王万军,曹世勤
(1.甘肃省天水市农业科学研究所甘谷试验站,甘肃 甘谷 741200;2.甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃 兰州 730070)
小麦条锈病是我国小麦生产上最重要的病害,也是世界小麦生产上的最主要病害之一,条锈病流行年份造成小麦严重减产。甘肃省的天水、陇南市因其特殊的生态气侯条件,造成小麦条锈病的常发、频发,被公认为中国小麦条锈病的核心易变区和新小种的策源地。该区小麦抗病品种连续种植3~5 a就会因条锈病菌的危害而丧失抗病能力,从而失去利用价值[1]。引进推广抗病小麦品种是防治小麦条锈病发生的经济且有利于保护环境的有效措施。目前,国内在慢条锈品种判别方法及抗性类型品种鉴定及筛选方面开展了诸多研究[2~4]。基于此,我们在总结前人研究成果的基础上进行了37个小麦品种(系)成株期慢条锈性鉴定及筛选研究,以期为慢条锈品种田间判别及研究利用提供技术支撑,现将结果报道如下。
供试小麦品种(系)为国内生产上的主栽品种(系)及抗源材料,共37份(表1)。条锈菌为新鲜的混合菌,包括条中29号、31号、32号、33号、HY4、HY8、Su11-4、Su11-7、Su11-11、Su11-13、CH42、G22-9、G22-14等多个生理小种及致病类群,由甘肃省农业科学院植物保护研究所小麦病害课题组提供。
表1 参试小麦品种(系)的病情指数、千粒重损失率及评价结果
试验于2012—2013年度在甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站进行。试验地为河谷川地,海拔1 270m。于2012年10月中旬播种,设接菌区和喷药保护区,两区各品种(系)对应种植,每品种(系)各播1行,行长1m,行距25 cm,重复1次,四周播种感病品种铭贤169作保护行。为确保发病充分,每隔20行再播1行感病品种辉县红。翌年4月1日小麦拔节时,傍晚采用喷孢子悬浮液法在感病品种铭贤169上接种条锈菌混合菌。从5月上旬开始,对保护区喷施20%三唑酮乳油800倍液,每隔7~10 d喷1次,连喷3次,确保此区不发病或发病极轻。从5月中旬开始,分别记载各品种(系)病情(反应型/严重度/普遍率,下同)。每品种(系)记载3~4次,以病情最重一次为准。
反应型记载采用0~4级标准,0~2级为抗病(R),3~4级为感病(S);严重度采用9级标准,即0、t、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%;普遍率采用13级标准,即0、t、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%[5~6]。小麦成熟后各处理、各品种(系)单打单收,分别测定千粒重,并计算千粒重损失率[7~8]。在此基础上,综合前人研究结果进行慢锈性类型评价划分。千粒重损失率的计算公式如下。
千粒重损失率(%)=[(喷药保护区千粒重-接菌区千粒重)/喷药保护区千粒重]×100
从表1可以看出,96-316、EUREKA、贵协011-3-59、兰天20号、贵协7、中麦895终期病情指数在5以下,千粒重损失率在5.00%以下,属于高度慢锈品种。陇原932、周麦28、陇鉴108、云912、长武131、中优629终期病情指数在5~10,千粒重损失率在5.00%~10.00%,属于中度慢锈品种。阜麦16、保丰0627、京411、CB032、863-13终期病情指数在10~20,千粒重损失率在10.00%~20.00%,属于低度慢锈品种。石麦11、高原602、陇春15、宁麦18、92平1终期病情指数在20~40,千粒重损失率在20.00%~30.00%,属于中度快锈品种。清农2号、洮157、清农1号、旱优6号、旱鉴3085、长武134、张394、西峰20号、清山782、清农3号、济麦22、晋麦54、北京837、天94-3、平凉42终期病情指数在40以上,且千粒重损失率在30.00%以上,属于高度快锈品种。
1) 研究发现,以单一指标如病情指数、千粒重损失率为依据对小麦品种进行慢条锈性类型划分,将会在部分品种中出现偏差,具体到某个品种时常出现一些指标达标,而另一些指标超标或不达标的情况,这与前人研究结果相一致[6~8]。虽然谢鸣等提出了采用潜育期、病情指数、千粒重损失率来评价赋值,综合评判品种慢锈性[6],但在实际工作中有诸多问题无法解决。如本试验4月1日用条锈菌混合菌接种感病品种铭贤169诱发,5月8日调查,铭贤169已严重发病,病情3~4/40/100;5月20日调查时部分严重感病品种,如辉县红、清农3号、济麦22、晋麦54等已达到发病高峰期,病情3~4/80~100/100;5月25日调查时叶片已枯死,而96-316、EUREKA、贵协011-3-59、兰天20号、贵协7、中麦895等在6月5日才开始发病。因此对慢条锈材料的筛选、鉴定和判别方法,特别是更为可靠且简单易行的田间快速判别方法,尚需进一步研究。
2) 慢锈性反映了成株抗性、持久抗性、高温抗性和温敏抗性等多种抗病机制,对慢条锈品种的鉴定和筛选,需要多年、多点试验才能得到良好的效果。该试验仅为1年1点(次)试验结果,对部分品种(系)的评价结论不十分准确,尚需进一步研究。
3) 对慢条锈冬小麦品种(系),在条锈病越夏区的甘肃陇南、川西北及冬季繁殖区的成都平原、鄂西北和陕西南部地区,建议在生产上不要作为主体品种应用,若作为搭配品种使用,建议拌种应用。在我国黄淮麦区和长江中下游地区可广泛种植。对于春小麦品种(系),在甘肃省中部及周边的青海省、宁夏回族自治区可大力推广种植,但在5月下旬以后(条锈病发生期) 必须辅以药剂防治,以免造成较为严重的产量和经济损失。
[1] 李振岐,曾士迈.中国小麦锈病[M].中国农业出版社,2002.
[2] 袁文焕,张忠军,冯 锋,等.小麦慢条锈性品种的筛选及小种专化性[J].中国农业科学,1995,28(3):35-40.
[3] SINGH R P,RAJARAM S.Genetics of adult plant resistance to stripe rust in ten spring bread wheat[J].Euphytica,1994,72:1-7.
[4] 袁文焕,王保通,李高宝,等.小麦品种慢锈性的相关分析和聚类划分[J].植物保护学报,2000,27(1):53-58.
[5] 谢 鸣,周祥椿,杜久元.小麦品种慢条锈病鉴定结果初报[J]. 甘肃农业科技,1997(7):32-33.
[6] 谢 鸣,周祥椿.小麦品种慢条锈性鉴定及评价研究[J].植物病理学报,2007,37(6):649-653.
[7] 曹世勤,金社林,贾秋珍,等.小麦慢条锈品种成株期抗性组分分析[J]. 植物保护,2006,32(4):39-42.
[8] 袁文焕,李高保.慢条锈性小麦品种鉴定方法初探[J].甘肃农业科技,1996(5):35-36.