山西省小麥區域試驗品種品質和銹病抗性分析

溫輝芹 程天靈 裴自友

摘要 為了解近年山西省小麥區域試驗品種品質和抗病性情況，為今后小麥育種提供有效信息，對參加2016—2019年度山西省區域試驗的小麥品種進行品質與條銹、葉銹抗病性分析。結果表明，綜合區域4項品質指標看，圣麥104、臨研16、運旱139-1和臨旱5115共4個品種達優質中強筋以上小麥標準，圣麥101、ZM148、臨研151和旱優6號等22個品種達到優質中筋小麥標準。各品種性狀指標不均衡，74.5%的品種面團穩定時間較短（低于3 min），有待提高。僅長5656、臨麥7006、伊麥158、運麥1521和京麥5379表現抗條銹病，占參試品種比例為3.88%。所有品種均感葉銹病，需要引進抗源，從而同步提高品質水平，培育高產、抗病、優質專用小麥品種。

關鍵詞 小麥;品質;抗病性;山西省

中圖分類號 S512.1 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）19-0045-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.19.013

Abstract In order to understand the quality and disease resistance of wheat varieties in regional trials in Shanxi Province in recent years and to provide effective information for wheat breeding in the future， the quality， stripe and leaf rust resistance of wheat varieties participating in 2016-2019 regional trials in Shanxi Province were analyzed. The results showed that according to the four quality indexes of region， four varieties of Shengmai 104， Linyan 16， Yunhan 1391 and Linhan 5115 reached the standard of wheat with medium and strong gluten， while 22 varieties， including Shengmai 101， ZM148， Linyan 151 and Hanyou 6， reached the standard of wheat with medium gluten. The dough stability time of 74.5% varieties was short （less than 3 min）， which needed to be improved. Only 5 cultivars， including Chang 5656， Linmai 7006， Yimai 158， Yunmai 1521 and Jingmai 5379， showed resistance to stripe rust， accounting for 3.88% of the total. All varieties were susceptible to leaf rust. So it was necessary to introduce resistant sources， to improve the quality level at the same time， and to cultivate highyield， disease resistant and good quality special wheat varieties.

Key words Wheat;Quality;Disease resistance;Shanxi Province

基金項目 山西省重點研發計劃項目（201803D221018-2，201903D 221084）;山西省農業科學院育種工程項目（17yzgc081）;山西省農業科學院農業科技創新研究課題（YCX2020YQ28，YCX2020407）。

作者簡介 溫輝芹（1966—），女，山西祁縣人，研究員，碩士，從事小麥遺傳育種工作。*通信作者，研究員，博士，從事小麥遺傳育種研究。

收稿日期 2020-02-17

小麥是山西省第二大糧食作物，小麥的豐欠直接關系到山西省的糧食安全，發展小麥生產對生產發展和保障“口糧絕對安全”具有重大戰略意義[1]。近幾年山西省小麥生產面臨新的挑戰，對新品種提出了更高的要求。一方面病害問題日益嚴重[2];另一方面，審定品種品質較差，強筋和中強筋小麥比例很少，不能滿足消費需求的升級，且多數品種綜合抗性較差，缺乏兼抗性小麥品種[3-4]。

小麥銹病（條銹病、葉銹病、稈銹病）具有發生范圍廣、傳播速度快、危害損失重的特點，是長期影響我國小麥安全生產的主要真菌病害[5-6]。小麥條銹和葉銹病是山西省小麥生產的主要病害，2011—2016年山西省年均條銹病發生面積為3.9萬hm2，其中2012和2013年較重發生，發生面積均達6.7萬hm2。小麥葉銹病常年發病面積在9.4萬hm2以上，2013年發生面積為16.7萬hm2，占當年全省小麥播種面積的24.6%[2]。近年來，由于全球氣候變暖等原因，葉銹病在山西省有加重的趨勢。因此，選育優質、抗病小麥新品種，加速品種的更新換代步伐對促進山西小麥生產可持續發展，保證山西省的糧食安全具有重要意義。

