高海峰, 楊 雪,2, 陳 利,3, 白微微, 沈煜洋, 黃天榮,王 劍，范貴強(qiáng), 方 輝

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部庫爾勒作物有害生物科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊 830052；3.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,烏魯木齊 830052；4.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所, 烏魯木齊 830091；5.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研管理處, 烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】由專性寄生菌小麥白粉菌Blumeriagraminisf.sp.tritici引起的小麥白粉病是一種典型的氣傳病害，在世界各大麥區(qū)均有發(fā)生[1]。自20世紀(jì)70年代后期以來，種植密度的提高和化肥使用量的增加，致使小麥白粉病成為我國(guó)小麥生產(chǎn)上的重要病害之一[2]，且在新疆各地均有發(fā)生，輕病田減產(chǎn)5%～10%，重病田減產(chǎn)20%以上[3,4]。種植抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟(jì)、有效的措施，但品種的單一性種植往往會(huì)導(dǎo)致品種抗性的喪失[5-7]。因此，研究小麥白粉病對(duì)新育成品種的侵染情況及其田間發(fā)生動(dòng)態(tài)，對(duì)合理布局品種和防控小麥白粉病的具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者開展了小麥品種(系)對(duì)白粉病抗性的研究，挖掘出一批對(duì)小麥白粉病具有較好抗性的品種(系)[6-10]。也在小麥品種(系)抗白粉病方面開展了研究，篩選出一些對(duì)小麥白粉病具有抗性的品種(系)[2,5,11]，研究了新冬20號(hào)在果樹小麥間作模式下的田間發(fā)生動(dòng)態(tài)[12]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】有關(guān)新冬60號(hào)、新冬57號(hào)、新冬40號(hào)上小麥白粉病田間發(fā)生動(dòng)態(tài)的研究尚未見報(bào)道。研究小麥白粉病在新育成品種上的發(fā)生動(dòng)態(tài)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】定期定點(diǎn)調(diào)查新育成不同小麥品種上小麥白粉病發(fā)生情況，分析小麥白粉病在新育成品種上的田間發(fā)生動(dòng)態(tài)，為科學(xué)防控小麥白粉病提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

新冬60號(hào)以冀92-3160和津農(nóng)1號(hào)為親本配制的雜交組合，經(jīng)過多年定向選育而成，于2015年通過新疆農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定并命名為新冬60號(hào)，目前該品種正處于擴(kuò)繁階段。新冬57號(hào)以81-8-2-1為母本，新冬20號(hào)為父本進(jìn)行有性雜交，通過系譜法多年定向選育而成，于2015年通過新疆農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定并命名為新冬57號(hào)。新冬57號(hào)目前正處于種子擴(kuò)繁階段，主要在喀什周邊縣市，種植面積約666 hm2。新冬40號(hào)以新冬20號(hào)為母本，94/2053為父本配制組合，經(jīng)系統(tǒng)選育后于2006年穩(wěn)定而成，并于2012年通過新疆農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定并命名為新冬40號(hào)。新冬40號(hào)常年種植面積約0.8×104hm2，主要種植在克孜勒蘇州和阿克蘇地區(qū)。新冬20號(hào)，其原品系代號(hào)為87-5108(后審定定名為冀麥37號(hào))，是新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所從河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)品系，于1995年經(jīng)新疆農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定通過并命名為新冬20號(hào)。新冬20號(hào)常年種植面積在26.67×104hm2以上，主要分布在南疆環(huán)塔里木盆地的喀什、克孜勒蘇州、和田等地區(qū)[11]。

1.2 方 法

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在澤普縣種子公司試驗(yàn)地，于5月初對(duì)不同品種小麥白粉病進(jìn)行定期定株調(diào)查，每塊地對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)用紅毛線固定20株，5 d調(diào)查1次，每株調(diào)查旗葉及旗葉下2片葉，分級(jí)調(diào)查[13]，計(jì)算病情指數(shù)[4]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

將小麥品種作為固定效應(yīng)變量，調(diào)查時(shí)間作為隨機(jī)效應(yīng)變量，用約束最大似然估計(jì)法擬合混合效應(yīng)線性模型分析小麥品種對(duì)小麥白粉病病情指數(shù)的影響。用似然比卡方檢驗(yàn)分析各處理對(duì)小麥白粉病病情指數(shù)的影響是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。若存在顯著性，則利用Tukey檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較，以檢驗(yàn)不同品種間的差異顯著性。數(shù)據(jù)處理使用Office 2007和R軟件(R Version 3.2.1)。

