不同小麦品种的不同生育期抗条锈性分析

刘和平 康晓慧 张 洪 童 路 方桃红 杨 亨

本文选用了10个川育系列品种的小麦作为试验研究材料，通过定期的实地观察，记录其在自然环境下感染条锈病的情况，包括感病植株的染病部位、病症面积等,并根据数据的分析整理，研究其在成株期不同生育阶段对条锈病的抗病情况，为当地政府制订条锈病相关防治策略及种植户选择栽种品种时提供一定的理论依据及参考价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

10种川育系列小麦品种，分别为川育11、川育12、川育13、川育16、川育18、川育19、川育20、川育21、川育23和川育187（10个川育系列品种均为2006—2010年间四川省农作物品种审定委员会审定的小麦品种）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。试验地是一块小麦基地，位于四川省绵阳市龙门镇香社村。地块的土壤属于黄壤，河流冲积土，地势平坦，肥力水平中等。试验区地处我国条锈菌冬繁区的四川盆地，地块四周开阔，气流通畅，创造了丰富的条锈病菌源，利于研究顺利进行。

试验田块平整，面积17.5 m×17.6 m。本次试验设置3个重复，在2016年10月27日进行小麦播种，且按随机排列的方式播种每个重复。每种试验的小麦按行长1.0 m、行距0.3 m的规格播种2行，其中条锈病高感品种铭贤169垂直插播在两行之间。在正常田间肥水管理和整个生长过程不施用任何农药的措施下，自然诱发发病。

1.2.2 调查方法。2016年12月21日，初发现条锈病，开始对所有参加试验的小麦品种条锈病自然发生情况进行观察记录。方法采用的是五点取样法，每个样点取20片小麦叶片，7 d一次取样调查。记录不同小麦品种的反应型、普遍率及严重度。普遍率展现了小麦条锈病病害发生的程度，一般表示方法是发病的小麦叶片数占小麦总叶片数的百分比；发病小麦叶片上的孢子堆数量用严重度分级表示，一般是8级：1%，5%，10%，20%，40%，60%，80%，100%［1］。

1.2.3 计算方法。普遍率/%=发病小麦叶片数/小麦叶片调查总数×100；平均严重度/%=∑调查叶片严重度/小麦叶片调查总数×100；病情指数=平均严重度×发病率×100［2］。

1.3 数据处理

此次试验的数据先经Excel处理，后用SPSS24.0数据处理软件对记录的所有小麦品种普遍率和病情指数的数据进行方差分析，多重比较；对各个品种成株期的严重度、反应型、普遍率和病情指数的平均值进行抗性组分的相关分析。

2 结果与分析

2.1 成株期反应型与严重度发展趋势

10个小麦品种的反应型和严重度在成株期的变化趋势大致相同，基本都是先升高后下降，即从拔节期开始反应型和严重度随着小麦的生长而不断增大，到抽穗期升至最大，随后至扬花期下降。川育21的反应型和严重度在拔节期就达到最大，随后下降，到孕穗期又增大，抽穗期再次下降。分析其原因，可能是拔节期病害较为严重，导致叶片枯萎凋零，孕穗期后又长出新叶，从而导致抽穗期的反应型和严重度出现一次反常上升。单独分析每个品种，川育187、川育12以及川育20无论是反应型还是严重度都较其他品种低，而且在成株期的各个阶段波动不大，反应型均值不超过2，表现出对条锈病较强的抗性。而川育13、川育16、川育19和川育23的反应型和严重度从拔节期到孕穗期迅速上升，至孕穗期达到最大，成株期反应型均值达到2+，平均严重度较其他品种高，在整个成株期都表现出一定的感病性。

2.2 成株期普遍率的发生情况

在苗期，10个品种均未发现条锈病的感染情况，说明在苗期就具有了抗病能力。在拔节期，条锈病病症开始出现，川育13、川育16、川育17、川育23普遍率较低，而其余6个品种均表现出较高的普遍率。同时，从拔节期到孕穗期，各品种普遍率普遍呈现上升趋势。从孕穗期到抽穗期，川育12、川育16、川育19、川育21的普遍率仍继续上升，余下品种普遍率则开始有所下降。川育19普遍率在扬花期间依旧呈现上升趋势，川育18基本没有变化，余下8个品种的普遍率则开始明显下降，到灌浆期，普遍率已经降到最低。川育13、川育16、川育21、川育23在灌浆期普遍率几乎为0，说明这4个品种在成株期后期，表现出了很强的抗病性。同时，通过比较选用品种在各时期的发病普遍率情况及成株期均值，可以看出，川育18在整个成株期普遍率相比于其他品种更为稳定，表现数值也较小，说明其在整个成株期都表现出较强的抗病性。

