小麦品种不同生育期抗条锈性研究及鉴定

白 雪，康晓慧，彭玉姣，吕学静，吴国平，张春容，卢晓霞，邓莉娟

(西南科技大学 621010)

小麦条锈病是由条锈病菌引起的气传性叶部真菌病，是我国小麦生产上的一种主要病害，尤其是在我国西南各省、西北、华北等地区极为严重，流行年份小麦减产可达20%，严重时可减产60%以上［1－3］。增加抗病基因多元化、积极推广利用抗病品种是控制小麦条锈病最为经济有效的方法，但由主效基因控制抗性的抗病品种在生产上大面积连续种植后，出现抗病性很快丧失的现象，严重地影响了防病效果。近年，人们开始关注成株期抗性，认为这类抗性可能是持久的［4］。韩德俊［2］等从西北—华北—长江中下游区征集了501份小麦品种，通过在杨凌进行苗期分小种和成株期混合小种人工诱发接种鉴定，在天水自然发病条件下对全国几大小麦产区的主栽品种进行抗条锈性鉴定。小麦抗感病的发生是在寄主和病原菌相互作用下产生的，条锈病的发生在小麦生长的整个生育期呈现动态性的变化，一般情况下不同生育期抗性水平不一致，前人已从不同角度对小麦抗条锈病进行分析研究，毛建辉［5］等从品种混植的角度对其抗病性进行了研究;张顺谦［6］等从农业气象的角度探讨了其发病规律，而对于不同生育期水平上小麦抗条锈病的研究却鲜见报道，四川盆地作为小麦条锈菌的冬繁区在小麦条锈病控制方面起到至关重要的作用。笔者对5个四川小麦生产品种通过大田高感品种自然诱发对其成株期不同生育期的抗病性进行鉴定，并对其反应型和病情指数进行方差分析，对5个品种的抗病性进行鉴定，旨在为小麦抗病育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料绵麦40、川麦41、绵阳29、西科麦4号、川育24等5个小麦品种由四川省农业科学院作物研究所、绵阳市农业科学研究院和西南科技大学 (小麦所)提供。

1.2 试验设计

试验地位于四川绵阳市涪城区龙门镇香社村西南科技大学小麦基地，涪江中上游地带。小麦于2011年11月1日播种，利用诱发行高感品种自然发病进行诱发，试验小区四周设1 m宽的保护行，试验设3次重复，第一重复依次按品种顺序进行播种，第二、三个重复则随机分布;每品种种3行，行长120 cm、行距30 cm，采用人工开沟，进行条播。鉴定品种均匀播种，诱发行品种铭贤169与供试材料垂直种植，每小区结束处播2行诱发品种铭贤169。田间管理与当地大田生产一致。

1.3 调查方法

2012年2月小麦成株期田间感病品种铭贤169充分发病时 (分蘖期)，对所有供试小麦品种条锈病自然发病情况进行调查，每周调查1次，调查每个品种的反应型、普遍率和严重度。调查和计算均采用李振岐［7］提出的方法。反应型的记载见表1。严重度计算即病叶上孢子堆数量多少，用分级法表示。一般定为8级，即:1%、5%、10%、25%、40%、65%、80%、100%。普遍率指条锈病发生的普遍程度，用病叶数占总叶片数的百分比表示。病情指数0～10%为高抗，11% ～30%为中抗，31%～50%为中感，51% ～100%为高感。病情指数=∑ (各严重度级值×各级病叶数)/(调查总病叶数×最高级别代表值)×100%。

表1 小麦品种受条锈病侵染后所表现的几种不同反应型

1.4 数据分析

用SPSS 17.0对不同品种在不同生育期条件下的严重度 (3次重复平均值)的反应型和病情指数进行方差分析和多重比较，大田试验也采用2年发病率均值作为分析依据。

2 结果与分析

2.1 反应型与病情指数的方差分析

由表2可知，不同品种的反应型和病情指数均存在极显著差异 (P＜0.001);不同生育期的反应型存在显著差异 (0.01＜P＜0.05);不同生育期的病情指数没有差异，除西科麦4号 (免疫品种)外，不同品种不同生育期其病情指数均存在显著性差异。

