2006－2010年陕西省小麦条锈菌生理小种变化动态

李 强， 李高宝， 王保通， 王 芳， 康振生

（西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室／植物保护学院，杨凌 712100）

小麦条锈病是由小麦条锈菌（Pucciniastriiformisf.sp.tritici）引起的世界范围内小麦上最重要的病害之一［1－3］。在我国，小麦条锈病主要发生在甘肃、四川、陕西、青海、宁夏、云南、河南、河北、山东、山西、湖北、新疆、西藏等地［2］。利用抗病品种是防治该病最经济、有效和对环境安全的措施［2－3］。然而，由于小麦条锈菌具有高度变异性，抗病品种在大面积推广应用后其抗病性很容易被条锈菌新小种所克服，一般3～5年便会“丧失”抗病性。我国小麦条锈病主要流行区已经因品种抗病性“丧失”而发生了7～8次大规模的品种更替［2］。因此，系统监测小麦条锈菌生理小种变化动态是一项必不可少的、长期的基础性工作。甘肃陇南是小麦条锈菌易变区，是新小种的策源地。据调查，我国80%以上的新小种都是在甘肃陇南首先发现，而后传播到内地其他地区的［4］。陕西省地处甘肃陇南天水地区与广大黄淮冬麦区的接合部位，也是条锈病流行的重要“桥梁”地带，对我国条锈菌新小种的传播和条锈病的大范围流行起着重要作用［5］。系统监测该地区小麦条锈菌生理小种群体结构的变化动态，不仅可以了解条锈菌菌源基地的生理小种在陕西的适应性，同时可以为陕西省及我国小麦条锈病的预测预报、抗病品种合理布局和调整、小麦抗条锈病育种等相关工作提供科学依据，也是小麦条锈病综合治理的重要环节。因此，2006－2010年，作者对陕西省1065份条锈菌标样以及甘肃天水地区100份标样进行了系统研究，现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 病菌标样的来源、保存、繁殖和鉴定

小麦条锈菌标样主要采自陕西省汉中市南郑县、勉县、宁强县、西乡县、略阳县、城固县，安康市石泉县、汉阴县、紫阳县，商州市的山阳县，宝鸡市陈仓区、太白县、陇县、千阳县、凤翔县、眉县、岐山县、扶风县，咸阳市的武功县和乾县，西安市周至县，渭南市大荔县、华县，以及杨凌示范区等8个市（区）的27个县（区）。此外，2010年部分标样采自毗邻陕西省的甘肃陇南地区天水市。各年度标样采集数量及分布见表1。标样主要在大田发病植株、秋播麦苗以及夏季自生麦苗上采集。标样鉴定在西北农林科技大学农业部太白小麦条锈病菌重点野外科学观测试验站进行。菌系的保存、繁殖、接种和鉴定方法与以往相同［6－7］。温室平均温度保持在（14±3）℃，光照10～14h／d。

表1 2006－2010年小麦条锈菌标样采集数量及分布

1.2 鉴别寄主

采用全国通用的19个鉴别寄主，包括‘Trigo Eureka’、‘Fulhard’、‘保春128’、‘南大2419’、‘维尔’、‘阿勃’、‘早洋’、‘阿夫’、‘丹麦1号’、‘尤皮Ⅱ号’、‘丰产3号’、‘洛夫林13’、‘抗引655’、‘水源11’、‘中四’、‘洛夫林10’、‘Hybird46’、T.speltaalbum和‘贵农22’，以小麦条锈菌感病品种‘铭贤169’作为对照品种。

1.3 病情调查

接种后15～18d，待感病对照‘铭贤169’发病充分后，采用全国统一的0、0；、1、2、3、4六级标准调查各菌系在19个鉴别寄主上的反应型。以0～2级为抗病（无毒力），3～4级为感病（有毒力）。

2 结果与分析

2.1 2006－2010年小麦条锈菌生理小种类型及出

现频率的变化动态

2006－2010年鉴定的1165份标样中，共监测出已知小麦条锈菌生理小种（致病类型）共30个（表2），分别是条中17号、20号、21号、22号、23号、27号、28号、29号、Hybrid46类群的条中30号、31号、32号、HY－4、HY－5、HY－6、HY－7、HY－8、HY－9、水源11类群的条中33号、水11－1、水11－2、水11－3、水11－4、水11－5、水11－6、水11－7、水11－8、水11－10、水11－11、水11－12和水11－13。

由5年的监测结果（表2）可以看出，不同年度间出现的生理小种或致病类型有所不同。其中，2010年监测到的生理小种（致病类型）最多，为25个，2008年最少，为10个。2006年至2010年连续5年均出现的生理小种（致病类型）有条中31号、32号、33号、水11－4、水11－5、水11－11等6个。其中，条中32号出现频率2006年最高，为45.05%，2010年最低，为25.61%，出现频率总体呈下降趋势；条中33号出现频率2009年最高，为42.74%，2006年最低，为17.03%，总体呈上升趋势；条中31号出现频率2006年最高，为14.28%，2009年最低，为1.61%，总体呈下降趋势；水11－11出现频率2006年最高，为5.61%，2009年最低，为0.40%，亦呈下降趋势；水11－4出现频率在3.29%～5.50%间波动，年度间差异不大；水11－5的出现频率在0.45%～4.62%间波动，年度间变化较大（表2，图1）。因此，这6个生理小种（致病类型）为陕西省近5年来小麦条锈菌主要生理小种（致病类型），其中条中32号和条中33号为优势流行小种。

