馮家春 盛玉鳳 康苗苗 夏云祥


摘要?黃淮南片麥區是我國第一大麥區,受大陸季風氣候的影響,農業災害頻繁發生。在小麥生產所面臨的各種病害中,小麥赤霉病的發生具有愈來愈嚴重的趨勢。研究表明,培育赤霉病抗性品種是控制小麥赤霉病最經濟、最環保和最行之有效的措施。分析近3年黃淮南片小麥品比試驗共計525個參試品種的赤霉病抗性鑒定結果,抗病小麥品種22個,比例4.19%,感病小麥品種503個,比例95.81%。近3年小麥參試品種赤霉病的抗性水平仍以感和中感為主。
關鍵詞?小麥;赤霉病;抗性分析
中圖分類號:S435.121?文獻標識碼:A?文章編號:2095-3305(2020)03-018-02
DOI:?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.03.008
黃淮南片麥區是我國第一大麥區,是我國重要的商品糧基地,小麥生產直接影響我國的糧食安全。該區主要包括河南省平原灌區(除信陽市和南陽市南部部分地區)、陜西省關中地區(西安、渭南、咸陽、銅川和寶雞市灌區)、江蘇和安徽兩省淮河以北地區,小麥常年播種面積866.7萬hm2以上,面積和總產占全國的35%~40%。
黃淮南片麥區位于南方麥區與北方冬麥區的過渡地帶,受大陸季風氣候的影響,農業災害頻繁發生。在小麥生產所面臨的各種病害中,小麥赤霉病的發生具有愈來愈嚴重的趨勢,引起小麥產業界的高度關注。小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌為主引起的一種小麥真菌病害,廣泛分布于世界溫暖潮濕地區,目前已在世界五大洲30多個國家發生和流行。我國小麥赤霉病過去主要發生在長江流域、華南等局部地區,近年來隨著氣候的變暖和農作物耕作制度的改變,赤霉病已逐漸北擴至黃河流域的一些省份。小麥赤霉病呈現逐年加重和大流行的趨勢,對農業生產和糧食安全構成嚴重威脅。在小麥赤霉病大流行年份,可以造成70%,甚至是100%的產量損失。赤霉病的發生不僅會導致小麥嚴重減產,其病原菌產生的DON、NIV等毒素也會污染小麥籽粒,對人畜健康造成嚴重威脅。
大量研究表明,培育赤霉病抗性品種是控制小麥赤霉病最經濟、最環保和最行之有效的措施。因此,尋找小麥赤霉病抗性資源,進而培育出抗赤霉病的小麥品種,在小麥育種上具有非常重要的意義。
黃淮南片小麥品種比較試驗是推薦小麥品系進入國家區試的重要途徑,黃淮南片的國審小麥品種90%以上來自于黃淮南片的小麥品種比較試驗。因此,黃淮南片小麥品種比較試驗是小麥育種家最新育種成果的展示平臺,能夠充分地反映出小麥育種工作諸如高產育種、抗病育種、品質育種等育種現狀。筆者分析了2016—2017年、2017—2018年、2018—2019年3個年度黃淮南片小麥品比試驗參試品種的赤霉病抗性鑒定結果,通過分析了解赤霉病的抗性情況,從中篩選出赤霉病的抗性材料,為今后小麥赤霉病抗性育種提供幫助。
1?材料來源
供試材料來源于2016—2017年度、2017—2018年度、2018—2019年度國家冬麥區黃淮南片水地小麥品種比較試驗總結,共計525個小麥品種。
2?結果與分析
2.1?參試小麥品種赤霉病抗性情況
通過對525個小麥品種赤霉病抗性結果的統計(表1),達到免疫的小麥品種有0個;達到高抗的小麥品種有1個,占全部參試品種的0.19%,品種名稱為豫農903;達到中抗的小麥品種有21個,占全部參試品種的4%,品種名稱分別為樂麥185、祥瑞507、鄭麥162、鄭麥172、新麥38、新麥45、郾豐168、天民小偃369、駐麥762、封麥12、西農172、郾豐169、光泰88、阜麥1008、明育62、輪選124、洛麥42、機麥1號、順麥13號、焦點17287、科盟681;達到中感的小麥品種有95個,占全部參試品種的18.1%;達到高感的小麥品種有408個,占全部參試品種的77.71%。
