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摘要[目的]明确小麦新品种在湖北地区的抗性情况。[方法]在自然诱发条件下系统调查12份参试小麦新品种对条锈病和赤霉病的田间抗性。[结果]条锈病抗性鉴定显示:12份小麦新品种中有7份材料病情指数在25以上,属于高感品种,其余5份材料病情指数低于25,属于中抗或慢锈品种,其中“秋乐1302”具有较强抗性。赤霉病抗性鉴定显示:12份参试新品种中有3个品种为中感品种,剩余9个品种均为感病品种。12份参试品种中无同时抗条锈病和赤霉病较好的抗性品种。[结论] 12份参试小麦新品种的病害调查和抗性分析为适宜湖北麦区的小麦品种选引和布局提供了理论依据。
关键词小麦;条锈病;赤霉病;抗性评价
中图分类号S435.121.4文献标识码A文章编号0517-6611(2015)23-117-02
Abstract[Objective] The aim was to understand resistance of some new wheat cultivars in Hubei Province. [Method] Field resistance of 12 new wheat cultivars to yellow rust and head blight in Hubei Province were evaluated under natural induce condition. [Result] The results of resistance to yellow rust showed that 7 materials belonged to highsusceptibility and their disease index were more than 25, while the rest belonged to moderate resistant or slow rusting and their disease index were less than 25, among them the cultivar of “Qiule 1302” had strong resistance. The identification of head blight showed that 3 wheat cultivars showed moderate susceptibility and the remaining 9 cultivars were susceptible. There was no good resistant cultivar to both yellow rust and head blight among the 12 wheat materials. [Conclusion] Disease investigation and resistant analysis of the 12 wheat materials provided theoretical basis for selection and distribution of wheat materials suitable for Hubei Province.
Key wordsWheat; Yellow rust; Head blight; Resistant evaluation
由條形柄锈菌(Puccinia striiformis)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染小麦引起的条锈病和赤霉病是我国乃至世界小麦生产上最重要的流行病害。条锈病有着发生面积广、速度快、危害重的特点,由于生理小种变异和气候异常等众多因素[1],已影响了包括西北、川西北、华北、华中、云贵和新疆等众多地区。赤霉病属于典型气候型病害,以前长江中下游地区的冬麦区属于赤霉病肆虐严重的多发区和重发区[2-4],随着全球气候变暖,赤霉病发病正在往西北麦区、西南麦区和黄淮麦区扩展,影响了华中华北大部分地区,且有连年加重趋势。选引和应用推广抗病品种在农业生产上防治病害是最经济有效的方法,符合农作物“双减”高效、绿色、低碳的可持续发展。笔者对2013~2014年参加湖北省小麦区试的12个品种进行了条锈病和赤霉病的田间发病情况调查和抗性鉴定分析,以期为湖北麦区的小麦品种选引和合理布局提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料12个小麦新品种名称及供种单位见表1。
1.2方法
1.2.1试验设计。
