西农系列小麦骨干新品种赤霉病抗源浅析
2016-07-29孙道杰,张玲丽,冯毅等
西农系列小麦骨干新品种赤霉病抗源浅析
孙道杰1，张玲丽1，冯 毅1，陈春环1，张荣琦1，奚亚军1，何心尧2，王 辉1，宋哲民1
(1.西北农林科技大学农学院，陕西杨凌 712100; 2.国际玉米小麦改良中心，黑西哥埃尔·巴丹)
赤霉病(FHB)是由镰刀菌引起的对小麦生产具有毁灭性的严重病害[1]。近些年，我国黄淮南片小麦赤霉病爆发，造成产量下降，品质劣化。气候趋暖和秸秆还田可能是赤霉病重发的诱因[2]。生产上急需抗赤霉病品种。通过2014-2016三年的生产反馈和抽样调查发现，在河南南阳、驻马店等赤霉病重发区，西农979、郑麦9023、西农509、西农585、西农529等品种(系)的赤霉病发病率仅为1%～3%，抗性水平属于中抗或中感类型。对照品种周麦18及其他感病品种的发病率均在5%以上，有的甚至高达60%。这些田间抗性较好的品种均是在西北农林科技大学配置杂交组合并选育成功的，其赤霉病抗源非常值得探究。
研究表明，西农881、西农979等均携带源自苏麦3号的染色体片段[3]，推测苏麦3号可能是其抗赤霉病基因的供体。但是，系谱中没有苏麦3号血缘的西农509和西农529也具有较好的赤霉病抗性(图1)，所以西农系列抗赤霉病品种应该还另有抗源。
对黄淮南片赤霉病田间抗性较为突出的西农系列品种的溯源分析见图2。其中84(14)43是苏麦3号的杂交及回交后代，上世纪80年代育成，高抗赤霉病；小偃597、86585、小偃504和小偃6号是普通小麦与十倍体长穗偃麦草及其中间材料通过远缘杂交及多次回交选育成功的含有长穗偃麦草遗传物质的六倍体普通小麦[4-8]，中抗(小偃597和86585)或中感(小偃504和小偃6号)赤霉病。溯源分析结论：(1) 西农881和郑麦9023的赤霉病抗性主要源自苏麦3号，小偃6号对其抗性也具有一定贡献；(2) 西农979和西农585的赤霉病抗性一方面源自苏麦3号，另一方面源自小偃6号和小偃504；(3)西农509和西农529的赤霉病抗性源自长穗偃麦草。新克隆的抗赤霉病基因 Fhb7就来自长穗偃麦草[9]。
抗源匮乏是制约全球赤霉病抗病育种的最大瓶颈。赵洪璋院士在上世纪70年代就以先瞻性的眼光开启了为黄淮麦区培育抗赤霉病品种的研究，选用的抗源材料为苏麦3号。80年代，赵洪璋的研究团队创造出一批抗赤霉病的中间材料，90年代初育成西农85、西农881等抗赤霉病新品种。王 辉、许为刚等利用这批抗赤霉病材料，育成西农979和郑麦9023，均已成为黄淮麦区的骨干品种。李振声院士在上世纪50年代开创了普通小麦-长穗偃麦草远缘杂交研究，育成具有里程碑意义的小麦品种小偃6号。在李振声的工作基础上，钟冠昌、张荣琦、陈春环等多位小麦遗传学家创制出八倍体的小偃963(AABBDDEE)和六倍体的小偃957、86585等抗病材料(创制初衷是抗小麦锈病，现其赤霉病抗性愈加被重视)。在这批材料的基础上，吉万全的研究团队育成抗赤霉病新品种西农509和西农529。西农系列品种为国家小麦生产做出了突出贡献。
从西北农林科技大学的抗赤霉病小麦育种实践来看，长穗偃麦草衍生系应该作为新的小麦赤霉病抗源加以利用。苏麦3号与长穗偃麦草衍生系双管齐下，共同为小麦生产筑起抵御镰刀菌威胁的坚固屏障。
图1 2016年不同小麦品种赤霉病田间接种鉴定穗部表现(箭头示接种位置)
图2 西农系列骨干新品种赤霉病抗性溯源
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收稿日期：2016-05-20
基金项目：国家重点基础研究计划项目(2014CB138100)；陕西省自然基金项目(2015JM3094)
Analysis of FHB Resistance Sources for Newly Released Xinong Varieties
网络出版时间：2016-05-30
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160530.1549.040.html
第一作者E-mail:chinawheat@163.com