同時從表1可以看出,抗病品種(免疫、高抗、中抗)的比例偏低,占全部參試品種的4.19%;感病品種(中感、高感)的比例高,占全部參試品種的95.81%。以上數據表明,黃淮南片的小麥參試品種還是以感病品種為主,小麥赤霉病抗性育種仍然處于一個較低的水平。從數據中也能看到積極的一面,一是近3年高感品種的比例在逐年下降,由2017年的80.71%下降到2019年的71.63%,降幅9.08%,說明育種家已經開始重視小麥赤霉病的抗性育種,加大對高感赤霉病小麥品種的淘汰力度;二是中感赤霉病小麥品種的比例在逐年上升,由2017年的14.72%上升到2019年的21.99%,增幅7.27%;三是抗性品種的比例變化雖然不大,但高感品種的比例在縮減,中感品種的比例有逐年加大的趨勢。
2.2?蘇魯豫皖陜5省參試小麥品種赤霉病抗性比較
從表2可以看出,江蘇、山東、河南、安徽和陜西5省提供的小麥參試品種赤霉病的平均嚴重度最小值為3.534,最大值為3.878。按照小麥赤霉病抗性分級標準(NY/T1443.4-2007,穗部接種),5省提供的小麥參試品種平均嚴重度均達到高感級別。
另外從圖1可以看出,安徽省參試的小麥品種近3年赤霉病的平均嚴重度有逐年下降的趨勢,2017年平均嚴重度為3.688,在5省里數值最小,排名第1(按平均嚴重度由小到大排序,下同),2019年平均嚴重度為3.534,在5省里依然數值最小,排名第1;陜西省參試的小麥品種平均嚴重度2017年為3.864,在5省里排名第4,2019年的平均嚴重度降為3.621,在5省里排名第2;江蘇省2017年參試的小麥品種平均嚴重度為3.792,在5省里排名第3,至2019年平均嚴重度為3.677,在5省里仍位于第3;河南省參試的小麥品種平均嚴重度由2017年的3.701(在5省里排名第2)上升為2019年的3.717(在5省里排名第4);山東省參試的小麥品種2017年平均嚴重度為3.878,在5省里數值最大,排名第5,經過2018年的下降,2019年平均嚴重度又上升為3.803,在5省里依然數值最大,排名第5。
3?討論
(1)近3年525份小麥品種的赤霉病抗性鑒定結果,其中抗性材料僅占4.19%,感病品種占到了絕大多數。說明目前黃淮南片小麥赤霉病抗性育種水平整體上還處于較低水平。近3年黃淮南片小麥品種比較試驗中的小麥赤霉病抗性水平,直接決定了今后3~5年生產上推廣的南片國審小麥品種赤霉病抗性水平。所以中感、高感赤霉病的小麥品種可能仍然會在今后黃淮南片的生產上占主導地位。
(2)安徽省的小麥赤霉病抗性水平相對較好,主要基于安徽省處于南北氣候帶過渡地區,赤霉病重發年份多,對生產造成危害大,赤霉病育種選擇壓力大,有利于赤霉病抗性品種的發現與選擇。陜西省小麥赤霉病抗性育種近幾年也取得了較快的進展。江蘇省小麥赤霉病抗性育種表現較為穩定。山東、河南兩省位置稍微偏北,赤霉病重發年份少,赤霉病育種選擇壓力小,多數品種以感和中感為主,但因為河南是育種大省,抗性材料的絕對數量較多。
(3)可喜的是,近3年的數據表明,高感赤霉病的小麥品種比例在逐年降低,中感與中抗赤霉病的小麥品種比例在逐年增加,說明小麥赤霉病抗性育種還是卓有成效的,今后隨著育種家的不懈努力及抗性小麥資源的逐漸增多,生產上應用與推廣的小麥赤霉病抗性品種將會越來越多。
(4)種質資源是抗病育種工作的基礎,有了好的種質,遺傳性狀改良才能做到事半功倍。該文列舉的小麥赤霉病抗性材料,可以通過進一步的鑒定,看能否作為抗性資源并得以深入研究和利用。如果能夠充分研究和利用所有發現的和未發現的赤霉病抗性資源,將會極大程度上豐富抗性資源的多樣性,促進小麥持久抗赤霉病的遺傳育種研究取得進展。
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責任編輯:黃艷飛