试验地位于湖北省十堰市六里坪镇岳家川村,肥力均匀,地势平坦,四周无荫蔽。采用随机区组排列,3次重复,共36个小区,小区面积为13.33 m2,小区宽度为2.4~3.3 m。试验四周设保护行,每个参试种剩余的种子种植在邻近的保护区。
1.2.2田间管理。
播种时间为2013年10月20日,播种方式为条播,底肥用金正大硝基肥(小麦专用)N∶P2O5∶K2O=24∶13∶5,按施用量为750 kg/hm2撒播田中。试验同一项田间管理措施必须在同一天完成,特殊情况至少同一重复必须在同一天完成。试验田治虫不治病,其他田间管理措施与当地大田生产相同。
1.2.3病情调查和抗性评价。
2014年4月中下旬和2014年5月上中旬分别对小麦成株期条锈病和赤霉病进行调查。条锈病采用5点取样法,每点调查30株,150张叶片,记录反应型,计算病情指数。赤霉病调查30个发病穗头,记录严重度级别值,计算平均严重度(D)。
条锈病和赤霉病抗性评价标准按照我国农业行业标准NY/T 1443.4-2007。小麦条锈病抗性划分标准见表2。小麦赤霉病抗性划分标准:D=0,免疫(I);0 2.1抗條锈病鉴定结果
由表3可知,12个小麦新品种中有7份材料反应型达到4级,病情指数在25以上,最高达到48.6,属于高感品种,占参试品种的58.33%。其余5份材料反应型为2级或3级,病情指数为1.3~21.2,属于中抗或慢锈品种,占参试品种的41.67%。由此可见,12个小麦新品种中有50%以上抗条锈病减弱或逐渐丧失,只有“秋乐1302”具有较强抗性。
2.2抗赤霉病鉴定结果
由图1可知,12个参试新品种中仅有“洛麦23”、“郑麦9023”和“西农979”显示为中感品种,平均严重度<3.5,占参试品种的25.00%,其余9份材料均为感病品种,平均严重度≥3.5,占参试品种的75.00%。12个参试品种中无较好的抗性品种。
3结论与讨论
在田间自然诱发条件下系统调查了12个参试小麦新品种的条锈病和赤霉病发病情况并进行了抗性分析。结果表明,条锈病田间抗性评价中,“兰考198”、“豫农416”、“洛麦23”、“漯麦18”、“西农979”和“中鉴49”的病情指数分别达到38.8、48.6、44.6、32.3、43.6和35.2,12份新材料中有50%的品种病情指数超过30.0,仅有“秋乐1302”属于明显中抗;而赤霉病田间抗性评价中,参试新品种全部属于中感或感病品种,未发现有较好的抗性品种。
小麦条锈病是植物真菌病害中少有的活体寄生病原物之一,表达病原物群体结构及生理小种的变异,使得寄主抗病基因定向选择失效,是品种抗性丧失的重要原因[5]。目前,国内许多利用野生小麦或小麦近缘种来研究发掘有潜力的抗条锈病基因以获得新的抗性材料,丰富小麦遗传材料,提高抗条锈病能力[6-8]。小麦赤霉病的抗性表达受环境影响很大,同样需要轮回选择、杂交、突变体等多种途径进一步筛选抗源材料,提高小麦品种抗性[9-11]。
十堰市位于湖北省西北部,地处秦巴山区腹地,汉江中上游,是华中、西南、西北三大经济板块的结合部,是甘陕和川贵越夏菌源向冀鲁豫小麦主产区传播的通道,使得该市成为小麦条锈病的多发区、重灾区和病源繁殖与扩散区,也是近些年来条锈病在该市中度偏重发生的主要原因。另外,2014年4月中旬以来的连续降雨天气导致小麦在抽穗扬花期受到一定的影响,致使参试品种赤霉病发病较重。该研究中,12个参试小麦新品种的病害调查和抗性分析为适宜湖北麦区的小麦品种选引和布局提供了依据,小麦新品种的选引还需要品种测试和多年调查结果来综合评价。
参考文献
[1] 李振岐,曾士迈.中国小麦锈病[M].北京:中国农业出版社,2002:41-50.
[2] 姚金保,陆维忠.中国小麦抗赤霉病育种研究进展[J].江苏农业学报,2000,16(4):242-248.
[3] 姚国才,姚金保,杨学明,等.高产优质抗赤霉病小麦宁麦12的选育与利用[J].江苏农业科学,2006(6):102-103.
[4] 陆维忠,姚全保.中国小麦抗赤霉病育种的成就、问题与对策——21世纪小麦遗传育种展望[M].北京:中国农业出版社,2001:104-117.
[5] 杨作民,唐伯让,沈克全,等.小麦抗病育种的战略问题——小麦对锈病、白粉病第二线抗源的建立和应用[J].作物学报,1994,20(4):385-394.
[6] 李振岐,康振生.我国小麦抗条锈病育种研究进展[C]//中国农学会.21世纪小麦遗传育种展望:小麦遗传育种国际学术讨论会论文集.北京:中国农业出版社,2001:23-36.
[7] BENNET F G A.Resitance to powder mildew in wheat:A review of its use in agrichure and breeding programes[J].Plant Pathology,1984,33:279-300.