表2 2006－2010年陕西省小麦条锈菌生理小种（致病类型）监测结果 %

图1 2006－2010年陕西省小麦条锈菌主要生理小种（致病类型）出现频率变化

条中31号以前的生理小种条中17号、20号和21号仅2010年出现，条中27、28和30号仅2007年出现，而且出现频率除条中30号为1.53%外，其余均在1.00%以下。条中22号、23号和29号出现年份分别为2年、3年和4年，但出现频率均低于1.53%。由此说明，这些生理小种目前已经成为陕西省小麦条锈菌次要流行小种或稀有小种。

水11－1、水11－6、水11－7和水11－12出现年份均为4年，其中除水11－7出现频率年度间比较稳定（表2，图1），在1.53%～2.26%间波动外，其余3个致病类型出现频率年度间变化较大，而且普遍较低。因此，水11－7亦为陕西省小麦条锈菌主要流行小种（致病类型）之一，而水11－1、水11－6和水11－12目前不是或者尚未成为陕西省小麦条锈菌主流小种（致病类型）。

其他 Hybrid46 类 群 的 HY－4、HY－5、HY－6、HY－7、HY－8、HY－9以及水源11类群的水11－2、水11－3、水11－8、水11－10、水11－13出现年份在1～3年不等，出现频率普遍较低，而且年度间很不稳定。因此，这些致病类型亦不是或者尚未成为陕西省小麦条锈菌主流小种（致病类型）。

2.2 2006－2010年小麦条锈菌致病类群的动态变化

从2006－2010年陕西省小麦条锈菌生理小种（致病类型）所属致病类群可以看出（表2，图2），出现的生理小种（致病类型）主要集中于Hybrid46类群和水源11类群，5年来两个类群合计出现频率分别达 到 98.10%、94.89%、97.70%、91.12% 和81.78%，而其他类群仅分别占 1.9%、5.11%、2.30%、8.88%和18.22%。其中，Hybrid46类群出现频率2006年最高，达到59.64%，2010年最低，为32.40%，总体呈下降趋势；水源11类群出现频率2007年最高，达到58.67%，2006年最低，为38.64%，总体呈稳中有升趋势。而其他类群的出现频率自2008年以来，亦呈上升趋势，主要原因是由于其中未明确归类的标样数量自2008年以来逐年上升所致。

3 结论与讨论

根据2006－2010年陕西省小麦条锈菌生理小种总体变化动态，条中32号和条中33号分布范围广，出现频率高，致病性强，不仅对洛类及其衍生品种、水源和阿夫系等大批品种高度致病，而且能侵染繁6衍生系、‘尤皮Ⅱ号’、‘抗引655’等血缘的小麦品种，流行优势突出，是目前陕西省关中地区、陕南地区、陕南地区小麦生产上主要流行的优势小种。因此，当前陕西省小麦抗条锈病育种应以条中32号和条中33号为主要对象，同时关注水11－4、水11－5、水11－7和条中31号的变化动态。

图2 2006－2010年陕西省小麦条锈菌致病类群动态变化

王保通等［5］研究表明，陕西省2001－2005年条中32号一直居各小种首位，其次为水11－4、水11－14和条中31号。Hybrid46类群和水源11类群频率总和维持在90%左右。其中，Hybrid46类群出现频率逐年下降，水源11类群出现频率逐渐上升。综合本研究结果可见，Hybrid46类群和水源11类群依然占据绝对优势，而且Hybrid46类群出现频率仍呈下降趋势，而水源11类群出现频率呈上升趋势。水源11类群的条中33号（原水11－14）逐渐上升为首位流行小种，而Hybrid46类群的条中32号小种退居第二位。其他水11－4的出现频率相对较稳定，而条中31号的出现频率则逐年下降。同时，未归类标样的数量近年来亦呈上升趋势，因此，需要对目前的小麦条锈菌鉴别寄主进行进一步改进和完善，以加强其鉴别力。

贾秋珍等［8］2004－2009年对甘肃省不同麦区的1966份小麦条锈菌标样进行系统研究，共监测到37个小种和致病类型。其中，条中33号2006－2009年均居首位，条中32号2006－2008年居第二位，两者总出现频率一直波动在37.5%～57.1%之间，为甘肃省优势流行小种。其他出现频率较高的小种（类型）包括水11－4、水11－7、水11－5及条中31号。由此可见，陕西省近5年小麦条锈菌优势流行小种与主要小种（类型）组成与甘肃省基本相同，只是各小种（类型）出现频率略有不同。李明菊等［9］对2008年云南省小麦条锈菌生理小种监测结果表明，条中32号居首位，其次为条中33号，居第三位和第四位的依次为水11－4、Hy－8和水11－11。左希等［10］对2009年贵州省78份小麦条锈菌标样鉴定结果表明，出现频率居前三位的小种依次为条中32号、条中31号和条中33号。结合云南省和贵州省小麦条锈菌生理小种监测结果，条中33号以及条中32号已经成为目前我国小麦条锈菌优势流行小种。我国小麦抗条锈病育种亦应以条中33号和条中32号为主要对象。

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