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        小麥新品種對(duì)條銹病和赤霉病田間抗性評(píng)價(jià)分析

        2015-12-22 07:49:24蔡高磊肖能武葉青松胡學(xué)明彭宣和郭承尚
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年23期
        關(guān)鍵詞:麥區(qū)條銹病赤霉病

        蔡高磊,肖能武,葉青松,張 凡,彭 敏,胡學(xué)明,彭宣和,郭承尚

        (1.湖北省十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北十堰442000;2.主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,湖北荊州434023)

        由條形柄銹菌(Puccinia striiformis)和禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearum)侵染小麥引起的條銹病和赤霉病是我國(guó)乃至世界小麥生產(chǎn)上最重要的流行病害。條銹病有著發(fā)生面積廣、速度快、危害重的特點(diǎn),由于生理小種變異和氣候異常等眾多因素[1],已影響了包括西北、川西北、華北、華中、云貴和新疆等眾多地區(qū)。赤霉病屬于典型氣候型病害,以前長(zhǎng)江中下游地區(qū)的冬麥區(qū)屬于赤霉病肆虐嚴(yán)重的多發(fā)區(qū)和重發(fā)區(qū)[2-4],隨著全球氣候變暖,赤霉病發(fā)病正在往西北麥區(qū)、西南麥區(qū)和黃淮麥區(qū)擴(kuò)展,影響了華中華北大部分地區(qū),且有連年加重趨勢(shì)。選引和應(yīng)用推廣抗病品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上防治病害是最經(jīng)濟(jì)有效的方法,符合農(nóng)作物“雙減”高效、綠色、低碳的可持續(xù)發(fā)展。筆者對(duì)2013~2014年參加湖北省小麥區(qū)試的12個(gè)品種進(jìn)行了條銹病和赤霉病的田間發(fā)病情況調(diào)查和抗性鑒定分析,以期為湖北麥區(qū)的小麥品種選引和合理布局提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料 12個(gè)小麥新品種名稱(chēng)及供種單位見(jiàn)表1。

        1.2 方法

        1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)地位于湖北省十堰市六里坪鎮(zhèn)岳家川村,肥力均勻,地勢(shì)平坦,四周無(wú)蔭蔽。采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),共36個(gè)小區(qū),小區(qū)面積為13.33 m2,小區(qū)寬度為2.4~3.3 m。試驗(yàn)四周設(shè)保護(hù)行,每個(gè)參試種剩余的種子種植在鄰近的保護(hù)區(qū)。

        1.2.2 田間管理。播種時(shí)間為2013年10月20日,播種方式為條播,底肥用金正大硝基肥(小麥專(zhuān)用)N∶P2O5∶K2O=24∶13∶5,按施用量為750 kg/hm2撒播田中。試驗(yàn)同一項(xiàng)田間管理措施必須在同一天完成,特殊情況至少同一重復(fù)必須在同一天完成。試驗(yàn)田治蟲(chóng)不治病,其他田間管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。

        表1 小麥新品種名稱(chēng)及供種單位

        1.2.3 病情調(diào)查和抗性評(píng)價(jià)。2014年4月中下旬和2014年5月上中旬分別對(duì)小麥成株期條銹病和赤霉病進(jìn)行調(diào)查。條銹病采用5點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)調(diào)查30株,150張葉片,記錄反應(yīng)型,計(jì)算病情指數(shù)。赤霉病調(diào)查30個(gè)發(fā)病穗頭,記錄嚴(yán)重度級(jí)別值,計(jì)算平均嚴(yán)重度(D)。

        條銹病和赤霉病抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1443.4-2007。小麥條銹病抗性劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。小麥赤霉病抗性劃分標(biāo)準(zhǔn):D=0,免疫(I);0<D<2.0,抗病(R);2.0≤D <3.0,中抗(MR);3.0≤D <3.5,中感(MS);D≥3.5,感病(S)。

        表2 小麥條銹病抗性劃分標(biāo)準(zhǔn)

        病情指數(shù)=100×∑(各級(jí)病葉數(shù)×各級(jí)代表值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表值)

        平均嚴(yán)重度=∑(各級(jí)病穗數(shù)×相應(yīng)級(jí)別)/總穗數(shù)

        2 結(jié)果與分析

        2.1 抗條銹病鑒定結(jié)果 由表3可知,12個(gè)小麥新品種中有7份材料反應(yīng)型達(dá)到4級(jí),病情指數(shù)在25以上,最高達(dá)到48.6,屬于高感品種,占參試品種的58.33%。其余5份材料反應(yīng)型為2級(jí)或3級(jí),病情指數(shù)為1.3~21.2,屬于中抗或慢銹品種,占參試品種的41.67%。由此可見(jiàn),12個(gè)小麥新品種中有50%以上抗條銹病減弱或逐漸喪失,只有“秋樂(lè)1302”具有較強(qiáng)抗性。

