引进国外小麦种质资源抗条锈性鉴定及其利用价值评价
2006-04-29杜久元鲁清林周刚
杜久元 鲁清林 周 刚
摘要对2 900份国外小麦种质资源及生产品种N.Strampelli和里勃留拉的抗条锈性进行了多年连续鉴定,筛选出条锈免疫材料18份,高抗条锈且优质的材料9份。鉴定结果表明.CMq.Du—2、CMI.DL,MT.Du—5、CMT.Du—6、CMT.Du—7、(7MT.Du—8、CMT.Du—9等7个持久抗条锈材料的抗性表现稳定,N.Strampelli和里勃留拉表现不同的抗病特点。
关键词植物病理学;小麦茶锈病;抗性鉴定
中图分类号S,135.121.42
小麦条锈病是世界性的小麦病害,选育和应用抗病品种是防治小麦条锈病最为经济有效的措施,而携带一定抗条锈病基因的抗源材料是选育抗病品种的物质前提。由于小麦条锈菌生理小种的变化,抗源材料的抗病性易丧失,这就要求不断有新的抗源供育种选用,同时还必须有一定的抗源储备。引进国外抗病种质是丰富国内抗病基因库的一条捷径。甘肃陇南是我国小麦条锈菌最重要的越夏区和小种易变区,对小麦条锈菌监测和抗源筛选有得天独厚的有利条件。兰州商学院小麦研究所和甘肃省天水农业学校小麦育种课题组利用当地自然条件优势,在小麦条锈病抗源材料搜集、筛选和整理方面做厂大量工作,已组建立一定规模的抗条锈病基因库。现将1992—2002年对从国外引进的小麦种质资源抗条绣性鉴定结果总结如下,供广大育种者参考。
1材料来源
1992—2002年,先后通过西北农林科技大学引进CIMMYT和美国俄勒冈大学普通小麦材料551份;通过意大利国家新技术、能源、环境委员会(ENEA)引进英国条锈病抗源材料12份;从CIMMYT引进抗病材料25份,持久抗性材料12份,优质材料30份,其他试验材料2 300多份。
2鉴定地点和方法
鉴定设在甘肃省天水农业学校教学实习农场,海拔1 373 m,年降雨量560 111111左右,是小麦条锈病的常发区。鉴定方法为:每份种质材料每年种植3行长1m;周围种诱发行,品种为铭贤169和辉县红。4月下旬在诱发行选若干点进行条锈菌接种。以后视发病情况再对全田进行接种。条锈菌菌种由甘肃省农业科学院植物保护研究所提供,为当时生产上主要小种的混合菌。采用喷雾法接种,接种后用棚膜保湿14 h以上。小麦开始落黄前鉴定1次,用反应型、严重度、普遍率3项指标反映病情。每年保留病情反应高抗以[:者,以后逐年淘汰,对免疫类型、优质材料和持久抗性材料进行连续多年鉴定。
3鉴定结果与评价
3.1一般抗性材料的鉴定与筛选
通过对引进国外小麦种质资源抗条锈性多年连续鉴定,共筛选出条锈稳定免疫材料18份(表1).高抗材料133份,高抗条锈且优质的材料9份(表2)。
3.2持久性抗条锈材料的鉴定
2002—2005年对CIMMYT提供的11个持久性抗条锈材料进行了鉴定(表3),其中CMT.Du—2、CMT.Du—4、CMT.Du—5、CMT.Du—6、CMT.Du—7、CMT.Du”8、CMT.Du—9等7份材料抗病性稳定,表现低的反应型和低的严重度,符合持久抗性材料的特点;CMT.Du—3和CMT,Du—ll抗性有变化,需继续观察;(:M丁Du—10、(:MT.Du—12病情达中感至高感,与持久抗性材料的特点不相符合,这可能是由于鉴定地点生态条件和条锈病生理小种构成的差异所致,但也表明此类材料引进后在当地还有进一步鉴定的必要。
引自意大利的冬小麦品种N.Strampelli和里勃留拉足在甘肃陇南经过近30年种植证明具有持久抗条锈性的品种,见表4。
从表4可看出,N.Strampelli和里勃留拉的抗病表现各有特点。N.Strampelli的病情反应以免疫为主,23年中有16年为免疫,7年轻度感染;里勃留拉则每年都表现感病,但以中间反应型和低的严重度为主,表明两者可能有不同的抗病机理。
3.3对各部分小麦材料的评价
从小麦育种和生产上来讲,希望抗源材料与推广品种能保持相对较长时间的抗锈性,但甘肃陇南由于独特的自然条件,条锈病常发多变,使抗源材料与推/—品种易丧失抗性或抗性表现不稳定,给育种造成很大压力,所以抗性稳定月.持久的抗源材料在该地具有极大的利用价值。
在上述各部分材料中,来自美国和CIMMYT的品种在抗条锈性和品质方面有突出的优点,但—-般在当地表现产量性状较差的,育种上配合力不好,从多年实践看,Mow499具有较好的配合力。来自意大利ENEA的英国品种FENMAN和RENDEIVOUS/5具有突出的穗部性状,但成熟太晚,籽粒灌浆不好R-品质太差。Speha Album(含Yr5)和PI178383(Yr10)是本试验鉴定的23个国际已知抗条锈基因载体品种中仅有的两个连续lo年对条锈稳定保持免疫的品种.缺点是晚熟、农艺性状差,配合力不好,利用难度很大。01CBWFl9等9个抗锈且优质的材料和CMT.Du—2等7个持久抗性材料虽然产量性状一般或较差,但在陇南表现生育期适中、较抗旱、成熟落黄正常,无难以克服的缺点,可作为台种亲本对其进行改造利用。从其牛态特点来看,向北方早地麦区改造可能比较有利。
N.Strampelli和里勃留拉在20世纪70—日0年代曾是U-肃陇南各地的主要推广品种,至今尚有一定的种植面积,它在当地有较为优良的综合农艺性状和很好的适应性,们作为育种材料也表现配合力不佳,对其抗病机理及在育种上如何有效地利用这种持久抗病性有必要进行深入的研究。