董連生 紹輝

摘 要：通過(guò)對(duì)2017年的171份、2018年的219份小麥材料的赤霉病抗性鑒定分析，研究小麥抽穗期與赤霉病抗性的相關(guān)性。結(jié)果表明：抽穗期與自然誘發(fā)條件下鑒定的赤霉病抗侵染能力沒(méi)有相關(guān)性，赤霉病的抗侵染能力不受小麥抽穗期早晚的影響;但目測(cè)赤霉病抗侵染級(jí)別受小麥抽穗期的影響較大，目測(cè)的赤霉病侵染級(jí)別與小麥抽穗期呈顯著負(fù)相關(guān)，抽穗期晚的材料抗侵染能力強(qiáng)。抽穗期與人工接種條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病平均嚴(yán)重度相關(guān)不顯著，自然誘發(fā)條件下的赤霉病抗侵染能力與接種條件下的赤霉病抗擴(kuò)展能力呈顯著正相關(guān)。

關(guān)鍵詞：小麥;赤霉病;鑒定;抽穗期

中圖分類號(hào) S332.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）21-0091-03

赤霉?。‵usarium head blight）是全球小麥生產(chǎn)上最主要的病害之一[1]，是一種由多種鐮刀菌引起的世界范圍毀滅性的真菌病害[2]。我國(guó)是全球小麥赤霉病受害面積最大的國(guó)家之一，主要發(fā)病區(qū)域?yàn)槟戏禁渽^(qū)，尤其是長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)、華南冬麥區(qū)和川滇冬麥區(qū)等。近年來(lái)，由于全球氣候變化和耕作制度的調(diào)整，小麥赤霉病發(fā)病范圍有不斷擴(kuò)大和北移的趨勢(shì)，尤其在2012年，赤霉病不僅在我國(guó)長(zhǎng)江流域和南方部分小麥種植區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重病害，而且在河南省、山東省菏澤、滕州等地區(qū)爆發(fā)，對(duì)我國(guó)小麥生產(chǎn)和糧食安全造成了嚴(yán)重威脅[3]。而且，更需要關(guān)注的是北方冬麥主產(chǎn)區(qū)赤霉病發(fā)生頻率己有明顯提高[4]。

關(guān)于小麥赤霉病抗性與農(nóng)藝性狀的關(guān)系研究較早但較少，特別是與抽穗期的關(guān)系研究就更少。早在上世紀(jì)70年代就已有人開始研究，但是得到的結(jié)果不盡一致[5]。小麥赤霉病的抗性機(jī)理可以分為形態(tài)機(jī)制和生理機(jī)制，形態(tài)抗性機(jī)制是被動(dòng)的，株高、抽穗期、花期長(zhǎng)短、花藥擠出程度、有芒無(wú)芒、穗長(zhǎng)、穗密度、穎殼張開程度和穗部蠟質(zhì)程度等形態(tài)特征均可能與赤霉病抗侵染特性有關(guān)[6]。小麥在開花期最容易感染赤霉病[7]，從苗期至穗期均可發(fā)生，引起苗腐、基腐、稈腐和穗腐，其中以穗腐危害最大。田間自然誘發(fā)鑒定赤霉病發(fā)現(xiàn)，抽穗遲的小麥品種似乎對(duì)赤霉病的抗侵染有一定的作用。本試驗(yàn)通過(guò)分析2016—2017、2017—2018年2年不同時(shí)間田間自然誘發(fā)鑒定及接種鑒定的抗性結(jié)果與抽穗期的關(guān)系，探索小麥抽穗期與赤霉病抗性的相關(guān)性，進(jìn)一步優(yōu)化小麥品種赤霉病抗性的鑒定效果。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源 材料來(lái)源于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥育種課題組的高代品系，鑒定材料系黃淮南片半冬性高代材料，其中，2016—2017年171份，2017—2018年219份。

