許世洋 李敏權(quán) 劉梅金 漆永紅 王國(guó)平 郭致杰 荊卓瓊 李雪萍

摘要：為篩選抗青稞根腐病的優(yōu)良品種，結(jié)合甘南州青稞栽培種植現(xiàn)狀，采用燒杯水瓊脂法對(duì)37個(gè)青稞品種進(jìn)行室內(nèi)抗性篩選，對(duì)20個(gè)青稞品種（系）進(jìn)行田間抗性鑒定試驗(yàn)，采用Topsis綜合評(píng)價(jià)分析各品種千粒重、抗倒性、產(chǎn)量、根腐病發(fā)病率等指標(biāo)。室內(nèi)抗性篩選試驗(yàn)結(jié)果表明， NQK01-03、碌曲紫青稞和黃青1號(hào)為抗病品種，黃青2號(hào)、昆侖14號(hào)、藏青13號(hào)、康青7號(hào)和舟曲紫青稞為中抗品種。田間抗性篩選結(jié)果表明，0217、昆侖14號(hào)、0349、甘青7號(hào)、12-10556為優(yōu)良抗病品種，折合產(chǎn)量在4 040～5 660 kg/hm2。所篩選鑒定的青稞品種能有效降低根腐病發(fā)生率且可大幅提高產(chǎn)量，可在甘南州不同地區(qū)種植。

關(guān)鍵詞：青稞;根腐病;抗性品種

中圖分類號(hào)：S512.3? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2022）03-0025-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.03.006

Screening of Highland Barley Root Rot Resistant Varieties

XU Shiyang 1， LI Minquan 2， LIU Meijin 3， QI Yonghong 4， WANG Guoping 3， GUO Zhijie 4， JING Zhuoqiong 4， LI Xueping 1， 4

（1. College of Prataculture， Gansu Agricultural University， Lanzhou Gansu 730070， China; 2. Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China; 3. Institute of Agricultural Sciences， Gannan Tibetan Autonomous Prefecture， Hezuo Gansu 747000， China; 4. Institute of Plant Protection， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：In order to screen the superior varieties resistant to the root rot disease of highland barley， 37 highland barley varieties were selected for indoor resistance screening by beaker water AGAR method based on the current situation of highland barley cultivation in Gannan prefecture. Besides， 20 varieties were selected for field resistance test. Topsis comprehensive evaluation was used to analyze the indices of 1 000-grain weight， lodging resistance， yield and incidence of root rot. The results showed that NQK01-03， Luqu purple highland barley and Huangqing 1 were resistant varieties， while Huangqing 2， Kunlun 14， Zangqing 13， Kangqing 7 and Zhouqu purple highland barley were moderately resistant varieties. The results of resistance screening indicated that 0217， Kunlun 14， 0349， Ganqing 7， 12-10556 were excellent resistant varieties with equivalent yields of 4 040～5 660 kg/hm2. The selected highland barley varieties can effectively reduce the incidence of root rot and greatly increase the yield of highland barley， which can be planted in different areas of Gannan prefecture.

Key words：Naked barley;Root rot;Resistant variety

青稞（Hordeum vulgare L. var. nudum Hook.f.）是我國(guó)青藏高原地區(qū)主要栽培的農(nóng)作物之一，具優(yōu)良的抗逆性、適應(yīng)性及高產(chǎn)早熟、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富等特點(diǎn)，是甘南藏族自治州優(yōu)勢(shì)作物[1 - 4 ]。但近年來(lái)甘南藏族自治州青稞根腐病發(fā)生普遍，發(fā)病率為20%左右，對(duì)該地區(qū)青稞產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了極大阻礙[5 ]。目前，有關(guān)青稞根腐病防治研究相對(duì)缺乏，且較多以化學(xué)防治和農(nóng)業(yè)防治為主。由于引起青稞根腐病的病原種類多、傳播能力強(qiáng)且具有極強(qiáng)的隱蔽性，化肥、農(nóng)藥大量施用導(dǎo)致病原產(chǎn)生耐藥性，還對(duì)種植地土壤造成了嚴(yán)重破壞[6 - 7 ];農(nóng)業(yè)防治主要以田間管理為主，如種子包衣、輪作倒茬、及時(shí)拔除病株等，但防治周期長(zhǎng)且受自然條件限制難以實(shí)行[8 - 9 ]。

