2013—2016年甘肅省小麥條銹菌生理小種變異監測

賈秋珍 曹世勤 黃瑾

摘要 2013-2016年對1 000份甘肅省小麥條銹菌標樣進行生理小種鑒定和監測，結果表明：共監測到56個生理小種及致病類型。貴農22致病類群已占據優勢地位，出現頻率由2013年的28.72%上升到2016年的66.76%。新小種條中34號（原代號貴22-9）出現頻率由2013年的11.28%上升到2016年的34.85%，居第一位；條中32號出現頻率由2013年的15.38%下降到2016年的9.12%，居第二位；貴22-14致病類型2016年出現頻率6.43%，居第三位；條中33號出現頻率由13.85%降為5.63%，居第四位。次要小種HY4、HY8、水11-4、水11-5、水11-7及貴22-8、貴22-45、貴22-74等類型出現頻率較低，在051%～615%之間。毒性頻率分析發現，到2016年對Yr9、Yr3b+Yr4b、YrSu、Yr26基因的毒性頻率均超過58%，其中對Yr26超過72%，甘肅省小麥條銹菌群體已進入以條中34號為主、貴農22致病類群占優勢的新的變異活躍期。抗銹育種應以針對條中34號、條中32號、條中33號為主，兼顧貴農22、Hybrid 46和水源11致病類群中其他類型。

關鍵詞 小麥條銹菌； 生理小種； 致病類群； 監測

中圖分類號：

S 435.121.42

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017468

Abstract One thousand samples of wheat stripe rust in wheat growing seasons were selected for race analysis from 33 counties of Gansu Province， during 2013-2016. These samples were tested on 19 Chinese stripe rust differential hosts and 7 supplementary hosts at Lanzhou greenhouse， Gansu Academy of Agricultural Sciences （IPP GAAS） to inspect frequency changes ofPuccinia striiformis f.sp.tritici（Pst）. The results showed that 56 physiological races/pathotypes of Pst were obtained. New pathotype clade of Guinong 22 was leading the first place， and its occurrence frequency was increased from 28.72% to 66.76% during 2013-2016 in Gansu Province. CYR34 （formerly G22-9） was the first dominant race， its frequency was sharply increased from 11.28% to 34.85%. CYR32 was the second major race， and occurrence frequency was decreased from 15.38% to 9.12%. The third one was pathotype G22-14，with occurrence frequency of 6.43%. CYR33 with occurrence frequency of 5.63%， used to be the most dominant race since 2000， took over the fourth place. Other pathotypes of Pst， including HY4， HY8， Su11-4， Su11-5， Su11-7， G22-8， G22-45 and G22-74， had the occurrence frequencies from 0.51% to 6.15%. Virulence analysis ofYr gene at seedling stage indicated that the frequencies to main genes includingYr9，Yr3b+Yr4b，YrSu andYr26were above 58%. The frequency was over 72% for virulence toYr26，indicatingYr26 had lost its value in breeding and planting. The Pst population structure had been changed with pathotype clade of Guinong 22 and CYR34 in Gansu Province. The target breeding to stripe rust should show resistance to CYR34， CYR32， CYR33， and other pathotypes of Guinong 22， Hybrid 46 and Suwon 11 in the future.

Key words Puccinia striiformis f.sp.tritici； physiological races； pathotype； inspection

由禾谷柄銹菌小麥專化型Puccinia striiformis f.sp.tritici引起的小麥條銹病是甘肅省及中國小麥生產上的一種重要病害。利用抗病品種是防治該病害最經濟、有效的措施[1]，甘肅隴南是我國小麥條銹菌常發易變區及新小種的“策源地”，品種抗病性極易被新的生理小種所克服，導致抗病品種的抗病性在該區域保持3～5年就會由于抗病性“喪失”而失去利用價值[1-2]。進行小麥條銹菌新毒性小種的持續、系統監測是條銹病研究的一項長期性和基礎性工作，也是抗銹育種及銹病治理的重要環節[3]。本文是繼2010-2012年[4]之后對2013-2016年工作的總結，現將結果報道如下。

