331份四川小麥品種(系)在甘肅隴南抗條銹性表現(xiàn)及利用價(jià)值

曹世勤 孫振宇 徐志

摘要2014年-2017年度先后對(duì)331份四川省小麥生產(chǎn)品種（系）在溫室進(jìn)行苗期人工接種條銹菌混合菌鑒定和甘谷試驗(yàn)站大田成株期分別接種CYR32、CYR33、CYR34、G2214、中41和混合菌鑒定，同時(shí)在甘谷試驗(yàn)站和汪川良種場(chǎng)兩地進(jìn)行自然誘發(fā)鑒定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在人工接種條件下，苗期、成株期表現(xiàn)抗病的分別有‘XK201465等36份和‘XK20132等72份材料，分別占10.88%和21.75%;有‘XK62483等11份材料全生育期表現(xiàn)抗病，占3.32%;兩地三年自然誘發(fā)鑒定發(fā)現(xiàn)，僅有‘XK20132等5份材料在兩地均表現(xiàn)抗病，有‘川農(nóng)17等30份材料具有慢條銹性。對(duì)供鑒材料在甘肅隴南的利用前景進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞四川省;小麥品種（系）;甘肅隴南;條銹病;抗性利用

中圖分類號(hào)：S 435.121.42

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.16688/j.zwbh.2018052

甘肅隴南和四川川西北是小麥條銹菌的重要越夏區(qū)和常發(fā)易變區(qū)，是條銹菌新小種的策源地[12]，四川盆地是我國(guó)小麥條銹病菌的冬繁區(qū)，是引起東部麥區(qū)條銹病春季流行最重要的菌源輸出地之一[1，3]，這些區(qū)域小麥條銹病的發(fā)生流行，不僅危害當(dāng)?shù)匦←溕a(chǎn)，而且對(duì)我國(guó)黃淮海麥區(qū)條銹病的發(fā)生流行影響巨大[4]。條銹菌生理小種毒性結(jié)構(gòu)的變異是導(dǎo)致小麥品種抗銹基因失效、并引致病害流行的主要因素[1，35]。培育和種植抗病品種是防治該病最經(jīng)濟(jì)、有效、環(huán)保的措施[6]。自2009年以來(lái)，隨著以條銹菌CYR34為代表的貴農(nóng)22致病類群的不斷出現(xiàn)和積累，造成我國(guó)重要抗源材料‘貴農(nóng)22、‘南農(nóng)92R及其衍生系材料如‘蘭天17號(hào)、‘中梁29號(hào)、‘天選43號(hào)、‘內(nèi)麥9號(hào)等先后在田間“喪失”抗病性[79]，又一次對(duì)甘肅省及中國(guó)小麥條銹病的防控提出新的要求。

45卷第1期

曹世勤等：331份四川小麥品種（系）在甘肅隴南抗條銹性表現(xiàn)及利用價(jià)值

2019

甘肅省隴南市的武都區(qū)、文縣等地與四川盆地具有相近的生態(tài)條件，故在20世紀(jì)80年代末以‘綿陽(yáng)11、‘綿陽(yáng)19為代表的綿陽(yáng)系列品種在這些地區(qū)廣泛種植，有效控制了以條銹菌CYR29為代表的洛夫林13致病類群的流行危害，為該區(qū)域及中國(guó)小麥條銹病的持續(xù)控制發(fā)揮了重要作用[10]。雖然四川小麥品種（系）在甘肅隴南利用較多，但在系統(tǒng)性抗條銹病性鑒定與評(píng)價(jià)研究方面開(kāi)展相對(duì)較少。進(jìn)行四川小麥品種（系）在甘肅隴南抗條銹病性研究，明確其抗病性特點(diǎn)，將會(huì)對(duì)其在甘肅和四川的更好利用，持續(xù)控制條銹病發(fā)生流行起到積極的推動(dòng)作用?；诖?，作者于2014-2017年度，對(duì)331份四川小麥品種（系）開(kāi)展了抗條銹病性研究。