表2 5个小麦品种反应型和病情指数的差异分析

2.2 成株期不同生育期反应型分析

从表3可见，不同生育期反应型均值基本上呈先上升后下降的趋势，分蘖期除了川育24外，反应型普遍偏低，拔节期除了西科麦4号外，反应型都为3，普遍比较严重。拔节期之后平均反应型开始下降，在孕穗期开始出现抗病表现，扬花期平均反应型仍降低，扬花期绵麦40和川育24反应型都为0，呈现明显的抗病表现，但是川麦41和绵阳29反应型为4，并没有下降。从5个品种分析，西科麦4号在整个成株期反应型都为0，也就是说西科麦在整个生育期对条锈病免疫;绵麦40和川育24反应型均值都为1.76，为中抗品种，但绵阳40在拔节期和孕穗期反应型偏高，分蘖期反应型较低，而川育24号则在分蘖期和拔节期反应型最高，之后反应型下降至0;川麦41与绵阳29成株期反应型除了分蘖期较轻外，其他生育期反应型都很严重，反应型均值分别达到了2.5和3.0，表现为中感，而且绵阳29在孕穗期和扬花期反应型都达到了4.0。由以上分析，可将这5个品种分为3类，即西科麦4号为免疫品种，绵麦40和川育24为中抗品种，川麦41和绵阳29为感病品种。

表3 5个小麦品种不同生育期的反应型

2.3 不同品种病情指数分析

从图1可以看出，西科麦4号在成株期病情指数为0，对条锈病免疫，不同生育期间病情指数不存在差异。川育24分蘖期和拔节期病情指数不存在差异，而与孕穗期和扬花期存在显著差异。绵麦40号、川麦41和绵麦29三个品种不同生育期病的情指数均存在极显著性差异，川麦41不同生育期病情指数逐渐上升，在扬花期达到最高，为0.83;绵麦29号在拔节期病情有所下降，但在拔节期之后病情指数迅速上升，扬花期达到最高，为0.99。

2.4 各品种不同生育期严重度分析

图1 5个小麦品种各生育期病情指数变化趋势图

从表4可见，川麦41和绵阳29都表现为高度感病。川麦41严重度平均值达到了65%，其病情随着小麦生长呈严重趋势，拔节期至孕穗期期间发展最快;绵阳29严重度达64%，该品种在拔节期之后，病情发展迅速加重，严重度从拔节期的26%上升到扬花期的99%;绵麦40表现为中度抗病，分蘖期、拔节期及孕穗期严重度较高，扬花期下降到7%。川育24严重度平均值为30%，表现为中度抗病，在分蘖期和孕穗期病情较为严重，孕穗期开始病情明显减轻。西科麦4号整个成株期不感病。

表4 5个小麦品种不同生育期严重度(单位:%)

3 讨论

小麦条锈病是我国小麦生产上的重要病害之一，培育和种植抗病品种一直以来是最经济有效的防治措施，本研究对5个小麦品种不同生育期的反应型和病情指数进行方差分析和多重比较，不同小麦品种的反应型和病情指数均有极显著性差异，不同生育期反应型有差异，除西科麦4号外，其他4个品种随着生育期的不同病情指数呈现不同的变化。表明不同品种在不同生育期对锈病抗性存在差异。因此，了解品种抗病性在不同生育期的表现对有效利用抗病品种具有一定的指导意义。综合来看，在孕穗期开始出现抗病表现，对于川育24分蘖期反应型最高，而随着小麦的生长逐出现抗病反应，反应型、严重度和病情指数逐渐降低，绵麦40、西科麦4号、川育24等3个品种到扬花期反应型均为0，出现完全的抗病表现，由以上分析可得出川育24属于成株期中度抗病品种，小麦拔节期开始气温逐渐回升，其抗病性也逐渐表现，有可能是该品种本身携带有高温成株期抗病基因，这将有待于进一步研究;绵麦40在分蘖期呈现抗病表现而到拔节期和孕穗期出现严重的感病表现，扬花期又出现完全的抗病表现，由此初步推断绵麦40属于成株期中度抗病品种;而川麦41和绵阳29两个品种随着小麦生长感病程度逐渐加大;西科麦4号对条锈病免疫。综合分析，5个品种中西科麦4号属整个成株期免疫品种，建议在生产中应大面积推广。而对于该品种是否具有全生育期抗性，本课题组正在进行实验室苗期鉴定。绵麦40号和川育24号为中度抗病品种，在生产上应适度栽培，以免新毒性小种出现对生产造成大的损失。川麦41和绵阳29表现为高度感病品种，对当前流行小种失去抗性，应逐渐淘汰。

本试验是在我国小麦条锈病高发区进行，通过2年大田成株期鉴定试验，可靠性强，但由于调查时受主观性影响，加上条锈病的发生本身容易受到环境的影响。因此，为确保结果可靠和稳定，在该地对这5个品种将进行进一步鉴定。

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