四川省16個小麥品種田間抗條銹病評價

蔣欣東 康曉慧 李杰

摘要：選用2008—2018年四川省農作物品種審定的16個小麥品種，在綿陽通過田間自然誘發，評價小麥抗條銹性，意在選擇較抗條銹病小麥品種，為四川小麥生產降低條銹病的發生提供理論依據，同時為小麥育種提供優良的種質資源。對小麥幾個生育期進行綜合分析，結果顯示，川育26、川麥59、川麥67、綿麥51、川育23、西科麥9、綿麥112表現為中抗，綿麥367表現為中感，其他品種均表現為高抗。不同生育期小麥的抗條銹性表現不一致，部分小麥品種的反應型、普遍率、嚴重度、病情指數存在差異性，且各抗性組分間存在顯著相關性。結果表明，川育26、川麥67、川育23、綿麥112、綿麥367抗條銹性減弱，且綿麥367出現感病，已不適合于該地區，其他品種依舊表現出較好抗條銹性，同時生產上及時防治條銹病才能減緩病情加重、減少產量損失。

關鍵詞：小麥;條銹病;抗條銹性;生育期;相關性分析;聚類分析;四川省

中圖分類號： S435.121.4+2 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）15-0144-04

小麥是我國三大糧食作物之一，小麥條銹病一直是小麥生產關注的重點，小麥條銹病是由小麥轉化型條形柄銹菌（Puccinia striiformis f.sp.tritic）引起的，具有長期性、暴發性、流行性和變異性等特點，是一種活體寄生、可通過氣流傳播的小麥病害。小麥條銹病對于小麥生產能造成毀滅性的傷害，在小麥條銹病流行年份可導致小麥減產40%以上，甚至絕收，是嚴重威脅小麥生產的因素之一[1-3]。中國是小麥條銹病發生面積最大、危害損失最重的國家之一，其發生流行規律復雜多變，自成獨立的流行體系[4]。在小麥條銹病防治上，栽培抗性品種是目前最經濟、最有效的方式，是綠色生產最主要的措施之一[5]。但由于小麥條銹菌的變異，使得小麥品種在連續多年種植后出現了品種抗病性逐年衰退，甚至喪失抗病性[6]。近年來，條銹病菌新致病類型G22中的CYR32、CYR33和CYR34在四川省以及全國都頻繁出現[7]。對于近年來我國主要的流行小種CYR32、CYR33，小麥抗條銹病基因Yr5、Yr10、Yr18、Yr26等都對其產生較好的抗性[8]。2009年首次在四川省儀隴縣的小麥品種川麥42上檢測到G22-9致病類型，G22-9對Yr10、Yr26具有聯合毒性，導致大部分抗銹性材料抗條銹性喪失[9]。該G22-9致病類型在2016年命名為CYR34，其出現頻率高于CYR32、CYR33，分布范圍廣、流行頻率高[10]。四川省作為小麥條銹菌菌源區，條銹菌通過氣流可傳播到長江中下游部分麥區，因此小麥抗條銹病品種的選育對四川地區條銹病的控制起著關鍵性作用。本研究選擇川麥58等在2008—2018年四川省農作物品種審定的16個小麥品種，對其進行田間抗條銹性評價分析，意在選擇較抗條銹病小麥品種，為四川省小麥生產降低條銹病的發生提供理論依據，同時為小麥育種提供優良的種質資源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料川麥58、川麥59、川麥67、川農29、川農30、川育23、川育24、川育26、綿麥51、綿麥112、綿麥367、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥9、西科麥10計16個小麥品種，種質材料來源于西南科技大學小麥研究所、綿陽市農業科學研究院、綿陽市龍門農貿批發市場。

1.2 試驗設計

試驗地在四川省江油市青蓮鎮邀月村（31°41′1.79″N，104°39′35.36″E），位于涪江中上游地帶，該地前茬作物為水稻，肥力中等，為我國條銹菌冬季繁殖區域，周圍地勢開闊，有利于小麥條銹菌傳播，能更好地反映品種間的抗性差異。

