馮家春 盛玉鳳 康苗苗 夏云祥
摘要?黃淮南片麥區(qū)是我國第一大麥區(qū),受大陸季風(fēng)氣候的影響,農(nóng)業(yè)災(zāi)害頻繁發(fā)生。在小麥生產(chǎn)所面臨的各種病害中,小麥赤霉病的發(fā)生具有愈來愈嚴(yán)重的趨勢。研究表明,培育赤霉病抗性品種是控制小麥赤霉病最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保和最行之有效的措施。分析近3年黃淮南片小麥品比試驗(yàn)共計(jì)525個(gè)參試品種的赤霉病抗性鑒定結(jié)果,抗病小麥品種22個(gè),比例4.19%,感病小麥品種503個(gè),比例95.81%。近3年小麥參試品種赤霉病的抗性水平仍以感和中感為主。
關(guān)鍵詞?小麥;赤霉病;抗性分析
中圖分類號(hào):S435.121?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?文章編號(hào):2095-3305(2020)03-018-02
DOI:?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.03.008
黃淮南片麥區(qū)是我國第一大麥區(qū),是我國重要的商品糧基地,小麥生產(chǎn)直接影響我國的糧食安全。該區(qū)主要包括河南省平原灌區(qū)(除信陽市和南陽市南部部分地區(qū))、陜西省關(guān)中地區(qū)(西安、渭南、咸陽、銅川和寶雞市灌區(qū))、江蘇和安徽兩省淮河以北地區(qū),小麥常年播種面積866.7萬hm2以上,面積和總產(chǎn)占全國的35%~40%。
黃淮南片麥區(qū)位于南方麥區(qū)與北方冬麥區(qū)的過渡地帶,受大陸季風(fēng)氣候的影響,農(nóng)業(yè)災(zāi)害頻繁發(fā)生。在小麥生產(chǎn)所面臨的各種病害中,小麥赤霉病的發(fā)生具有愈來愈嚴(yán)重的趨勢,引起小麥產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌為主引起的一種小麥真菌病害,廣泛分布于世界溫暖潮濕地區(qū),目前已在世界五大洲30多個(gè)國家發(fā)生和流行。我國小麥赤霉病過去主要發(fā)生在長江流域、華南等局部地區(qū),近年來隨著氣候的變暖和農(nóng)作物耕作制度的改變,赤霉病已逐漸北擴(kuò)至黃河流域的一些省份。小麥赤霉病呈現(xiàn)逐年加重和大流行的趨勢,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在小麥赤霉病大流行年份,可以造成70%,甚至是100%的產(chǎn)量損失。赤霉病的發(fā)生不僅會(huì)導(dǎo)致小麥嚴(yán)重減產(chǎn),其病原菌產(chǎn)生的DON、NIV等毒素也會(huì)污染小麥籽粒,對人畜健康造成嚴(yán)重威脅。
大量研究表明,培育赤霉病抗性品種是控制小麥赤霉病最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保和最行之有效的措施。因此,尋找小麥赤霉病抗性資源,進(jìn)而培育出抗赤霉病的小麥品種,在小麥育種上具有非常重要的意義。
黃淮南片小麥品種比較試驗(yàn)是推薦小麥品系進(jìn)入國家區(qū)試的重要途徑,黃淮南片的國審小麥品種90%以上來自于黃淮南片的小麥品種比較試驗(yàn)。因此,黃淮南片小麥品種比較試驗(yàn)是小麥育種家最新育種成果的展示平臺(tái),能夠充分地反映出小麥育種工作諸如高產(chǎn)育種、抗病育種、品質(zhì)育種等育種現(xiàn)狀。筆者分析了2016—2017年、2017—2018年、2018—2019年3個(gè)年度黃淮南片小麥品比試驗(yàn)參試品種的赤霉病抗性鑒定結(jié)果,通過分析了解赤霉病的抗性情況,從中篩選出赤霉病的抗性材料,為今后小麥赤霉病抗性育種提供幫助。
1?材料來源
供試材料來源于2016—2017年度、2017—2018年度、2018—2019年度國家冬麥區(qū)黃淮南片水地小麥品種比較試驗(yàn)總結(jié),共計(jì)525個(gè)小麥品種。
2?結(jié)果與分析
2.1?參試小麥品種赤霉病抗性情況
通過對525個(gè)小麥品種赤霉病抗性結(jié)果的統(tǒng)計(jì)(表1),達(dá)到免疫的小麥品種有0個(gè);達(dá)到高抗的小麥品種有1個(gè),占全部參試品種的0.19%,品種名稱為豫農(nóng)903;達(dá)到中抗的小麥品種有21個(gè),占全部參試品種的4%,品種名稱分別為樂麥185、祥瑞507、鄭麥162、鄭麥172、新麥38、新麥45、郾豐168、天民小偃369、駐麥762、封麥12、西農(nóng)172、郾豐169、光泰88、阜麥1008、明育62、輪選124、洛麥42、機(jī)麥1號(hào)、順麥13號(hào)、焦點(diǎn)17287、科盟681;達(dá)到中感的小麥品種有95個(gè),占全部參試品種的18.1%;達(dá)到高感的小麥品種有408個(gè),占全部參試品種的77.71%。