[8] JAUHAR P P,CHIBBAR R N.Chromosomemediated and direct gene transfers in wheat[J].Genome,1999,42(4):570-583.
[9] 徐建容.小麦近缘属种对赤霉病的抗性评价[J].四川农业大学学报,1998,16(3):322-327.
[10] 刘景松.小麦赤霉病研究进展[J].中国农村小康科技,2008(11):54-56.
[11] 张旭,任丽娟,周淼平,等.三个小麦赤霉病抗源的抗性QTL定位[J].麦类作物学报,2006,26(3):28-33.
关键词小麦;条锈病;赤霉病;抗性评价
中图分类号S435.121.4文献标识码A文章编号0517-6611(2015)23-117-02
Abstract[Objective] The aim was to understand resistance of some new wheat cultivars in Hubei Province. [Method] Field resistance of 12 new wheat cultivars to yellow rust and head blight in Hubei Province were evaluated under natural induce condition. [Result] The results of resistance to yellow rust showed that 7 materials belonged to highsusceptibility and their disease index were more than 25, while the rest belonged to moderate resistant or slow rusting and their disease index were less than 25, among them the cultivar of “Qiule 1302” had strong resistance. The identification of head blight showed that 3 wheat cultivars showed moderate susceptibility and the remaining 9 cultivars were susceptible. There was no good resistant cultivar to both yellow rust and head blight among the 12 wheat materials. [Conclusion] Disease investigation and resistant analysis of the 12 wheat materials provided theoretical basis for selection and distribution of wheat materials suitable for Hubei Province.
Key wordsWheat; Yellow rust; Head blight; Resistant evaluation
由條形柄锈菌(Puccinia striiformis)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染小麦引起的条锈病和赤霉病是我国乃至世界小麦生产上最重要的流行病害。条锈病有着发生面积广、速度快、危害重的特点,由于生理小种变异和气候异常等众多因素[1],已影响了包括西北、川西北、华北、华中、云贵和新疆等众多地区。赤霉病属于典型气候型病害,以前长江中下游地区的冬麦区属于赤霉病肆虐严重的多发区和重发区[2-4],随着全球气候变暖,赤霉病发病正在往西北麦区、西南麦区和黄淮麦区扩展,影响了华中华北大部分地区,且有连年加重趋势。选引和应用推广抗病品种在农业生产上防治病害是最经济有效的方法,符合农作物“双减”高效、绿色、低碳的可持续发展。笔者对2013~2014年参加湖北省小麦区试的12个品种进行了条锈病和赤霉病的田间发病情况调查和抗性鉴定分析,以期为湖北麦区的小麦品种选引和合理布局提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料12个小麦新品种名称及供种单位见表1。
1.2方法
1.2.1试验设计。
试验地位于湖北省十堰市六里坪镇岳家川村,肥力均匀,地势平坦,四周无荫蔽。采用随机区组排列,3次重复,共36个小区,小区面积为13.33 m2,小区宽度为2.4~3.3 m。试验四周设保护行,每个参试种剩余的种子种植在邻近的保护区。
1.2.2田间管理。