目前，國(guó)內(nèi)選育得到的青稞品種眾多且性能不一，尤其是高抗青稞根腐病的高產(chǎn)品種篩選仍屬空白[10 ]。因此，針對(duì)青稞根腐病篩選高抗優(yōu)質(zhì)品種對(duì)青稞產(chǎn)業(yè)發(fā)展具重大意義。我們通過(guò)選取種植區(qū)當(dāng)前主要栽培品種，于2018年在甘南藏族自治州進(jìn)行試驗(yàn)，以篩選抗青稞根腐病的品種，同時(shí)結(jié)合不同青稞品種的產(chǎn)量、抗倒性、農(nóng)藝性狀等綜合分析鑒定，以期為青稞根腐病防治提供切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，為提高青稞產(chǎn)量、品質(zhì)及種植效益提供支撐。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

1.1.1? ? 參試品種? ? 室內(nèi)試驗(yàn)參試品種共37個(gè)，分別為NQK01-03、碌曲紫青稞、黃青1號(hào)、黃青2號(hào)、昆侖14號(hào)、藏青13號(hào)、康青7號(hào)、舟曲紫青稞、NQK01-06、NQK01-07、西藏紫青稞（六棱）、肚里黃、藏青（六棱短芒）、甘青5號(hào)、冬青18號(hào)、藏青320、夏河土房紫青稞、北青7號(hào)、北青4號(hào)、甘青7號(hào)、西藏白青稞（六棱）、柴青1號(hào)、甘青6號(hào)、喜拉22、NQK01-02、北青9號(hào)、NQK01-04、NQK01-10、昆侖15號(hào)、芷青5號(hào)、藏青2000、康青3號(hào)、冬青17號(hào)、NQK01-08、甘青4號(hào)、NQK01-01、甘青2號(hào)。

田間試驗(yàn)參試品種（系）共20個(gè)，分別為昆侖14號(hào)、昆侖15號(hào)（青海省農(nóng)林科學(xué)院作物育種栽培研究所提供），0217、甘青2號(hào)、甘青4號(hào)（CK）、甘青5號(hào)、0033-1、甘青6號(hào)、甘青7號(hào)、黃青1號(hào)、0006、黃青2號(hào)、0349、肚里黃、康青3號(hào)（甘肅省甘南州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供），藏青2000、藏青320、12-10556（西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院提供），青海2010-7-1（青海省海北農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供）、武威甘墾6號(hào)（武威農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院提供）。

1.1.2? ? 供試菌株? ? 室內(nèi)抗性品種篩選的供試病原為青稞根腐病優(yōu)勢(shì)病原燕麥鐮孢（Fusarium avenaceum），課題組自有。

1.2? ?試驗(yàn)方法

1.2.1? ? 室內(nèi)抗性品種篩選? ? 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所進(jìn)行。采用燒杯水瓊脂法測(cè)定[11 ]。參考胡艷峰等[12 ]對(duì)小麥的抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：平均病情指數(shù)=0為免疫（I）;0 < 平均病情指數(shù)≤10.00為高抗（HR）;10.00 < 平均病情指數(shù)≤20.00為抗?。≧）;20.00 < 平均病情指數(shù)≤30.00為中抗（MR）;30.00 < 平均病情指數(shù)≤40.00為感?。⊿）;平均病情指數(shù) > 40.00為高感（HS）。