同時(shí)從表1可以看出,抗病品種(免疫、高抗、中抗)的比例偏低,占全部參試品種的4.19%;感病品種(中感、高感)的比例高,占全部參試品種的95.81%。以上數(shù)據(jù)表明,黃淮南片的小麥參試品種還是以感病品種為主,小麥赤霉病抗性育種仍然處于一個(gè)較低的水平。從數(shù)據(jù)中也能看到積極的一面,一是近3年高感品種的比例在逐年下降,由2017年的80.71%下降到2019年的71.63%,降幅9.08%,說明育種家已經(jīng)開始重視小麥赤霉病的抗性育種,加大對高感赤霉病小麥品種的淘汰力度;二是中感赤霉病小麥品種的比例在逐年上升,由2017年的14.72%上升到2019年的21.99%,增幅7.27%;三是抗性品種的比例變化雖然不大,但高感品種的比例在縮減,中感品種的比例有逐年加大的趨勢。
2.2?蘇魯豫皖陜5省參試小麥品種赤霉病抗性比較
從表2可以看出,江蘇、山東、河南、安徽和陜西5省提供的小麥參試品種赤霉病的平均嚴(yán)重度最小值為3.534,最大值為3.878。按照小麥赤霉病抗性分級標(biāo)準(zhǔn)(NY/T1443.4-2007,穗部接種),5省提供的小麥參試品種平均嚴(yán)重度均達(dá)到高感級別。
另外從圖1可以看出,安徽省參試的小麥品種近3年赤霉病的平均嚴(yán)重度有逐年下降的趨勢,2017年平均嚴(yán)重度為3.688,在5省里數(shù)值最小,排名第1(按平均嚴(yán)重度由小到大排序,下同),2019年平均嚴(yán)重度為3.534,在5省里依然數(shù)值最小,排名第1;陜西省參試的小麥品種平均嚴(yán)重度2017年為3.864,在5省里排名第4,2019年的平均嚴(yán)重度降為3.621,在5省里排名第2;江蘇省2017年參試的小麥品種平均嚴(yán)重度為3.792,在5省里排名第3,至2019年平均嚴(yán)重度為3.677,在5省里仍位于第3;河南省參試的小麥品種平均嚴(yán)重度由2017年的3.701(在5省里排名第2)上升為2019年的3.717(在5省里排名第4);山東省參試的小麥品種2017年平均嚴(yán)重度為3.878,在5省里數(shù)值最大,排名第5,經(jīng)過2018年的下降,2019年平均嚴(yán)重度又上升為3.803,在5省里依然數(shù)值最大,排名第5。
3?討論
(1)近3年525份小麥品種的赤霉病抗性鑒定結(jié)果,其中抗性材料僅占4.19%,感病品種占到了絕大多數(shù)。說明目前黃淮南片小麥赤霉病抗性育種水平整體上還處于較低水平。近3年黃淮南片小麥品種比較試驗(yàn)中的小麥赤霉病抗性水平,直接決定了今后3~5年生產(chǎn)上推廣的南片國審小麥品種赤霉病抗性水平。所以中感、高感赤霉病的小麥品種可能仍然會(huì)在今后黃淮南片的生產(chǎn)上占主導(dǎo)地位。
(2)安徽省的小麥赤霉病抗性水平相對較好,主要基于安徽省處于南北氣候帶過渡地區(qū),赤霉病重發(fā)年份多,對生產(chǎn)造成危害大,赤霉病育種選擇壓力大,有利于赤霉病抗性品種的發(fā)現(xiàn)與選擇。陜西省小麥赤霉病抗性育種近幾年也取得了較快的進(jìn)展。江蘇省小麥赤霉病抗性育種表現(xiàn)較為穩(wěn)定。山東、河南兩省位置稍微偏北,赤霉病重發(fā)年份少,赤霉病育種選擇壓力小,多數(shù)品種以感和中感為主,但因?yàn)楹幽鲜怯N大省,抗性材料的絕對數(shù)量較多。
(3)可喜的是,近3年的數(shù)據(jù)表明,高感赤霉病的小麥品種比例在逐年降低,中感與中抗赤霉病的小麥品種比例在逐年增加,說明小麥赤霉病抗性育種還是卓有成效的,今后隨著育種家的不懈努力及抗性小麥資源的逐漸增多,生產(chǎn)上應(yīng)用與推廣的小麥赤霉病抗性品種將會(huì)越來越多。
(4)種質(zhì)資源是抗病育種工作的基礎(chǔ),有了好的種質(zhì),遺傳性狀改良才能做到事半功倍。該文列舉的小麥赤霉病抗性材料,可以通過進(jìn)一步的鑒定,看能否作為抗性資源并得以深入研究和利用。如果能夠充分研究和利用所有發(fā)現(xiàn)的和未發(fā)現(xiàn)的赤霉病抗性資源,將會(huì)極大程度上豐富抗性資源的多樣性,促進(jìn)小麥持久抗赤霉病的遺傳育種研究取得進(jìn)展。
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責(zé)任編輯:黃艷飛