1.2 調(diào)查方法 2016—2017年5月6日記載（目測(cè)自然誘發(fā)）的赤霉病侵染級(jí)別記為CC1;2016—2017年5月12日記載（目測(cè)自然誘發(fā)）的赤霉病侵染級(jí)別記為CC2;2016—2017年5月9日統(tǒng)計(jì)（接種）的赤霉病平均嚴(yán)重度記為CC3;2016—2017年抽穗期記為SS1。2017—2018年5月8日統(tǒng)計(jì)（接種）的平均嚴(yán)重度記為C1;2017—2018年5月6日記載（目測(cè)自然誘發(fā)）的赤霉病侵染級(jí)別記為C2;2017—2018年5月18日統(tǒng)計(jì)（自然誘發(fā)）的赤霉病平均嚴(yán)重度記為C3;2017-2018年抽穗期記為S4。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥抽穗期與赤霉病抗性的相關(guān)性 2017年小麥抽穗期與赤霉病的感病程度的相關(guān)性分析結(jié)果如表1所示。由表1可知，5月6日和5月12日2次目測(cè)赤霉病感病級(jí)別與抽穗期的相關(guān)系數(shù)分別為-0.368和-0.760，均為負(fù)相關(guān)，且達(dá)極顯著水平;人工接種條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病平均嚴(yán)重度與小麥抽穗期的相關(guān)系數(shù)為0.052，相關(guān)性未達(dá)極顯著水平。說(shuō)明自然誘發(fā)條件下，目測(cè)的赤霉病感病級(jí)別受抽穗期的影響較大，且抽穗期晚的材料表現(xiàn)出較好的赤霉病抗性;而人工接種條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病感病級(jí)別受抽穗期的影響不大，可能是人工接種鑒定的赤霉病抗性表現(xiàn)為抗擴(kuò)展特性。

2018年小麥抽穗期與赤霉病的感病程度的相關(guān)性分析結(jié)果如表2所示。由表2可知，5月6日目測(cè)赤霉病感病級(jí)別與小麥抽穗期的相關(guān)系數(shù)為-0.506，負(fù)相關(guān)性達(dá)到極顯著水平;人工接種條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病平均嚴(yán)重度與小麥抽穗期的相關(guān)系數(shù)為-0.017，相關(guān)性未達(dá)到極顯著水平;自然誘發(fā)條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病平均嚴(yán)重度與小麥抽穗期的相關(guān)系數(shù)為-0.045，相關(guān)性同樣未達(dá)到極顯著水平;結(jié)果與2017年一致。自然誘發(fā)條件下，目測(cè)的赤霉病感病級(jí)別受抽穗期的影響較大，且抽穗期晚的材料表現(xiàn)出較好的赤霉病抗性;而人工接種條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病感病級(jí)別受抽穗期的影響不大。自然誘發(fā)條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病感病級(jí)別與抽穗期相關(guān)但未達(dá)到極顯著水平，可能是統(tǒng)計(jì)的時(shí)間較晚，抽穗晚的材料已充分?jǐn)U展了赤霉病。

2.2 自然誘發(fā)與接種鑒定赤霉病抗性的相關(guān)性 由表3可知，2017年接種鑒定的赤霉病抗擴(kuò)展能力與自然誘發(fā)條件下5月6日、5月12日目測(cè)的赤霉病抗侵染能力的相關(guān)系數(shù)分別為0.257和0.181，相關(guān)性分別到達(dá)了極顯著和顯著水平。2018年接種鑒定的赤霉病抗擴(kuò)展能力與自然誘發(fā)條件下5月6日目測(cè)、5月18日統(tǒng)計(jì)的赤霉病抗侵染能力的相關(guān)系數(shù)分別為0.150和0.229，相關(guān)性分別到達(dá)了顯著和極顯著水平;說(shuō)明赤霉病的抗擴(kuò)展能力與抗侵染能力顯著相關(guān)。