1材料與方法

1.1供試材料

供試小麥材料共計(jì)331份，其中生產(chǎn)品種35份，高代品系296份。分別來(lái)自四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所和作物科學(xué)研究所、西南科技大學(xué)及四川省綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院。供試菌系包括條銹菌生理小種CYR32、CYR33、CYR34及G2214、中41和混合菌。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1接種鑒定

2014-2017年度，在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所蘭州低溫溫室和甘谷試驗(yàn)站分別進(jìn)行苗期和成株期接種鑒定。苗期鑒定于1葉1心期采用抖孢子粉法接種混合菌。成株期鑒定于每年4月下旬，待80%以上品種（系）旗葉完全展開(kāi)后，用噴灑孢子懸浮液法分6個(gè)圃分別接種供試條銹菌單孢菌系和混合菌[1，11]。接種后18～20 d，待感病品種‘銘賢169（CK，下同）充分發(fā)病后，依次記載各品種病情[反應(yīng)型/嚴(yán)重度（%）/普遍率（%），下同]。

1.2.2自然誘發(fā)鑒定

2014-2017年度，在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所甘谷試驗(yàn)站（海拔1 270 m）和汪川良種場(chǎng)（海拔1 680 m）對(duì)供試材料進(jìn)行成株期自然誘發(fā)鑒定。每品種（系）種植1行，行長(zhǎng)1.5 m，行距30 cm，順序播種。每隔20行播1行感病品種‘銘賢169。四周播種3行‘銘賢169作誘發(fā)行和保護(hù)行。5月下旬和6月上旬，分別記載兩地各品種病情。

1.3記載標(biāo)準(zhǔn)

按照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T1443.12007）進(jìn)行[12]。

2結(jié)果與分析

2.1抗病性評(píng)價(jià)

2.1.1接種鑒定

供試品種（系）中，苗期對(duì)條銹菌混合菌表現(xiàn)抗病的有36份，占10.88%，其中表現(xiàn)免疫、高抗和中抗的分別有29份、1份和6份，分別占8.76%、0.30%和1.81%。成株期對(duì)供試條銹菌生理小種、致病類型及混合菌均表現(xiàn)抗病的有72份，占21.75%，其中表現(xiàn)免疫、高抗和中抗的分別有36份、6份和30份，占10.88%、1.81%和9.06%。苗期、成株期對(duì)供試條銹菌生理小種、致病類型及混合菌均表現(xiàn)抗病的有11份，占3.32%（表1列出了11份抗病性優(yōu)異XK系材料鑒定結(jié)果）。

2.1.2自然誘發(fā)鑒定

3小結(jié)與討論

徐志等[14]、任勇等[15]、張培禹等[16]先后對(duì)部分四川小麥品種（系）進(jìn)行抗條銹性研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分供試品種在四川表現(xiàn)抗病。本研究發(fā)現(xiàn)供試的35個(gè)生產(chǎn)品種在甘肅隴南田間均表現(xiàn)感病，與上述研究結(jié)果有一定差異，這可能與甘肅條銹菌菌系群體中含有較多的以CYR34為代表的G22致病類群有關(guān)。但本研究結(jié)果與李北等[17]研究發(fā)現(xiàn)的供試菌中加入從四川小麥品種‘川麥42標(biāo)樣分離的條銹菌新菌系V26/CM42和從甘肅天水小麥抗源‘貴農(nóng)22標(biāo)樣分離的V26/G22 新菌系后，重慶品種僅有極少數(shù)材料保持苗期抗性的結(jié)論相一致。研究表明，生產(chǎn)品種‘綿陽(yáng)41和‘川麥42對(duì)條銹菌CYR32和CYR33表現(xiàn)抗病，且其中含有對(duì)條銹菌CYR32表現(xiàn)抗病的新基因YrMY41[18]和YrCH42[19]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)其在甘肅田間均表現(xiàn)感病，說(shuō)明新基因?qū)l銹菌CYR34抗病性較低，今后在甘肅和四川利用尚需謹(jǐn)慎。從本試驗(yàn)結(jié)果看，有 5份XK系材料‘XK20132、‘XK201465、‘XK201469、‘XK60849和‘XK61373，連續(xù)3年不僅在苗期、成株期對(duì)接種鑒定的混合菌表現(xiàn)抗病，而且對(duì)甘谷、汪川兩地自然誘發(fā)的條銹菌亦表現(xiàn)抗病，表明其具有優(yōu)異的抗病性特點(diǎn)，建議在當(dāng)前抗病品種（系）嚴(yán)重匱乏的前提下和明確其抗性基因背景的基礎(chǔ)上，加快研究步伐，提高育種效率，以期早日應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

