曹世勤，黃 瑾，孫振宇，王萬軍，王曉明，賈秋珍，駱惠生，張 勃，金社林

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，甘肅蘭州730070；2.甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學研究所甘谷試驗站，甘肅天水741200）

由布氏白粉菌［Blumeria graminis（DC）Speer f.sp.tritici］引起的小麥白粉病是我國小麥上最主要的病害之一，尤其是在甘肅?。?－3］。自20世紀80年代以來，隨著攜帶黑麥血緣的1BL／1RS代換系品種在生產(chǎn)上占大多數(shù)，導致白粉菌優(yōu)勢小種15、17號毒性頻率不斷上升，致使生產(chǎn)上大面積推廣種植的含有Pm8抗病基因的生產(chǎn)品種及抗源材料的抗病性喪失，因此小麥白粉病于1991年在全國范圍內(nèi)大面積發(fā)生，產(chǎn)量損失超過140萬 t［1，4］。2010年甘肅隴南地區(qū)再次大面積發(fā)生流行小麥白粉病，造成嚴重產(chǎn)量和經(jīng)濟損失［5］。

種植抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟有效，且有利于保護環(huán)境的措施［1，6］，進行品種資源抗白粉病鑒定和評價，是開展抗白粉病育種、指導抗病基因合理布局等研究的基礎(chǔ)性工作［7－8］。明確我國主要生產(chǎn)品種、高代品系及抗源材料的抗白粉病特性，將會為生產(chǎn)和育種及時提供相關(guān)信息，指導抗病育種及抗病品種的合理利用。近年來，雖然國內(nèi)外相關(guān)學者對部分品種開展了抗白粉病評價研究工作［9－12］，但對甘肅省品種（系）系來說，評價的數(shù)量尚少，不能對抗白粉病育種和抗病品種的合理布局起到較好的指導作用。因此，筆者于2007—2015年在甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所蘭州低溫溫室和甘谷試驗站，分別開展供試小麥品種（系）苗期、成株期抗白粉病性評價，以期為相關(guān)單位及時提供供試品種（系）的抗白粉病信息，為甘肅省小麥白粉病的持續(xù)控制提供強有力的支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試小麥品種（系）共計4 253份，其中3 588份冬小麥，665份春小麥。包括38個相關(guān)育種單位提供的主要生產(chǎn)品種、高代品系和抗源材料。供試菌系選用甘肅省出現(xiàn)頻率較高、毒性相對較強的10個致病菌系等量混合作為混合菌。

1.2 試驗方法

1.2.1 苗期接種鑒定 于2007—2015年每年的3月下旬至4月下旬，在甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所蘭州低溫溫室進行。3月下旬將供試小麥品種（系）播于盛有營養(yǎng)土的塑料花盆中，每個品種（系）播5～7粒種子。播種前15 d左右開始繁殖混合菌，待供試品種（系）第1張葉片完全展開第2張葉片露尖時，采用掃抹法分別接種混合菌。之后轉(zhuǎn)入溫度為15～20℃、光照時間為 12～14 h、光照度為 90～144μmol／（m2·s）的溫室內(nèi)培養(yǎng)。接種10～14 d后，待感病對照品種銘賢169充分發(fā)病后，分別調(diào)查各品種（系）的發(fā)病情況（反應型、嚴重度、普遍率等）［13］。

1.2.2 成株期自然誘發(fā)鑒定 成株期自然誘發(fā)鑒定在甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所甘谷試驗站進行，于每年的10月22日左右采用穴植小區(qū)法分別播種小麥種子。每個品種（系）每穴播5～7粒種子，每圃行距25 cm，穴距10 cm，順序播種。每10行撒播1行感病品種銘賢169作為指示對照。

在甘谷試驗站試驗的基礎(chǔ)上，從2007年開始，對105份甘肅省及我國其他地區(qū)的重要小麥生產(chǎn)品種及抗源材料在甘肅省天水市秦州區(qū)汪川良種場進行自然誘發(fā)鑒定。于9月下旬至10月上旬分別播種105份小麥品種，每個品種撒播1行，行長1m，行距30 cm，順序播種。每20行撒播1行感病品種銘賢169作為指示對照，四周再撒播2行銘賢169作為保護行。