試驗于2018年11月8日人工條播，各小麥品種播種2行，行長1 m，行距0.3 m，重復3次，共種植3列，并在每列兩側種植高感品種銘賢169，作為自然誘發行。施525 kg/hm2復合肥為底肥，小麥生長季節不施任何藥劑，保證小麥正常感病。

1.3 調查方法

調查時間從2018年12月8日開始，調查方法采用5點取樣法，每點調查20張小麥葉片，每7 d調查1次，普遍率是小麥條銹病葉片數占所調查葉片總數的比例;嚴重度是指小麥葉片上的條銹病孢子發生面積在葉片總面積上所占的比例，以分級表示，分為8個等級，分別為1%、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%[11-12]。

普遍率=（發病小麥葉片數/小麥葉片調查總數）×100%;

平均嚴重度=∑（調查葉片嚴重度/小麥葉片調查總數）×100;

病情指數=平均嚴重度×普遍率×100%。

反應型記載方法[13]見表1。

2 結果與分析

2.1 不同小麥品種抗性評價結果

16個小麥品種在田間進行條繡病抗性鑒定，結果見表2、表3。分析表明，不同小麥品種抗性組分數據上存在差異。總體來看，大部分品種病害在灌漿期達到最大，從抽穗期—灌漿期—灌漿后期呈現先上升后下降的趨勢，綿麥367嚴重度和病情指數下降快，原因是到灌漿后期病害嚴重，并形成冬孢子終造成葉片枯萎，從而導致數據較低。川麥58、川農29、川農30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10等從各方面數據來看都較其他品種較低，表現出比較高的抗條銹性。綿麥367病情指數、反應型、普遍率都顯著高于其他品種，表現了較高的感病性。川麥59、川麥67、川育23、川育26、綿麥51、綿麥112、西科麥9抗病性相對居中。綿麥1501、西科麥7在抽穗期出現少量病害，在抽穗期后表現出自身抗性，條銹病發生相對減緩。西科麥9、綿麥112、綿麥51在前期表現出較強的抗病性，但到后期適合條銹病傳播發展時，其抗銹性較差，條銹病發生相對較重。川育24、西科麥7、西科麥10、綿麥1501整個時期都表現出較強的抗銹性。從表2、表3可以看出，除綿麥367之外，大部分品種抽穗期條銹病發生輕。

2.2 不同小麥品種條銹病抗性組分相關性分析

從表4可以看出，通過對抗性組分相關分析發現，4個抗性組分指標均表現極顯著正相關。普遍率與嚴重度相關系數為0.687，兩相關性較低，說明普遍率高，其嚴重度不一定高。反應型與普遍率、嚴重度、病情指數相關系數分別為0.926、0.895、0.982，其表現為極顯著正相關。結果表明，一般情況下反應型越高，其普遍率、嚴重度、病情指數也會相對升高。嚴重度、普遍率與病情指數相關系數為0.874、0.939，表明嚴重度、普遍率都與病情指數存在很大關系。

2.3 不同小麥品種條銹病聚類分析

將普遍率、嚴重度、反應型、病情指數4個指標進行聚類分析，結果見圖1。通過上述結果綜合分析，將16個小麥品種分為3類：（1）高抗型品種。主要包括川麥58、川農29、川農30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10，此類品種病情指數在0.0039～0.4989，普遍較低，反應型在0.6～1.1之間。川農30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10普遍率低于10%，特別是川育24、西科麥7這2個品種整個生育期各抗性組分表現普遍偏低，接近于近免疫型品種，具有較高抗銹性的種質資源。（2）中抗型品種。主要包括川育26、川麥67、綿麥51、川麥59、川育23、西科麥9、綿麥112，該類品種病葉率在反應型在1.4～2.1之間，病情指數在1.477 3～3.931 4之間。（3）中感型品種。中感小麥品種為綿麥367，其普遍率平均達到了56.88%，整個生育時期綿麥367抗性評價反應型達到了3以上。