1.2.2? ? 田間試驗(yàn)? ? 試驗(yàn)設(shè)在甘南藏族自治州合作市卡加曼鄉(xiāng)新集村的甘南州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所綜合試驗(yàn)站，海拔2 737 m，年平均氣溫3.0 ℃，年降水量639.8 mm左右。2018年無(wú)霜期101 d左右，試驗(yàn)地為耕種亞高山草甸草原土，旱川地，地力中等，前茬油菜。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積10 m2（4.0 m×2.5 m），10行區(qū)。行距0.25 m，播量450萬(wàn)粒/hm2。人工犁開溝溜籽條播。2017年秋季結(jié)合耕地施有機(jī)肥1 200 kg/hm2。2018年4月5日播種，結(jié)合播種施磷酸二銨225 kg/hm2、尿素150 kg/hm2作基肥。4月24 — 29日出苗。6月25日至7月1日抽穗，5月28日中耕除草，并將拔草、抽雜貫穿于青稞試驗(yàn)整個(gè)生育期間，精細(xì)管理，青稞抽穗后觀察記載根腐病發(fā)生情況，8月23日收獲，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。

1.3? ?數(shù)據(jù)分析

采用Topsis綜合評(píng)價(jià)分析各品種千粒重、抗倒性、產(chǎn)量、根腐病發(fā)病率等指標(biāo)[12 ]。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和DPS 15.10進(jìn)行分析，并采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析，并在P < 0.05顯著性水平判斷是否存在顯著差異性。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?室內(nèi)抗性品種篩選

由表1可知，對(duì)燕麥鐮孢引起的根腐病具有抗性的品種為3個(gè)，分別為NQK01-03、碌曲紫青稞和黃青1號(hào)，占供試品種的7.89%，其中NQK01-03病情指數(shù)最低，為14.44。中抗品種有5個(gè)，占比13.16%，分別為黃青2號(hào)、昆侖14號(hào)、藏青13號(hào)、康青7號(hào)和舟曲紫青稞。其他29個(gè)品種均為感病或高感品種，占比78.95%，且病情指數(shù)最高達(dá)95.56。

2.2? ?田間抗性品種（系）篩選

2.2.1? ? 物候期及抗性? ? 由表2可知，供試青稞品種（系）的生育期為104～114 d。其中肚里黃生育期最短，為104 d;其次是0006、0349，為107 d;12-10556最長(zhǎng)，為114 d。20個(gè)品種播種期一致，分蘗期前后相差不大。出苗期除0006、肚里黃在4月29日外其余均在4月24 — 27日。部分品種抽穗期與成熟期均相差較大，其中昆侖14號(hào)與藏青2000抽穗期相差7 d、成熟期相差4 d。大部分品種抗倒性保持在70%以上，其中武威甘墾6號(hào)抗倒性最好，達(dá)100%;甘青2號(hào)、肚里黃次之，為95%;12-10556最差，為20%。根腐病發(fā)病率肚里黃最高，為6%;其次是黃青1號(hào)，為5%;甘青2號(hào)和甘青4號(hào)（CK）均為4%;藏青2000、甘青5號(hào)、0006、黃青2號(hào)、藏青320、康青3號(hào)、昆侖15號(hào)發(fā)病率均為3%;0217、0033-1、甘青7號(hào)、甘青6號(hào)、12-10556、0349發(fā)病率均為2%;昆侖14號(hào)和青海2010-7-1發(fā)病率均為1%;武威甘墾6號(hào)未見(jiàn)發(fā)病。

2.2.2? ? 農(nóng)藝性狀? ? 供試20個(gè)青稞品種（系）的農(nóng)藝性狀也存有不同程度差異（表3）。種子形狀除昆侖14號(hào)、藏青2000、武威甘墾6號(hào)、12-10556、藏青320、青海2010-7-1、昆侖15號(hào)為卵圓形外，其余13個(gè)品種（系）均為橢圓形。粒色除甘青4號(hào)（CK）為藍(lán)色、肚里黃為淡藍(lán)色、康青3號(hào)為白色外其余均為黃色。基本苗為241.5萬(wàn)～325.5萬(wàn)株/hm2。有效穗均在271.5萬(wàn)穗/hm2以上，其中青海2010-7-1最多，為369.0萬(wàn)穗/hm2;昆侖14號(hào)和甘青7號(hào)最少，均為271.5萬(wàn)穗/hm2。