于次年5月下旬至6月上旬，待感病品種銘賢169充分發(fā)病后，分別調(diào)查記載各供試品種（系）的病級，每年記載2～3次，以病級較高的一次為準。

1.3 調(diào)查方法

苗期病情反應型記載采用0～4級標準，其中0級為免疫，1級為高抗，2級為中抗，3級為中感，4級為高感，為方便評價，0～2級為抗病，3～4級為感病。嚴重度記載采用0、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%共8級標準。普遍率記載按照 0、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%等 13級標準進行［14］。

成株期病級采用0～9級標準［15］，其中0級為免疫，1～2級為高抗，3～4級為中抗，5～6級為中感，7～8級為高感，9級為極感。為方便評價，0～4級為抗病，5～9級為感病。

2 結(jié)果與分析

2.1 總體鑒定結(jié)果

由表1可知，2007—2015年共有蘭天17號等309份材料全生育期表現(xiàn)為抗病，占鑒定材料總數(shù)的7.27%。其中，全生育期表現(xiàn)為免疫的有蘭天24號等45份，高抗的有天98101等13份，中抗的有貴協(xié)7等251份，分別占鑒定材料總數(shù)的1.06%、0.31%、5.90%。成株期對自然發(fā)生的混合菌表現(xiàn)免疫的有隴原014等69份，表現(xiàn)高抗的有蘭天27號等205份，表現(xiàn)中抗的有中梁30號等1 616份，分別占鑒定材料總數(shù)的1.62%、4.82%、38.00%。苗期對接種的混合菌，表現(xiàn)免疫的有中梁29號等460份，高抗的有隴鑒103等24份，表現(xiàn)中抗的有919R等341份，分別占鑒定材料總數(shù)的10.82%、0.56%、8.02%。

冬小麥品種（系）中，先后有天選53號等299份材料全生育期表現(xiàn)為抗病，占鑒定材料總數(shù)的7.03%。其中，全生育期表現(xiàn)為免疫的有蘭天31號等44份，占鑒定材料總數(shù)的1.03%；表現(xiàn)為高抗的有天00155等12份，占鑒定材料總數(shù)的0.28%；表現(xiàn)為中抗的有天選51號等243份，占鑒定材料總數(shù)的5.71%。成株期表現(xiàn)抗病的有97－473等1 847份，占鑒定材料總數(shù)的43.43%。其中，表現(xiàn)為免疫的有蘭天29號等67份，占鑒定材料總數(shù)的1.58%；表現(xiàn)為高抗的有中梁30號等198份，占鑒定材料總數(shù)的4.66%；表現(xiàn)為中抗的有天選50號等1 582份，占鑒定材料總數(shù)的37.20%。苗期表現(xiàn)為抗病的有蘭天29號等804份，占鑒定材料總數(shù)的1890%。其中，表現(xiàn)為免疫的有蘭天24號等450份，占鑒定材料總數(shù)的10.58%；表現(xiàn)為高抗的有天9524等21份，占鑒定材料總數(shù)的0.49%；表現(xiàn)為中抗的有天選55號等333份，占鑒定材料總數(shù)的7.83%。

春小麥品種（系）中，有隴春28號等10份材料全生育期表現(xiàn)為抗病，占鑒定材料總數(shù)的0.24%。其中，全生育期表現(xiàn)為免疫和高抗的有臨麥35號、隴春28號等2份材料，表現(xiàn)為中抗的有會寧15號等8份，分別占鑒定材料總數(shù)的002%、0.02%、0.19%。成株期表現(xiàn)為抗病的有臨農(nóng) 22等43份，占鑒定材料總數(shù)的1.01%。其中，表現(xiàn)為免疫、高抗和中抗的分別有2、7、34份，分別占鑒定材料總數(shù)的0.05%、016%、0.80%。苗期對混合菌，表現(xiàn)為抗病的有0109－1等21份，占鑒定材料總數(shù)的0.49%。其中，表現(xiàn)為免疫、高抗和中抗的分別有10、3、8份，分別占鑒定材料總數(shù)的0.24%、007%、0.19%。

表1 2007—2015年供試品種（系）全生育期、苗期、成株期抗病數(shù)量

2.2 主要小麥生產(chǎn)品種及抗源材料的抗白粉病性表現(xiàn)

從2007年開始，對105份甘肅省及我國其他地區(qū)的重要生產(chǎn)品種及抗源材料在甘谷試驗站及汪川良種場進行自然誘發(fā)鑒定。由表2可知，2007—2015年92R137、92R178、蘭天17號、蘭天24號、中梁29號等28份材料的抗病性表現(xiàn)穩(wěn)定，僅占鑒定材料總數(shù)的26.70%。

