2016-2017年陕西省小麦区试品种(系)综合抗病性鉴定与评价

马金娟，杨 鹏，巢凯翔，刘 欢，杨金叶，李 强，王保通

(1.西北农林科技大学植物保护学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西杨凌 712100；2.山东鲁蔬种业有限责任公司，山东济南 250100)

小麦是我国主要粮食作物，关系着国民经济和人民生活水平。 陕西省作为我国小麦重要产区之一，其产量和品质因小麦条锈病、白粉病和赤霉病的发生受到严重影响。条锈病一直以来是小麦生产上的主要病害。自2001年以来，条锈病在陕西省连年发生，每年都会造成一定的产量损失。近年来，随着全球气候变暖、耕作制度的改变，白粉病和赤霉病由原发病麦区逐渐向黄淮麦区和北方麦区扩展，严重威胁着陕西省小麦的安全生产。2005-2008 年我国平均每年有 690 万 hm2的小麦受白粉病的危害，白粉病已成为冬小麦的主要病害之一[1]；陕西省小麦白粉病常年发生面积约26.7万～40.0万hm2[2-3]。20世纪70年代以来，赤霉病在陕西省发生多次中度以上流行，关中西部渭河川道老灌区常年发病面积为20万hm2以上,大流行年份整个关中麦区发病面积可达50万hm2以上[4]，不仅造成小麦大幅度减产,感染赤霉病菌的病粒携带的脱氧雪腐镰刀菌醇(DON)等多种毒素还严重危害人体健康[5]。

选育和种植抗病品种是防治小麦病害最经济、有效和对环境友好的措施。抗病性鉴定是小麦育种的重要基础工作，也是小麦品种审定不可缺少的重要依据。为明确2016-2017年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病、白粉病和赤霉病的综合抗性，本研究采用人工接种诱发发病的方法对陕西省137份区试小麦材料进行抗条锈病、白粉病、赤霉病的鉴定与评价，以及时掌握新育成品种的抗病性，为品种审定和推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为陕西省 2016-2017年区试小麦品种(系)137份，由陕西省种子管理站提供。感病对照铭贤169(条锈病)、京双16(白粉病)和抗病对照苏麦3号(赤霉病)均由西北农林科技大学植物保护学院小麦病原真菌监测与抗病遗传实验室提供。

供试小麦条锈菌(Pucciniastriiromisf. sp.tritici)流行小种CYR32、CYR33和CYR34混合菌种，在感病品种铭贤169上扩繁；小麦白粉病菌(Blumeriagraminisf. sp.tritici)采自陕西省关中各地的小麦白粉菌混合菌株，在京双16上扩繁；赤霉病菌(Fusariumgraminearum)为关中灌区田间禾谷镰刀菌强致病菌菌系,在灭菌的小米粒上扩繁。

1.2 试验设计与调查方法

1.2.1 条锈病抗性鉴定

137份供试材料于2016年10月上旬播种于小麦条锈病鉴定病圃中，每行种植1个区试品种(系)，行长1 m，行距25 cm，每10行种植1行感病对照铭贤169；两侧垂直种植1行感病品种铭贤169作为诱发行。2017年3月下旬小麦拔节期，采用撒粉法接种CYR32、CYR33和CYR34的混合菌株(条锈菌夏孢子与淀粉按照1:1 000配比混匀)，具体接种方法参照全国农业行业标准(NY/T1443.1-2007)。

4月中下旬及5月初，待感病对照铭贤169充分发病后，分别调查1次区试材料发病情况，两次调查结果反应型不一致时，以抗性弱的发病程度为准。按照0～4级标准记载反应型，0级为免疫，0；为近免疫，1级为高抗，2级为中抗，3级为中感，4级为高感。

1.2.2 白粉病抗性鉴定

137份供试材料于2016年10月上旬播种于小麦白粉病鉴定病圃，每行种植1个区试品种(系)，行长1 m，行距25 cm，每20行种植2行感病对照京双16，试验小区两侧垂直种植京双16。2017年3月中旬小麦返青-拔节期，将在室内准备的发病充分的京双16病苗移栽在大田京双16诱发行中诱发发病。

分别于小麦扬花期和灌浆期，每行随机选择10株调查发病情况，综合分析2个时期反应型确定最终反应型。按照0～9级标准记载反应型，0级为免疫，1～2级为高抗，3～4级为中抗，5～6级为中感，7～8级为高感，9级为极感。

1.2.3 赤霉病抗性鉴定

137份供试材料于2016年10月上旬播种于小麦赤霉病鉴定病圃，每行种植1个区试品种(系)，行长1 m，行距25 cm，每20行种植2行抗病对照苏麦3号。 在小麦抽穗扬花前进行单小花接种,接种麦穗中部小穗,每小穗接种量均为一个小米粒菌体,向接种穗喷水并套透明塑料袋保湿,待接种小穗外颖变褐后立即取掉塑料袋,使其在自然条件下扩展[6]，每个品种至少接 20 穗。发病情况调查三次，结果以严重度最高的一次为准。病穗分级采用标准参照国家农业行业标准(NY/T1443.4-2007)，0 级:无病；1级:发病小穗数占全穗 1/4 以下；2级：发病小穗占全穗 1/4～2/4；3级:发病小穗占全穗 2/4～3/4；4 级: 发病小穗占全穗 3/4 以上，依据鉴定材料的平均严重度确定其对赤霉病的抗性水平。