        表3 條銹病抗性鑒定結(jié)果

        2.2 抗赤霉病鑒定結(jié)果 由圖1可知,12個(gè)參試新品種中僅有“洛麥23”、“鄭麥9023”和“西農(nóng)979”顯示為中感品種,平均嚴(yán)重度<3.5,占參試品種的25.00%,其余9份材料均為感病品種,平均嚴(yán)重度≥3.5,占參試品種的75.00%。12個(gè)參試品種中無(wú)較好的抗性品種。

        3 結(jié)論與討論

        在田間自然誘發(fā)條件下系統(tǒng)調(diào)查了12個(gè)參試小麥新品種的條銹病和赤霉病發(fā)病情況并進(jìn)行了抗性分析。結(jié)果表明,條銹病田間抗性評(píng)價(jià)中,“蘭考198”、“豫農(nóng)416”、“洛麥23”、“漯麥18”、“西農(nóng)979”和“中鑒 49”的病情指數(shù)分別達(dá)到38.8、48.6、44.6、32.3、43.6 和 35.2,12 份新材料中有50%的品種病情指數(shù)超過(guò)30.0,僅有“秋樂(lè)1302”屬于明顯中抗;而赤霉病田間抗性評(píng)價(jià)中,參試新品種全部屬于中感或感病品種,未發(fā)現(xiàn)有較好的抗性品種。

        小麥條銹病是植物真菌病害中少有的活體寄生病原物之一,表達(dá)病原物群體結(jié)構(gòu)及生理小種的變異,使得寄主抗病基因定向選擇失效,是品種抗性喪失的重要原因[5]。目前,國(guó)內(nèi)許多利用野生小麥或小麥近緣種來(lái)研究發(fā)掘有潛力的抗條銹病基因以獲得新的抗性材料,豐富小麥遺傳材料,提高抗條銹病能力[6-8]。小麥赤霉病的抗性表達(dá)受環(huán)境影響很大,同樣需要輪回選擇、雜交、突變體等多種途徑進(jìn)一步篩選抗源材料,提高小麥品種抗性[9-11]。

        十堰市位于湖北省西北部,地處秦巴山區(qū)腹地,漢江中上游,是華中、西南、西北三大經(jīng)濟(jì)板塊的結(jié)合部,是甘陜和川貴越夏菌源向冀魯豫小麥主產(chǎn)區(qū)傳播的通道,使得該市成為小麥條銹病的多發(fā)區(qū)、重災(zāi)區(qū)和病源繁殖與擴(kuò)散區(qū),也是近些年來(lái)?xiàng)l銹病在該市中度偏重發(fā)生的主要原因。另外,2014年4月中旬以來(lái)的連續(xù)降雨天氣導(dǎo)致小麥在抽穗揚(yáng)花期受到一定的影響,致使參試品種赤霉病發(fā)病較重。該研究中,12個(gè)參試小麥新品種的病害調(diào)查和抗性分析為適宜湖北麥區(qū)的小麥品種選引和布局提供了依據(jù),小麥新品種的選引還需要品種測(cè)試和多年調(diào)查結(jié)果來(lái)綜合評(píng)價(jià)。

        [1]李振岐,曾士邁.中國(guó)小麥銹?。跰].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2002:41-50.

        [2]姚金保,陸維忠.中國(guó)小麥抗赤霉病育種研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2000,16(4):242 -248.

        [3]姚國(guó)才,姚金保,楊學(xué)明,等.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗赤霉病小麥寧麥12的選育與利用[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(6):102 -103.

        [4]陸維忠,姚全保.中國(guó)小麥抗赤霉病育種的成就、問(wèn)題與對(duì)策——21世紀(jì)小麥遺傳育種展望[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001:104-117.

        [5]楊作民,唐伯讓?zhuān)蚩巳?,等.小麥抗病育種的戰(zhàn)略問(wèn)題——小麥對(duì)銹病、白粉病第二線抗源的建立和應(yīng)用[J].作物學(xué)報(bào),1994,20(4):385-394.

        [6]李振岐,康振生.我國(guó)小麥抗條銹病育種研究進(jìn)展[C]//中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì).21世紀(jì)小麥遺傳育種展望:小麥遺傳育種國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001:23-36.

        [7]BENNET F G A.Resitance to powder mildew in wheat:A review of its use in agrichure and breeding programes[J].Plant Pathology,1984,33:279 -300.

        [8] JAUHAR P P,CHIBBAR R N.Chromosome-mediated and direct gene transfers in wheat[J].Genome,1999,42(4):570 -583.

        [9]徐建容.小麥近緣屬種對(duì)赤霉病的抗性評(píng)價(jià)[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,16(3):322 -327.

        [10]劉景松.小麥赤霉病研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)村小康科技,2008(11):54-56.

        [11]張旭,任麗娟,周淼平,等.三個(gè)小麥赤霉病抗源的抗性QTL定位[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2006,26(3):28 -33.

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