2.3 自然誘發(fā)鑒定小麥不同抽穗期赤霉病抗性的表現(xiàn) 不同抽穗期赤霉病的表現(xiàn)如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，2017年抽穗較早的2個(gè)材料，在5月6號(hào)目測(cè)、5月12號(hào)目測(cè)與5月9日接種鑒定，安農(nóng)1677赤霉病抗性表現(xiàn)為“抗-抗-抗”，安農(nóng)16111表現(xiàn)為“感-感-感”;這說(shuō)明抽穗早的材料，如果在剛開始侵染的時(shí)候表現(xiàn)為抗?。ǜ胁。?，那么在一定時(shí)間后會(huì)繼續(xù)表現(xiàn)抗?。ǜ胁。?。抽穗較晚的3個(gè)材料，在5月6號(hào)目測(cè)、5月12號(hào)目測(cè)與5月9日接種鑒定，安農(nóng)16146、安農(nóng)16118和安農(nóng)1629的赤霉病抗性分別表現(xiàn)為“抗-感-感”、“抗-抗-抗”和“感-感-感”;說(shuō)明開始侵染表現(xiàn)抗的材料，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)表現(xiàn)感病或者繼續(xù)保持抗病;但是開始侵染表現(xiàn)感的材料，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)一直保持感病狀態(tài);2018年的結(jié)果與2017年的一致。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)2017和2018年2年的小麥赤霉病鑒定和抽穗期的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，小麥抽穗期與自然誘發(fā)條件下鑒定的赤霉病抗侵染能力沒(méi)有相關(guān)性，赤霉病的抗侵染能力不受小麥抽穗期早晚的影響;但目測(cè)赤霉病抗侵染級(jí)別受小麥抽穗期的影響較大，目測(cè)的赤霉病侵染級(jí)別與小麥抽穗期呈顯著負(fù)相關(guān)，抽穗期晚的材料抗侵染能力強(qiáng)。抽穗期與人工接種條件下統(tǒng)計(jì)的赤霉病平均嚴(yán)重度相關(guān)不顯著，自然誘發(fā)條件下的赤霉病抗侵染能力（包括目測(cè)的赤霉病侵染級(jí)別和統(tǒng)計(jì)的赤霉病平均嚴(yán)重度）與接種條件下的赤霉病抗擴(kuò)展能力呈顯著正相關(guān)。

雖然目測(cè)的赤霉病抗侵染能力受抽穗期的影響較大，抽穗晚的材料一般具有較強(qiáng)的抗赤霉病侵染能力，但是這種關(guān)系不是絕對(duì)的。分析抽穗較早（晚）材料的赤霉病抗侵染能力時(shí)發(fā)現(xiàn)，抽穗早的材料前期若表現(xiàn)抗病，后期也會(huì)表現(xiàn)一定的抗侵染;前期若表現(xiàn)感病，后期一定會(huì)表現(xiàn)出感侵染。抽穗晚的材料，前期若表現(xiàn)感侵染，后期一定會(huì)表現(xiàn)感病;前期若表現(xiàn)抗侵染，后期會(huì)出現(xiàn)感或抗侵染2種結(jié)果;因此，抽穗晚的材料，前期表現(xiàn)抗赤霉病侵染不能說(shuō)這個(gè)材料就抗赤霉病侵染，后期也可能會(huì)表現(xiàn)出感病。

小麥赤霉病抗侵染能力的鑒定難度較大，受到各種因素的影響。每年符合赤霉病侵染條件的時(shí)間是1個(gè)或多個(gè)時(shí)間段，這些時(shí)間段的長(zhǎng)短和數(shù)量是不固定的;鑒定材料的抽穗期也不同，群體材料的抽穗期跨度或大或小。如果符合赤霉病侵染條件的時(shí)間段覆蓋了鑒定材料抽穗期的時(shí)間段，那么鑒定結(jié)果具有一定的可靠性;如果符合赤霉病侵染條件的時(shí)間段沒(méi)有覆蓋（錯(cuò)開）鑒定材料抽穗期的時(shí)間，那么有些材料就會(huì)因?yàn)槌樗肫诘膯?wèn)題錯(cuò)過(guò)符合赤霉病侵染條件的時(shí)間，對(duì)群體材料的鑒定結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生一定的影響。因此，小麥赤霉病抗侵染能力鑒定需要多年多點(diǎn)且1年間多次，通過(guò)目測(cè)赤霉病侵染級(jí)別和統(tǒng)計(jì)赤霉病平均嚴(yán)重度相結(jié)合的方法，進(jìn)行赤霉病侵染能力的鑒定，才能獲得抗赤霉病侵染和擴(kuò)展的優(yōu)質(zhì)育種材料。

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（責(zé)編：張宏民）