2 結(jié)果與分析

2.1 新冬40號(hào)小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

研究表明，與新冬20號(hào)相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= 0.02，P= 0.98)、5月11日(t= 0.00，P= 1.00)和5月16日(t= 1.87，P= 0.07)調(diào)查時(shí)，同期2個(gè)品種小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月21日(t= 2.87，P= 0.005)、5月26日(t= 4.64，P< 0.001)、5月31日(t= 8.19，P< 0.001)、6月5日(t= 6.34，P< 0.001)和6月10日(t= 6.62，P< 0.001)調(diào)查時(shí)，同期新冬40號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬20號(hào)。新冬40號(hào)小麥白粉病發(fā)病情況極顯著重于新冬20號(hào)(t= 7.36，P< 0.001)。圖1

圖1 新冬40號(hào)和新冬20號(hào)小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
Fig.1 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.40 and xindong No.20 in field

2.2 新冬57號(hào)小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

研究表明，與新冬20號(hào)相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= -0.03，P= 0.97)、5月11日(t= 0.07，P= 0.95)、5月16日(t= 1.43，P= 0.16)和5月21日(t= 0.47，P= 0.64)調(diào)查時(shí)，同期2個(gè)品種小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月26日調(diào)查時(shí)，新冬57號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)顯著低于新冬20號(hào)(t= -3.07，P= 0.003)；5月31日(t= -5.86，P< 0.001)、6月5日(t= -14.84，P< 0.001)和6月10日(t= -16.50，P< 0.001)調(diào)查時(shí)，同期新冬57號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)極顯著低于新冬20號(hào)。新冬57號(hào)小麥白粉病發(fā)病情況極顯著低于新冬20號(hào)(t= -5.41，P< 0.001)。圖2

圖2 新冬57號(hào)和新冬20號(hào)小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
Fig.2 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.57 and xindong No.20 in field

2.3 新冬60號(hào)小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

研究表明,與新冬20號(hào)相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t=-0.03，P= 0.97)、5月11日(t=-0.06，P= 0.95)、5月16日(t= 0.48，P= 0.64)和5月21日(t= 0.06，P= 0.95)調(diào)查時(shí)，同期2個(gè)品種小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月26日(t= -3.07，P= 0.003)調(diào)查時(shí)，新冬60號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)顯著低于新冬20號(hào)；5月31日(t= -4.92，P< 0.001)、6月5日(t= -12.77，P< 0.001)和6月10日(t= -14.88，P< 0.001)調(diào)查時(shí)，同期新冬60號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)極顯著低于新冬20號(hào)。新冬60號(hào)小麥白粉病發(fā)病情況極顯著低于新冬20號(hào)(t= -5.62，P< 0.001)。 圖3

圖3 新冬60號(hào)和新冬20號(hào)小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
Fig.3 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.57 and xindong No.20 in field

2.4 3個(gè)新育成品種之間小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)比較

研究表明，3個(gè)新近育成品種對(duì)小麥白粉病病情指數(shù)有顯著影響(2= 98.24，P< 0.001)。在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= 0.00，P= 1.00)調(diào)查時(shí)，新冬40號(hào)、新冬57號(hào)和新冬60號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異；5月11日調(diào)查時(shí)，新冬57號(hào)與新冬40號(hào)(t= 0.06，P= 1.00)，新冬60號(hào)與新冬40號(hào)(t= -0.06，P= 1.00)及新冬60號(hào)與新冬57號(hào)(t= -0.11，P= 0.99)小麥白粉病病情指數(shù)相比，均無顯著差異；5月16日調(diào)查時(shí)，新冬40號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬57號(hào)(t= 6.68，P< 0.001)和新冬60號(hào)(t= 10.42，P< 0.001)，新冬57號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)顯著高于新冬60號(hào)(t= 3.74，P= 0.007)；5月21日(t= 3.67，P= 0.001)、5月26日(t= 9.21，P< 0.001)、5月31日(t= 16.65，P< 0.001)、6月5日(t= 21.74，P< 0.001)和6月10日(t= 23.57，P< 0.001)調(diào)查時(shí)，同期新冬40號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬57號(hào)；5月21日(t= 4.12，P= 0.002)、5月26日(t= 9.33，P< 0.001)、5月31日(t= 16.02，P< 0.001)、6月5日(t= 20.42，P< 0.001)和6月10日(t= 22.71，P< 0.001)調(diào)查時(shí)，同期新冬40號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)極顯著高于新冬60號(hào)；但5月21日(t= 0.46，P= 0.89)、5月26日(t= 0.11，P< 0.99)、5月31日(t= -0.63，P= 0.89)、6月5日(t= -1.32，P= 0.39)和6月10日(t= -0.86，P= 0.67)調(diào)查時(shí)，同期新冬57號(hào)和新冬60號(hào)小麥白粉病病情指數(shù)之間無顯著性差異。新冬57號(hào)(t= -8.66，P< 0.001)和新冬60號(hào)(t= -8.51，P< 0.001)小麥白粉病發(fā)病情況極顯著低于新冬40號(hào)，但兩個(gè)品種之間無顯著性差異(t= 0.15，P= 0.99)。圖4