各品種株高為85.5～127.1 cm，其中青海2010- 7-1最高，為127.1 cm;其次是12-10556，為125.4 cm;昆侖15號(hào)最矮，為85.5 cm。穗長(zhǎng)為6.3～7.8 cm，其中武威甘墾6號(hào)、甘青7號(hào)、康青3號(hào)最長(zhǎng)，均為7.8 cm;其次是0006，為7.6 cm;昆侖15號(hào)最短，為6.3 cm。穗粒重為0.84～2.65 g，青海2010-7-1最重，為2.65 g;其次是0349，為2.56 g;武威甘墾6號(hào)最輕，為0.84 g。甘青6號(hào)、武威甘墾6號(hào)、黃青1號(hào)、肚里黃、昆侖15號(hào)千粒重均不足40 g，其余品種（系）為40.6～47.8 g。其中青海2010-7-1最重，為47.8 g;其次是昆侖14號(hào)，為47.4 g;武威甘墾6號(hào)最輕，為35.2 g。

2.2.3? ? 產(chǎn)量及田間抗性綜合評(píng)價(jià)? ? 如表4所示，各青稞品種（系）的折合產(chǎn)量為1 920～5 660 kg/hm2。0217、昆侖14號(hào)、青海2010-7-1均在5 000 kg/hm2以上，其中0217最高，為5 660 kg/hm2。昆侖15號(hào)、0349、0033-1折合產(chǎn)量為4 540～4 960 kg/hm2，其中昆侖15號(hào)最高，為4 960 kg/hm2。甘青系列折合產(chǎn)量為4 040～4 390 kg/hm2，其中甘青6號(hào)最高，達(dá)4 390 kg/hm2。12-10556和黃青2號(hào)折合產(chǎn)量較高，分別為4 290、4 110 kg/hm2。其余供試藏青系列品種折合產(chǎn)量均低于4 000 kg/hm2，其中藏青320最低，為1 920 kg/hm2。對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行差異顯著性分析表明，0217與昆侖14號(hào)、青海2010-7-1、昆侖15號(hào)、0349、0033-1、甘青6號(hào)、12-10556、甘青2號(hào)、甘青4號(hào)（CK）、甘青5號(hào)、甘青7號(hào)、0006、黃青2號(hào)差異不顯著，與其他品種（系）差異均顯著（P < 0.05）;肚里黃、黃青1號(hào)、武威甘墾6號(hào)之間差異不顯著，均與藏青2000、康青3號(hào)差異不顯著，與藏青320差異顯著（P < 0.05）;藏青2000、康青3號(hào)、藏青320差異不顯著。

基于千粒重、抗倒性、產(chǎn)量、根腐病發(fā)病率進(jìn)行Topsis綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，武威甘墾6號(hào)、0217、昆侖14號(hào)、0349、甘青7號(hào)等抗性較好。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，武威甘墾6號(hào)云紋病發(fā)生嚴(yán)重且其產(chǎn)量較其余品種（系）低。

3? ?結(jié)論與討論

在甘南藏族自治州對(duì)38個(gè)青稞品種進(jìn)行室內(nèi)抗性篩選，對(duì)20個(gè)青稞品種（系）進(jìn)行田間抗性鑒定試驗(yàn)，結(jié)合各品種（系）產(chǎn)量結(jié)果、農(nóng)藝性狀及根腐病發(fā)病率等指標(biāo)，采用Topsis綜合評(píng)價(jià)分析各品種（系）千粒重、抗倒性、產(chǎn)量、根腐病發(fā)病率等指標(biāo)。室內(nèi)抗性篩選試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，NQK01-03、碌曲紫青稞和黃青1號(hào)為抗病品種，黃青2號(hào)、昆侖14號(hào)、藏青13號(hào)、康青7號(hào)和舟曲紫青稞為中抗品種。田間抗性篩選結(jié)果表明，優(yōu)良抗性品種0217根腐病發(fā)病率為2%，折合產(chǎn)量5 660 kg/hm2，綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)。昆侖14號(hào)根腐病發(fā)病率為1%，產(chǎn)量?jī)H次于0217，更適于在根腐病發(fā)病率較高區(qū)域種植。0349發(fā)病率為2%，產(chǎn)量相對(duì)較高，折合產(chǎn)量為4 570 kg/hm2。甘青7號(hào)、12-10556為優(yōu)良抗性品種，折合產(chǎn)量分別為4 040、4 290 kg/hm2，能有效降低根腐病發(fā)生率且可大幅提高青稞產(chǎn)量，可在甘南州不同地區(qū)種植。