2.2.3 毒性頻率分析

從小麥條銹菌標樣鑒定結果看，對Yr9（載體品種‘洛夫林10、‘洛夫林13）有毒性的標樣有673份，毒性頻率67.30%，其中除2014年頻率較低外，2013、2015、2016年毒性頻率分別為68.72%、8049%、74.53%，這與主要流行小種及致病類型條中33號、條中32號、條中34號、貴22-14、水11-4等均對洛類品種有毒性有關。對Yr3b+Yr4b（載體品種為‘Hybrid 46）有毒性的標樣監測到464份，毒性頻率由2013年的40.00%上升到2016年5818%。對YrSu（載體品種為‘水源11）有毒性的標樣4年監測到961份，毒性頻率高達96.10%，但年度間相差較小，仍是主要毒性基因。目前甘肅省小麥條銹菌小種基本均含有YrSu毒性基因。對Yr26（載體品種為‘92R178）有毒性的標樣共監測到604份，毒性頻率60.40%，由2013年的28.72%上升到2016年的72.65%。

2.3 小種變異動態

從2013-2016年監測結果看出，甘肅省小麥條銹菌生理小種變異主要特點是新的貴農22致病類群上升迅猛，內部分化強烈，目前共監測到22個致病類型，尚有許多類型不能明確歸類；另一變化特點是近幾年相繼監測到感染中四的菌系，但其致病力及致病類型目前尚不穩定，需進一步加強監測。初步分析認為出現以上變異現象的原因與生產品種中含有貴農、92R血緣較多及其他抗源種類復雜緊密相關，建議鑒別寄主中應及時加入有代表性的抗病品種、新抗源、已知基因系材料，來增加中國鑒別寄主的鑒別力。密切關注對貴農22、中四及T.spelta album（Yr5）有致病力的菌系的消長是今后一段時期內條銹菌生理小種監測的重點。

3 結論與討論

條銹菌條中34號出現頻率高、毒性強、致病范圍廣，是危害甘肅省小麥生產的優勢小種，標志著甘肅省小麥條銹菌群體已進入以條中34號為主的貴農22致病類群流行與發展新階段。而曾在我國占據優勢地位近二十年的以條中32號（2001年命名[2]）、條中33號（2008年命名[7]）為代表的Hybrid 46及水源致病類群優勢已降為第二、四位小種。今后一段時期內若溫濕度條件適合，將會有小麥條銹病在甘肅省及全國范圍內大面積發生流行的風險。

近年來甘肅省小麥條銹菌群體結構的重大變化給抗銹育種提出了新的挑戰，加強有效抗病基因Yr5、Yr11-14、Yr16等的利用是關鍵。抗銹育種的目標應以抗條中34號為主，兼顧條中32號、條中33號及貴農22、Hybrid 46和水源11致病類群中其他致病類型。密切注意中四致病菌系的發展動向及Yr5新菌系的出現。建議甘肅省各種子及推廣部門應加快調整品種布局步伐，壓縮感病品種面積，推廣種植抗病品種如‘蘭天33、‘蘭天34、‘蘭天36、‘天選49、‘天選54、‘中梁33、‘隴鑒386、‘隴鑒103及‘臨農3D-17、‘臨農4D1-21等，減少優勢小種哺育面積，以達到持續控制甘肅省小麥條銹病的目的，同時為保障中國小麥安全生產提供技術支撐。

參考文獻

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[2] 李振岐，曾士邁.中國小麥銹病[M].北京：中國農業出版社，2002.

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[4] 黃瑾，賈秋珍，金社林，等.2010-2012年甘肅省小麥條銹病菌生理小種變化動態監測[J].植物保護，2014，40（3）：101-105.

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[8] 劉太國，章振羽，劉博，等.小麥抗條銹病基因Yr26毒性小種的發現及其對我國小麥主栽品種苗期致病性分析[J].植物病理學報，2015，4（1）：41-47.

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[10]張勃，賈秋珍，黃瑾，等.小麥條銹菌新菌系貴22-9和貴22-14發展趨勢與毒性分析[J].西北農業學報，2015，24（7）：125-130.

（責任編輯：楊明麗）