Xue,WENHuiqin,PEI Ziyou,ZHANGLisheng,ZHUMei
(KeyLaboratoryofCrop Gene Resources and GermplasmEnhancement on Loess Plateau,MinistryofAgriculture,Institute ofCrop Sciences,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Taiyuan 030031,China)
Toexplore and utilize wheat powderymildewresistance germplasmresources,the northern region wheat powderymildew isolates E09 seedling resistance to powdery mildew of 98 wheat parent materials and 14 germplasm lines in late-maturing winter wheat regional test water area ofcentral Shanxi province were identified.The results showed that in the experiment of98 wheat parent materials, immune topowderymildew,middle resistance were 6.1%and 4.1%,respectively,and susceptible were 89.8%.Among the 14 germplasm lines,thesusceptiblelinesaccounted for64.3%,and theresistantlineswere35.7%,theimmuneand high resistantvarietieswerenotfound.
wheat;varieties;powderymildewresistance
S512.1
A
1002-2481(2016)09-1342-03
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.27
2016-05-03
山西省科技攻關項目(20150311001-3);山西省重點研發(fā)計劃(指南)項目(201603D221001-2);山西省農(nóng)業(yè)科學院育種基礎項目(yyzjc1418);山西省農(nóng)業(yè)科學院育種工程項目(16yzgc029);山西省農(nóng)業(yè)科學院科技自主創(chuàng)新能力提升工程項目(2016年年初預算)
程天靈(1975-),男,山西平遙人,副研究員,主要從事小麥遺傳育種研究工作。溫輝芹為通信作者。