圖4 3個(gè)新近育成品種之間小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
Fig.4 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew among three newly bred varieties in field

3 討 論

近年來，受菌源變異、氣候、栽培條件等因素影響，新疆小麥白粉病的發(fā)生呈加重趨勢(shì)。課題組前期對(duì)小麥品種進(jìn)行了抗白粉病研究，發(fā)現(xiàn)新疆冬小麥主栽品種對(duì)小麥白粉病全部表現(xiàn)為高感[11]，且新冬20號(hào)在核桃小麥間作模式下白粉病病情指數(shù)最高達(dá)46.67，在紅棗小麥間作模式下白粉病病情指數(shù)最高達(dá)40.00，在小麥單作模式下白粉病病情指數(shù)最高達(dá)37.00，雖然小麥白粉病在不同年份間發(fā)生情況有所差異，但都達(dá)到了防治指標(biāo)[12]，威脅著新疆冬小麥安全生產(chǎn)。目前，生產(chǎn)上主要以噴施化學(xué)農(nóng)藥的方式防治小麥白粉病[14]，但由于化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期大量使用，導(dǎo)致小麥白粉病菌對(duì)不同類型的殺菌劑產(chǎn)生了抗藥性，其中對(duì)三唑酮類殺菌劑產(chǎn)生抗藥性的報(bào)道最多[14-17]，其次還有對(duì)嘧菌酯[15]、喹氧靈[18]、苯菌酮[18]產(chǎn)生抗藥性的報(bào)道。

有效控制農(nóng)藥使用量[19]，做到農(nóng)藥減施需要掌握病害在田間的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及不同品種抗病性，尋找最佳防治時(shí)期，精準(zhǔn)用藥。種植抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟(jì)、有效的措施，通過推廣抗病品種，淘汰感病品種，達(dá)到農(nóng)藥減量施用的目的。研究表明，新冬40號(hào)小麥白粉病田間發(fā)生情況極顯著重于新冬20號(hào)，這需要種植新冬40號(hào)的農(nóng)戶加強(qiáng)對(duì)小麥白粉病的化學(xué)防治，以免因小麥白粉病的發(fā)生危害而造成產(chǎn)量損失。新育成品種新冬57號(hào)和新冬60號(hào)小麥白粉病田間發(fā)生情況極顯著輕于新冬20號(hào)，因此，種植新冬57號(hào)和新冬60號(hào)的農(nóng)戶，可根據(jù)小麥白粉病田間發(fā)生情況合理減量用藥，一方面可以節(jié)約成本，另一方面對(duì)減少農(nóng)藥污染、保護(hù)環(huán)境具有重要意義。

4 結(jié) 論

4.1 新冬60號(hào)、新冬57號(hào)、新冬40號(hào)小麥白粉病田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)基本一致，但新冬60號(hào)和新冬57號(hào)小麥白粉病田間發(fā)生程度極顯著輕于新冬40號(hào)。

4.2 新冬60號(hào)和新冬57號(hào)小麥白粉病田間發(fā)生程度極顯著輕于新冬20號(hào)，這對(duì)減少農(nóng)藥使用和保障小麥安全生產(chǎn)具有重要意義。

4.3 新冬40號(hào)小麥白粉病田間發(fā)生程度極顯著重于新冬20號(hào)，種植新冬40號(hào)的麥區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)小麥白粉病的化學(xué)防治，減少因小麥白粉病危害而造成的產(chǎn)量損失。