3 結論與討論

綿陽江油地區位于四川盆地西北部，病原菌多樣性高，且發生頻繁，是小麥條銹易發區，因此小麥品種抗性鑒定結果具有一定的可信性。2018—2019年田間小麥品種抗銹性評價綜合分析結果顯示，川麥58、川農29、川農30、川育24、綿麥1501、西科麥7、西科麥8、西科麥10等8個品種為高抗品種;川育26、川麥59、川麥67、綿麥51、川育23、西科麥9、綿麥112等7個品種為中抗品種;綿麥367為中感品種。在苗期階段均未發現條銹病，而在抽穗期普遍開始發生，且發病程度逐漸加深，可能是因為前期溫度較低，不適宜條銹菌的發展與蔓延[14]。綿麥367在試驗中表現出感病，因此，綿麥367在生產中控制小麥條銹病的作用降低，不適合該地區種植，應當逐漸被淘汰。本次抗性鑒定結果可能會與品種審定時的抗性結果不一致，川育26、川麥67、川育23、綿麥112等出現抗條銹性減弱，原因可能是條銹病的發生容易受環境影響，特別是受溫度影響較大[15]，也可能是品種連續多年種植后抗銹性會逐漸減失。對抗性組分間分析得出，反應型、普遍率、嚴重度、病情指數間存在很大關系，且不同組分間相關性表現極其顯著，因此，在生產中不可忽略每個因素，條銹病一旦發現就應立即防治。不同品種對于條銹菌不同生理小種會表現出不一樣的反應型，具體致病小種還須進一步探究。同時還須繼續對其品種進行抗條銹性評價，以保證向生產推廣優良的種質資源。

參考文獻：

[1]馬占鴻. 中國小麥條銹病研究與防控[J]. 植物保護學報，2018，45（1）：1-6.

[2]陳萬權，康振生，馬占鴻，等. 中國小麥條銹病綜合治理理論與實踐[J]. 中國農業科學，2013，46（20）：4254-4262.

[3]謝水仙，汪可寧，陳楊林，等. 我國小麥條銹病菌傳播與高空氣流關系的初步研究[J]. 植物病理學報，1993（3）：13-19.

[4]陳萬權，徐世昌，吳立人. 中國小麥條銹病流行體系與持續治理研究回顧與展望[J]. 中國農業科學，2007，40（增刊1）：177-183.

[5]陳聯芳，胥付生. 小麥主要病害防治[J]. 河南科技（鄉村版），2007（12）：17.

[6]康振生，王曉杰，趙 杰，等. 小麥條銹菌致病性及其變異研究進展[J]. 中國農業科學，2015，48（17）：3439-3453.

[7]李 杰，康曉慧，陳萬權，等. 四川省22個小麥品種田間抗條銹病鑒定及聚類分析[J]. 廣東農業科學，2018，45（10）：82-86.

[8]楊 亨，康曉慧，陳萬權，等. 78份冬小麥區試品種抗條銹病基因的分子檢測[J]. 湖南師范大學自然科學學報，2019，42（3）：34-41.

[9]劉 博，劉太國，章振羽，等. 中國小麥條銹菌條中34號的發現及其致病特性[J]. 植物病理學報，2017，47（5）：681-687.

[10]黃 亮，劉太國，劉 博，等. 我國197份小麥核心種質資源對小麥條銹菌新小種CYR34的抗性評價[J]. 植物保護，2019，45（1）：148-154.

[11]洪錫午. 反應型，普遍率，嚴重率，病情指數[J]. 植物保護，1966（2）：61.

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

[13]張 華，康曉慧，陳萬權，等. 綿陽地區小麥近等基因系多品種混播的抗條銹病效果研究及異常寒潮的影響[J]. 湖南師范大學自然科學學報，2017，40（5）：24-28.

[14]楊 亨，康曉慧，陳萬權，等. 10個川麥系列小麥品種在綿陽田間抗條銹病鑒定[J]. 廣東農業科學，2017，44（8）：79-84.

[15]白 雪，康曉慧，付菊梅. 110個四川主栽小麥品種抗條銹性鑒定及聚類分析[J]. 廣東農業科學，2015，42（6）：8-13.