2.3 10个参试品种间病情指数的差异

10个参试川育系列小麦在苗期尚未感染条锈病，说明其在苗期就表现出了一定的抗病性。从拔节期开始，病情指数开始陆续出现，并随着时间不断增加。在孕穗期和抽穗期，几乎所有品种的病情指数值达到最大；从扬花期开始，病情指数又陆续呈现下降趋势；到灌浆期期间，病情指数几乎为0。分析其原因，主要与当地的气候条件有关。在四川省，小麦一般在3月进行孕穗和抽穗，此时气温开始回升、雨水充沛，再加上当地较多的越冬菌源量，很容易引起病害的流行，此情况属于小麦条锈病病害循环中的“春季流行”环节；而在成株期后面阶段，品种由于表现出了较强的抗病性，于是病害得到了实质性的控制，病情指数便开始大幅度下降。通过数据比较，可以看出川育11在整个成株期病情指数较高，发病情况相对于其他品种更加严重，虽然其在灌浆期也表现出了较强的抗病性，但仍会对作物产量造成较大的影响。与之相反，川育18、川育12、川育17在成株期中的各个时段病情指数较低且相对稳定，说明这3个品种的抗病能力优于其余7个品种。

3 讨论

本文主要研究川育系列10个品种对小麦条锈病的抗病能力差异。试验中将条锈病高感品种铭贤169与试验材料进行垂直播种，以此诱发条锈病。在其发病后，每隔7 d对其在成株期不同生育期的发病情况进行调查，包括反应型、普遍率、严重度及病情指数四方面。由于调查方法明确，调查次数多，并使用多次调查数据的平均值进行分析，在很大程度上减少了调查过程中出现的主观误差。为了保证试验结果的准确性，在试验过程中，未使用任何农药，同时对试验材料采取正常栽培管理技术。通过定期对所选用品种发病情况的观察，数据的分析处理，发现这10个川育系列品种在苗期就表现出了一定的抗病性，但是抗病性在不同品种间互不相同。从拔节期开始，各品种陆续开始出现条锈病病症。先是在病叶上初形成褪绿斑点，后面逐渐隆起形成橘黄色的疱疹，即夏孢子堆。随着时间的推移，病情开始加重，病株被侵染部位不断扩大，被侵染的主要为叶片、叶鞘和茎秆，同时夏孢子堆呈现鲜黄色，与叶脉平行排列成虚线状，十分醒目。在成株期后期，从扬花期开始，由于大多数品种表现出了较强的抗病性，病情开始明显好转，到灌浆期很少发现条锈病病症。川育12、川育17、川育18、川育20在整个成株期期间发病率相比于其他品种更低且稳定，被侵染程度相对比较轻，表现出了较强的抗病性，属于高抗品种。同时，这些品种农艺性状良好、产量高，适合在绵阳进行推广性种植与抗病育种方面的研究。而川育11、川育13、川育19、川育23在成株期中期感病严重，尽管在后期病情指数有明显下降，但是仍对产量造成了较大影响，属于中感品种。其余品种为中抗品种。

究其原因，主要是受气候因素和品种携带的抗原的影响。当地小麦拔节期到抽穗期正值2—3月，此时气温逐渐回升，雨水开始增多，越冬病叶中的菌丝体逐渐开始形成夏孢子堆，遇上结霜和春雨，夏孢子很快就开始侵染新生的叶片，小麦便开始发病并逐步向上部和周围的叶片发展，进入春季流行期。同时，小麦条锈病的专化性比较强，生理小种变异快。不同品种的小麦条锈病携带抗原不同，导致同一品种小麦对不同生理小种抗性不同，而不同品种小麦对同一生理小种的抗性也不同。因此会在不同品种间出现较大的抗病性差异。四川省作为全面小麦条锈病的春季流行的主要菌源地，应加大对其的防控力度，采用以种植抗病品种为主，化学防治及农业防治为辅的综合措施。在利用具小种专化抗病性小麦品种时，需要考虑抗病品种的合理布局，避免大面积单一种植。同时要适时播种，避免早播，以降低秋苗发病率，减少早播冬麦区向相邻地区传播的菌源量。本试验主要研究的是10个川育系列对小麦条锈病抗病能力差异。该试验由于是在四川省进行的，其试验结果在其余地方的适用性还需进行探讨。高抗品种是否适用于其他区域种植或者进行抗病育种研究，也需要利用试验来做进一步探究。