3 結(jié)論與討論

多年的研究結(jié)果表明，以甘谷、天水汪川為代表的甘肅隴南麥區(qū)病菌群體毒性結(jié)構(gòu)復雜，毒性基因豐富，是自然白粉病病菌毒性基因庫［7］。利用現(xiàn)已監(jiān)測到的白粉病病菌毒性菌系進行接種鑒定和抗病性評價，雖然可以對大多數(shù)品種進行有效評價，但對部分品種尚不能更好評價。如苗期接種鑒定時，每年均可篩選到大部分抗性品種，但從4月下旬甘谷試驗站苗期自然發(fā)病調(diào)查結(jié)果來看，部分在溫室鑒定為抗病的品種（系），對田間自然誘發(fā)的白粉病病菌變?yōu)楦胁?。因此，采用接種鑒定和自然誘發(fā)相結(jié)合的抗病性評價體系，將會使供試品種（系）經(jīng)受更多更強聯(lián)合毒性菌系的雙重考驗，從而克服這種品種（系）尾隨主流病菌變異的現(xiàn)象［7］。同時，由于白粉病病菌群體毒性群體結(jié)構(gòu)復雜，病菌致病性差異較大，同一品種在甲地表現(xiàn)為抗病，在乙地極有可能表現(xiàn)為感病；更有甚者，在試驗田的北邊表現(xiàn)為抗病，但在南邊可能表現(xiàn)為感病。因此，對某一品種的抗病性進行評價，更需要多年、多點的試驗結(jié)果，才能得出更為準確的評價結(jié)論。

小麥白粉病病菌的毒性結(jié)構(gòu)隨時間和空間的變化不斷發(fā)生變化［16］，導致具有垂直抗性的品種在一定面積上推廣幾年后，抗性被新的毒性小種所克服。從表2中部分品種抗病性變異監(jiān)測結(jié)果來看，大多數(shù)品種在推廣初期表現(xiàn)為抗病，如蘭天19號、蘭天23號、中梁22號、中梁27號、天選54號、隴鑒9343、隴鑒9811等，但隨著時間的推移，均逐漸表現(xiàn)為感病。這是因為這些品種在該地區(qū)較長時間大面積種植，導致白粉病病菌群體對其定向選擇的結(jié)果。

從甘肅省及我國其他地區(qū)近年來已知抗病基因?qū)Π追鄄〔【后w的抗性頻率來看，Pm21基因具有較好的抗性特點，其載體品種是以92R137、92R178為代表的南農(nóng)92R系小麥品種（系），這些材料不僅抗白粉病效果突出，更為重要的是對條銹病免疫，含有Yr26抗條銹病基因，且綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良。因此，自1993年以來，國內(nèi)相關(guān)育種單位將其作為骨干親本材料廣泛利用，先后選育出蘭天17號、蘭天24號、中梁29號、內(nèi)麥9號、內(nèi)麥10號、內(nèi)麥11號和川麥42、川麥54、川麥56等多個生產(chǎn)品種［17］，目前已在甘肅及四川各地廣泛應用。但自2010年開始，隨著以條銹病病菌新小種（致病類型）G22－9（CYR34）、G22－14為代表的貴農(nóng)22致病類群的出現(xiàn)和積累［18－19］，造成以南農(nóng)92R為代表的抗源材料及其衍生系品種抗條銹性喪失，在田間失去利用價值。因此，蘭天17號、蘭天24號、中梁29號等品種雖然抗白粉病效果較好，但由于抗條銹性喪失，仍在甘肅隴南地區(qū)的田間失去利用價值。

提高抗源材料、生產(chǎn)品種（系）抗病基因的多樣性和抗病基因的豐富度，是實現(xiàn)小麥品種抗性多樣化和抗病基因布局合理化的基礎(chǔ)［20－21］。在甘肅隴南這個小麥條銹病核心菌源區(qū)，更是決定了抗病育種工作持續(xù)性的基本要求，因此須要采用多種途徑和手段，進一步挖掘、篩選、選育和創(chuàng)制兼抗條銹病和白粉病的品種（系）及種質(zhì)資源材料，標記有效抗病基因，并應用于生產(chǎn)實踐，將會對持續(xù)控制甘肅隴南及我國其他地區(qū)小麥白粉病的發(fā)生流行起到積極的推動作用。

表2 2007—2015年部分重要生產(chǎn)品種及抗源材料抗病性變異監(jiān)測結(jié)果

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