播种时间为2013年10月20日,播种方式为条播,底肥用金正大硝基肥(小麦专用)N∶P2O5∶K2O=24∶13∶5,按施用量为750 kg/hm2撒播田中。试验同一项田间管理措施必须在同一天完成,特殊情况至少同一重复必须在同一天完成。试验田治虫不治病,其他田间管理措施与当地大田生产相同。
1.2.3病情调查和抗性评价。
2014年4月中下旬和2014年5月上中旬分别对小麦成株期条锈病和赤霉病进行调查。条锈病采用5点取样法,每点调查30株,150张叶片,记录反应型,计算病情指数。赤霉病调查30个发病穗头,记录严重度级别值,计算平均严重度(D)。
条锈病和赤霉病抗性评价标准按照我国农业行业标准NY/T 1443.4-2007。小麦条锈病抗性划分标准见表2。小麦赤霉病抗性划分标准:D=0,免疫(I);0
由表3可知,12个小麦新品种中有7份材料反应型达到4级,病情指数在25以上,最高达到48.6,属于高感品种,占参试品种的58.33%。其余5份材料反应型为2级或3级,病情指数为1.3~21.2,属于中抗或慢锈品种,占参试品种的41.67%。由此可见,12个小麦新品种中有50%以上抗条锈病减弱或逐渐丧失,只有“秋乐1302”具有较强抗性。
2.2抗赤霉病鉴定结果
由图1可知,12个参试新品种中仅有“洛麦23”、“郑麦9023”和“西农979”显示为中感品种,平均严重度<3.5,占参试品种的25.00%,其余9份材料均为感病品种,平均严重度≥3.5,占参试品种的75.00%。12个参试品种中无较好的抗性品种。
3结论与讨论
在田间自然诱发条件下系统调查了12个参试小麦新品种的条锈病和赤霉病发病情况并进行了抗性分析。结果表明,条锈病田间抗性评价中,“兰考198”、“豫农416”、“洛麦23”、“漯麦18”、“西农979”和“中鉴49”的病情指数分别达到38.8、48.6、44.6、32.3、43.6和35.2,12份新材料中有50%的品种病情指数超过30.0,仅有“秋乐1302”属于明显中抗;而赤霉病田间抗性评价中,参试新品种全部属于中感或感病品种,未发现有较好的抗性品种。
小麦条锈病是植物真菌病害中少有的活体寄生病原物之一,表达病原物群体结构及生理小种的变异,使得寄主抗病基因定向选择失效,是品种抗性丧失的重要原因[5]。目前,国内许多利用野生小麦或小麦近缘种来研究发掘有潜力的抗条锈病基因以获得新的抗性材料,丰富小麦遗传材料,提高抗条锈病能力[6-8]。小麦赤霉病的抗性表达受环境影响很大,同样需要轮回选择、杂交、突变体等多种途径进一步筛选抗源材料,提高小麦品种抗性[9-11]。
十堰市位于湖北省西北部,地处秦巴山区腹地,汉江中上游,是华中、西南、西北三大经济板块的结合部,是甘陕和川贵越夏菌源向冀鲁豫小麦主产区传播的通道,使得该市成为小麦条锈病的多发区、重灾区和病源繁殖与扩散区,也是近些年来条锈病在该市中度偏重发生的主要原因。另外,2014年4月中旬以来的连续降雨天气导致小麦在抽穗扬花期受到一定的影响,致使参试品种赤霉病发病较重。该研究中,12个参试小麦新品种的病害调查和抗性分析为适宜湖北麦区的小麦品种选引和布局提供了依据,小麦新品种的选引还需要品种测试和多年调查结果来综合评价。
参考文献
[1] 李振岐,曾士迈.中国小麦锈病[M].北京:中国农业出版社,2002:41-50.
[2] 姚金保,陆维忠.中国小麦抗赤霉病育种研究进展[J].江苏农业学报,2000,16(4):242-248.
[3] 姚国才,姚金保,杨学明,等.高产优质抗赤霉病小麦宁麦12的选育与利用[J].江苏农业科学,2006(6):102-103.
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[5] 杨作民,唐伯让,沈克全,等.小麦抗病育种的战略问题——小麦对锈病、白粉病第二线抗源的建立和应用[J].作物学报,1994,20(4):385-394.
[6] 李振岐,康振生.我国小麦抗条锈病育种研究进展[C]//中国农学会.21世纪小麦遗传育种展望:小麦遗传育种国际学术讨论会论文集.北京:中国农业出版社,2001:23-36.
[7] BENNET F G A.Resitance to powder mildew in wheat:A review of its use in agrichure and breeding programes[J].Plant Pathology,1984,33:279-300.
[8] JAUHAR P P,CHIBBAR R N.Chromosomemediated and direct gene transfers in wheat[J].Genome,1999,42(4):570-583.
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[10] 刘景松.小麦赤霉病研究进展[J].中国农村小康科技,2008(11):54-56.
[11] 张旭,任丽娟,周淼平,等.三个小麦赤霉病抗源的抗性QTL定位[J].麦类作物学报,2006,26(3):28-33.