小麥品種區域試驗是對新育成品種的綜合評價，分析區域試驗品種存在的問題和發展趨勢對小麥品種選育具有重要意義。胡學旭等[7]分析了2000—2015年國家黃淮和北部冬麥區域試驗品種品質狀況，指出我國小麥品質育種進展緩慢，北部冬麥區組應加大強筋和中強筋品種的選育，同時改善中筋品種品質。王君等[8]、曹穎妮等[9] 和趙倩等[10]分析了黃淮南片、河南省和山東省小麥區域試驗參試品種（系）的籽粒品質性狀，明確小麥品種品質性狀發展不平衡，黃淮南片區域試驗缺少品質穩定的強筋小麥品種。劉太國等[11]和李娟等[12]對小麥區試品種抗病性趨勢進行了分析，提出應當加強多抗性育種。鑒于此，筆者系統分析了山西省2016—2019年度冬小麥區域試驗品種品質和抗病性，明確山西省小麥后備品種和高代品系的品質和抗性情況，以期為今后的小麥新品種選育提供信息。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

根據2016—2019年度山西省冬小麥新品種區域試驗方案，區域試驗（包括區域試驗和生產試驗）共分為山西省南部中熟冬麥區水地、山西省南部中熟冬麥區旱地、中部晚熟冬麥區水地和中部晚熟冬麥區旱地（以下分別簡稱為南部水地SI、南部旱地SD、中部水地CI和中部旱地CD）4個區組。除去4個對照品種后，2016—2017年度有57個參試品種、2017—2018年度59個（58個品種有品質檢測結果）、2018—2019年67個（僅對22個生產試驗品種進行了品質檢測）。抗病性去除年度間重復品種后共129個品種。

1.2 試驗方法

參試品種統一由農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心（哈爾濱）進行品質檢測，檢測項目包括容重、蛋白質含量、濕面筋含量、穩定時間等性狀;由山西省農業科學院植物保護研究所進行條銹、葉銹病鑒定。品質和抗性檢測結果來自山西省種子總站提供的區域試驗總結材料。年度間有重復鑒定抗病結果的品種以記載的最高嚴重度所對應的抗性類別為準。參照2017年國家農作物品種審定委員會新修訂實施的《主要農作物（小麥）品種審定標準》進行品質分類[13]。

1.3 數據處理

采用Excel 2007和DPS 9.50軟件對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 品質性狀分析

2.1.1 容重。

從表2可以看出，小麥參試品種的籽粒容重變幅在706～840 g/L，平均值為794.2 g/L，變異系數為2.67%，在所有指標中最低。年度間以2017—2018年度的容重的變異系數最高，為3.43%。絕大多數品種符合小麥品種品質分類（GB/T 17320—2013）標準（≥770 g/L）[14]。

2.1.2 蛋白質含量。

粗蛋白質（干基）含量變幅在13.05%～20.13%，平均值為15.28 g/L，均高于中強筋品種分類標準（≥13.0%），其中有115個品種蛋白質含量達到強筋水平。各年度變異系數均低于10.00%，其中2018—2019年度品種蛋白質含量的變異系數最高，為9.93%。

2.1.3 濕面筋含量。

面粉濕面筋含量均高于中筋品種分類指標（≥24%），濕面筋的變化范圍在26.4%～47.2%，平均值為33.6%，變異系數為10.88%。有111個品種濕面筋含量達到強筋水平，19個品種濕面筋含量達到中強筋水平。年度間以2017—2018年度的變異系數最高（10.10%）。

2.1.4 吸水率。

品種的吸水率平均值為60.8%，變幅為51.6%～67.0%，變異系數為5.42%。有86個品種吸水率達到強筋水平，26個品種吸水率達到中強筋水平。各年度變異系數均低于6.00%，年度間以2016—2017年度的變異系數最高，為5.73%。

2.1.5 穩定時間。

參試品種3年面團穩定時間的變幅為0.5～17.0 min，平均值為2.7 min，變異系數為98.65%，在所有指標中最高。平均穩定時間依次為2018—2019年度（3.8 min）>2016—2017年度（3.5 min）>2017—2018年度（1.4 min）。其中2018—2019年度面團穩定時間的變異系數最高，為96.50%。3年中穩定時間達到強筋、中強筋、中筋、弱筋標準的品種數分別為5、3、27和102個，其所占比例依次為3.6%、2.2%、19.7%和74.5%。