2 结果与分析

2.1 供试材料对条锈病的抗性

137份区试材料中，对条锈病表现抗病有95份(69.3%)，感病材料42份(30.7%)。抗病材料中，郑麦132、西农1123、西农285和荣华286等33份材料对小麦条锈病表现为免疫(或近免疫)，占供试材料的24.1%(图1)；福麦2号、西农912和伟隆136等14份材料表现为高抗，占供试材料的10.2%；咸麦18、阎麦5810和咸麦519等48份材料表现为中抗，占供试材料的35.0%。42份感病材料中，中感30份(21.1%)、高感12份(8.8%)。区试材料对于当前条锈菌主要流行小种整体抗性较高。

2.2 供试材料对白粉病的抗性

供试137份材料中，对白粉病高感的品种116份(84.7%)，中感11份(8.0%)，抗病品种(含免疫/近免疫)仅10份，仅占供试材料的7.3%。抗病品种中，有3份材料对白粉病表现为免疫(近免疫)，占供试材料的2.2%(图1)，分别为致胜998、唐麦76和惠麦618；1份高抗品种为西农928，占0.7%；农科麦162、西农238和西农9112等6个品种表现为中抗，占供试材料的4.4%。表明2016-2017年度陕西省区试小麦品种(系)对白粉病抗性普遍较差。

2.3 供试材料对赤霉病的抗性

137份区试材料中，对赤霉病表现抗病的材料47份(34.3%)，感病90份(65.7%)。未发现对赤霉病免疫(或近免疫)的品种，仅西农923表现为高抗，占供试材料的0.7%。中抗、中感和高感品种分别有46(33.6%)、42(30.7%)和48(35.0%)份(图1)。

2.4 供试品种兼抗性分析

供试材料中，仅西农238和西农928对条锈病、白粉病和赤霉病3种病害兼具抗性，占供试材料的1.5%；致胜998、西农928、农科麦162、西农238、西农9112和惠麦286对条锈病和白粉病兼具抗性，占供试材料的4.38%；小堰12、藁优5766、荣华906、西农911、西农617、西农833、西农105、西农86、小堰18、ZH156、兴民718、西高5号、西农238、巨良6120、渭麦9号和西农928共计16份材料对条锈病和赤霉病兼具抗性，占供试材料的11.68%；西农238、惠麦286和西农928对白粉病和赤霉病兼具抗性，占供试材料的2.19%。以上结果表明，2016-2017年陕西区试小麦品种(系)综合抗病性整体较差。

I/NI：免疫(近免疫)；HR：高抗；MR：中抗；MS：中感；HS：高感。

I/NI：Immune/Nearly immune;HR:Highly resistance;MR:Moderate resistance;MS:Moderate susceptibility;HS:Highly susceptibility.

图1陕西省2016-2017区试品种抗病性比例

Fig.1DiseaseresistanceproportionofregionaltrialvarietiesinShaanxiprovinceduring2016-2017

3 讨 论

本试验结果表明，2016-2017年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病抗性水平相对较高，而对白粉病和赤霉病抗性较差，说明近年来陕西省抗条锈病育种成绩显著。该结果也验证了李 强等[7]结论。许 卿[8]对2013-2014年度不同来源的260份小麦品种(系)的赤霉病抗性鉴定结果表明，无免疫和高抗品种，中抗和中感品种各占3.46%和16.33%，大多品种对赤霉病表现为高感。目前，中国的苏麦 3号、望水白、日本的 NyuBai、欧美的 Arina、巴西的 Frontana是较为著名的抗赤霉病材料[9-10]，这些抗性资源的共同特点是大多材料3B染色体上含有抗赤霉病基因Fhb1的主效QTL位点；宁7840、白三月黄、黄方柱品种等也有很好的赤霉病抗性，这些材料中效应最大的抗性位点很可能与苏麦 3号携带的Fhb1位点相同[11]。

20世纪80 年代中后期，应用广泛的单一白粉病抗性基因Pm8因新毒性小种的出现，在全国范围内丧失抗性，导致小麦白粉病多次大流行。目前，除含有Pm21基因的小麦品种普遍对小麦白粉病具抗病性外，含其他抗性基因并可大面积推广应用的抗白粉病小麦品种极少[12]。对908份河南省新育成小麦品种(系)进行白粉病抗性鉴定结果表明，对当前2个主要流行菌株均抗病的品种仅15份,占供试材料的3.6%[13]。目前我国主要麦区生产品种大多不含有效抗白粉基因，全国区试品系和高代品系大多对白粉病表现感病，高代品系中，仅三分之一的品系含有抗白粉病基因，包括Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm30、Pm2+Mld、Pm2+6 和其他未知基因或基因组合[14]。表明当前我国抗白粉病育种形势仍比较严峻，抗病品种培育仍需加强。不断挖掘新的抗病基因和抗源，选育基因聚合抗病品种，拓宽小麦遗传基础，成为当前育种工作中亟待解决的问题。