本研究共選用20個(gè)青稞品種進(jìn)行田間抗性試驗(yàn)，結(jié)果其中10個(gè)品種與室內(nèi)抗性鑒定試驗(yàn)一致，但也發(fā)現(xiàn)室內(nèi)試驗(yàn)與田間試驗(yàn)結(jié)果存在一定差異，黃青1號(hào)在室內(nèi)鑒定試驗(yàn)結(jié)果為抗性品種，而田間試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)根腐病發(fā)病率為5%，僅低于肚里黃;黃青2號(hào)室內(nèi)試驗(yàn)鑒定為中抗品種，而田間根腐病發(fā)病率為3%，與甘青5號(hào)、藏青320（室內(nèi)鑒定為感病品種）和昆侖15號(hào)、康青3號(hào)（室內(nèi)鑒定為高感品種）田間發(fā)病率一致;僅有昆侖14號(hào)2個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果較為一致。說(shuō)明僅憑單一的室內(nèi)抗性鑒定試驗(yàn)并不能準(zhǔn)確評(píng)定品種抗病能力強(qiáng)弱，而應(yīng)進(jìn)一步展開田間試驗(yàn)。此外，通過(guò)田間試驗(yàn)對(duì)品種農(nóng)藝性狀及實(shí)際產(chǎn)量可以進(jìn)行很好的評(píng)估，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有更強(qiáng)的指導(dǎo)意義。研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，武威甘墾6號(hào)雖未發(fā)生根腐病，但云紋病發(fā)生普遍，且其產(chǎn)量相對(duì)較低，說(shuō)明抗根腐病的青稞品種不一定抗云紋病，同時(shí)說(shuō)明在田間測(cè)定作物抗病性試驗(yàn)的同時(shí)應(yīng)注意控制其他病害的感染?？沟剐暂^強(qiáng)植株其抗病能力相對(duì)較差，株高相對(duì)較低，這與趙春玲等[13 ]的結(jié)果一致。對(duì)青稞根腐病抗性能力較強(qiáng)品種植株較高，千粒重也相應(yīng)較高，如青海2010-7-1田間根腐病發(fā)病率為1%，千粒重最高，達(dá)47.8 g，但其基本苗數(shù)量相對(duì)較少，抗倒性較差，可能受氣候、肥力等因素影響[14 ]。因此，在篩選優(yōu)良抗性品種的過(guò)程中應(yīng)結(jié)合其農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等指標(biāo)綜合分析。本研究結(jié)合千粒重、抗倒性、產(chǎn)量、根腐病發(fā)病率進(jìn)行Topsis綜合評(píng)價(jià)，該評(píng)價(jià)模型具有靈活、合理性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)更具指導(dǎo)意義[15 - 16 ]。

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收稿日期：2021 - 10 - 27;修訂日期：2022 - 01 - 16

基金項(xiàng)目：甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研條件建設(shè)及成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（2019GAAS09）;甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）項(xiàng)目（202102024）。

作者簡(jiǎn)介：許世洋（2000 — ），男，河南方城人，本科在讀，專業(yè)方向?yàn)椴輼I(yè)科學(xué)。Email：xushiyang715@163.com。

通信作者：李雪萍（1989 — ），女，甘肅鎮(zhèn)原人，副研究員，主要從事植物病理學(xué)及病害防控相關(guān)方面研究工作。Email：lixueping@gsagr.ac.cn。