2.2 品種品質分類

由表2可知，參試品種中沒有符合優質弱筋小麥標準的品種。2016—2019年度符合優質強筋、中強筋、中筋小麥審定標準的品種數量分別為2、4和25個，各占全部參試品種（3個年度合計）比例為1.46%、2.92%和18.25%。

分年度看，參試品種中達優質小麥（包括強筋、中強筋和中筋）標準比例由高到低的順序依次為2018—2019年度（50.00%）>2016—2017年度（31.58%）>2017—2018年度（3.45%）。

2.3 抗病性評價

2.3.1 條銹病抗性。

由表3可知，129個品種中有5個抗病品種和124個感病品種，占比分別為3.88%和96.12%。具體來看，近免疫、中抗、輕感、中感和高感品種占比依次為0.78%、3.10%、11.63%、79.07%和5.43%。從生態區組看，輕感以上品種所占比例從大到小依次為南部水地（34.78%）>中部旱地（8.33%）>中部水地（7.41%）>南部旱地（0%），以南部水地抗性最好，46個品種均沒有高感條銹病品種，其中5個品種表現抗病，11個品種表現輕感，占比分別為10.87%和23.91%。

2.3.2 葉銹病抗性。

由表3可知，129個品種全部感葉銹病，其中7個品種表現輕感，117個品種表現中感，5個品種表現高感，占比分別為5.43%、90.70%和3.88%。從生態區組看，中感以上（中感+輕感）品種葉銹病比例由高到低的順序依次為中部水地（100%）=中部旱地（100%）>南部水地（93.75%）>南部旱地（93.48%），以中部水地和旱地品種葉銹病抗性較好。

3 結論與討論

3.1 小麥區域試驗品種的品質

近3年山西省區域試驗小麥品種的蛋白質含量、濕面筋含量相對較高。4項區試品質指標達中強筋以上比例由大到小依次為蛋白質含量（100%）>濕面筋含量（94.9%）>吸水率（81.8%）>穩定時間（5.8%）;按達中筋以上標準劃分，排序依次為蛋白質含量（100%）=濕面筋含量（100%）>吸水率（92.0%）>穩定時間（25.5%）。因此，達標小麥比例低的第一限制因素是穩定時間較低。整體分析表明，3個年度供試的137個品種均沒有符合弱筋小麥標準的品種，圣麥104、臨研16、運旱139-1和臨旱5115共4個品種達優質中強筋以上優質小麥標準，圣麥101、ZM148、臨研151和旱優6號等22個品種（去除年度重復品種）達到優質中筋小麥標準，可用作高產、優質育種親本。這與2015—2016年度山西省小麥區域品種品質結果類似，以中筋小麥達標較多[15]。

根據國家農作物品種審定委員會2017年7月印發的《主要農作物品種審定標準（國家級）》，符合優質小麥品質標準（區試4項：粗蛋白質含量、濕面筋含量、吸水率和穩定時間）的參試品種還需進行最大拉伸阻力和拉伸面積的檢測，滿足上述6項相關指標要求的方能最終定為強筋、中強筋、中筋小麥優質品種。

3.2 小麥區試品種的條銹、葉銹病抗性

對山西省小麥區域試驗參試品種進行條銹病和葉銹病的鑒定，但不鑒定稈銹病抗性。結果表明，近年參加山西省小麥區域試驗的品種對條銹、葉銹病的抗性較差，沒有兼抗條銹和葉銹病的品種，所有品種均感小麥葉銹病，絕大多數（96.12%）的品種感條銹病。5個抗條銹病品種中，京麥5379雖中抗條銹病，但其為雜交種，因此僅長5656（近免疫）、臨麥7006（中抗）、伊麥158（中抗）和運麥1521（中抗）可用做抗條銹病育種親本。

綜合來看，所有供試材料均不是優質且抗病的品種。今后應加快分析近年山西省小麥區域試驗新品系（后備品種和高代品系）高分子量谷蛋白亞基組成，篩選優質和特異亞基。同時選用條銹、葉銹病的功能標記或連鎖標記，明確其抗性基因組成，為山西省小麥品質與抗病育種和研究提供科學參考，以提高穩定時間作為主攻方向，培育高產、抗病、優質專用品種。

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