已有的研究結(jié)果表明，甘肅隴南和四川盆地存在大量的周年條銹菌交流[1，4，6，20]，兩地間具有相同（相近）的條銹菌流行小種和致病類型。本試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明供試小麥品種（系）在甘肅省田間抗病性的喪失意味著在四川田間抗病性亦將喪失而失去利用價(jià)值。在抗病品種應(yīng)用策略上，該區(qū)小麥品種種植和抗病品種應(yīng)用應(yīng)與隴南越夏區(qū)一致，即種植具有苗期抗性的品種，從而有效降低冬季病菌繁殖量和向東部麥區(qū)提供菌源的數(shù)量，對(duì)保障我國(guó)東部麥區(qū)糧食安全生產(chǎn)具有積極的推動(dòng)作用。同時(shí)，甘肅隴南和四川盆地應(yīng)種植和應(yīng)用具有不同抗性基因的品種，減少條銹菌跨區(qū)域傳播而造成的大區(qū)流行風(fēng)險(xiǎn)。

自2009年以來(lái)，我國(guó)小麥條銹菌群體結(jié)構(gòu)再一次呈現(xiàn)出變化活躍和向多極化方向發(fā)展的特點(diǎn)。作為“源頭”的甘肅省特別是隴南麥區(qū)，這一特點(diǎn)表現(xiàn)更為明顯。2016年甘肅省小麥條銹菌生理小種監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，條銹菌CYR34出現(xiàn)頻率已超過(guò)CYR32和CYR33，成為第一位流行小種[21]，表明甘肅省小麥條銹菌群體結(jié)構(gòu)已逐漸從以CYR32、CYR33為代表的Hybrid46和水源11致病類群轉(zhuǎn)向以CYR34為代表的貴農(nóng)22致病類群[9，13]。以條銹菌CYR34為代表的貴農(nóng)22致病類群主要毒性特點(diǎn)是含有CYR32及CYR33沒(méi)有的VYr26（=VYr24）和VYr10毒性基因[79，13]，由此造成國(guó)內(nèi)原來(lái)對(duì)CYR32及CYR33表現(xiàn)抗病的抗源材料‘貴農(nóng)21、‘貴農(nóng)22及‘南農(nóng)92R和‘Moro及含有其血緣的品種（系）在田間抗病性喪失，逐步失去利用價(jià)值。從本試驗(yàn)及前人研究結(jié)果看，絕大多數(shù)小麥品種（系）都可以成為條銹菌CYR34的哺育品種，CYR34在越夏區(qū)的甘肅隴南經(jīng)秋苗期繁殖和越冬區(qū)的四川盆地冬季繁殖后，進(jìn)一步在春季為東部廣大麥區(qū)提供春季流行菌源。建議在有效壓縮感病品種面積和條銹病準(zhǔn)確預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上，在條銹菌菌源基地采用拌種、早期挑治等化學(xué)防控措施，持續(xù)控制小麥條銹病發(fā)生流行，保障國(guó)家糧食安全生產(chǎn)。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）