小麦新品种对条锈病和赤霉病田间抗性评价分析

2015-12-22 07:49蔡高磊肖能武叶青松胡学明彭宣和郭承尚
安徽农业科学 2015年23期
关键词:麦区条锈病赤霉病

蔡高磊,肖能武,叶青松,张 凡,彭 敏,胡学明,彭宣和,郭承尚

(1.湖北省十堰市农业科学院,湖北十堰442000;2.主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心,湖北荆州434023)

由条形柄锈菌(Puccinia striiformis)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染小麦引起的条锈病和赤霉病是我国乃至世界小麦生产上最重要的流行病害。条锈病有着发生面积广、速度快、危害重的特点,由于生理小种变异和气候异常等众多因素[1],已影响了包括西北、川西北、华北、华中、云贵和新疆等众多地区。赤霉病属于典型气候型病害,以前长江中下游地区的冬麦区属于赤霉病肆虐严重的多发区和重发区[2-4],随着全球气候变暖,赤霉病发病正在往西北麦区、西南麦区和黄淮麦区扩展,影响了华中华北大部分地区,且有连年加重趋势。选引和应用推广抗病品种在农业生产上防治病害是最经济有效的方法,符合农作物“双减”高效、绿色、低碳的可持续发展。笔者对2013~2014年参加湖北省小麦区试的12个品种进行了条锈病和赤霉病的田间发病情况调查和抗性鉴定分析,以期为湖北麦区的小麦品种选引和合理布局提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料 12个小麦新品种名称及供种单位见表1。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。试验地位于湖北省十堰市六里坪镇岳家川村,肥力均匀,地势平坦,四周无荫蔽。采用随机区组排列,3次重复,共36个小区,小区面积为13.33 m2,小区宽度为2.4~3.3 m。试验四周设保护行,每个参试种剩余的种子种植在邻近的保护区。

1.2.2 田间管理。播种时间为2013年10月20日,播种方式为条播,底肥用金正大硝基肥(小麦专用)N∶P2O5∶K2O=24∶13∶5,按施用量为750 kg/hm2撒播田中。试验同一项田间管理措施必须在同一天完成,特殊情况至少同一重复必须在同一天完成。试验田治虫不治病,其他田间管理措施与当地大田生产相同。

表1 小麦新品种名称及供种单位

1.2.3 病情调查和抗性评价。2014年4月中下旬和2014年5月上中旬分别对小麦成株期条锈病和赤霉病进行调查。条锈病采用5点取样法,每点调查30株,150张叶片,记录反应型,计算病情指数。赤霉病调查30个发病穗头,记录严重度级别值,计算平均严重度(D)。

条锈病和赤霉病抗性评价标准按照我国农业行业标准NY/T 1443.4-2007。小麦条锈病抗性划分标准见表2。小麦赤霉病抗性划分标准:D=0,免疫(I);0<D<2.0,抗病(R);2.0≤D <3.0,中抗(MR);3.0≤D <3.5,中感(MS);D≥3.5,感病(S)。

表2 小麦条锈病抗性划分标准

病情指数=100×∑(各级病叶数×各级代表值)/(调查总叶数×最高级代表值)

平均严重度=∑(各级病穗数×相应级别)/总穗数

2 结果与分析

2.1 抗条锈病鉴定结果 由表3可知,12个小麦新品种中有7份材料反应型达到4级,病情指数在25以上,最高达到48.6,属于高感品种,占参试品种的58.33%。其余5份材料反应型为2级或3级,病情指数为1.3~21.2,属于中抗或慢锈品种,占参试品种的41.67%。由此可见,12个小麦新品种中有50%以上抗条锈病减弱或逐渐丧失,只有“秋乐1302”具有较强抗性。

表3 条锈病抗性鉴定结果

2.2 抗赤霉病鉴定结果 由图1可知,12个参试新品种中仅有“洛麦23”、“郑麦9023”和“西农979”显示为中感品种,平均严重度<3.5,占参试品种的25.00%,其余9份材料均为感病品种,平均严重度≥3.5,占参试品种的75.00%。12个参试品种中无较好的抗性品种。

3 结论与讨论

在田间自然诱发条件下系统调查了12个参试小麦新品种的条锈病和赤霉病发病情况并进行了抗性分析。结果表明,条锈病田间抗性评价中,“兰考198”、“豫农416”、“洛麦23”、“漯麦18”、“西农979”和“中鉴 49”的病情指数分别达到38.8、48.6、44.6、32.3、43.6 和 35.2,12 份新材料中有50%的品种病情指数超过30.0,仅有“秋乐1302”属于明显中抗;而赤霉病田间抗性评价中,参试新品种全部属于中感或感病品种,未发现有较好的抗性品种。

小麦条锈病是植物真菌病害中少有的活体寄生病原物之一,表达病原物群体结构及生理小种的变异,使得寄主抗病基因定向选择失效,是品种抗性丧失的重要原因[5]。目前,国内许多利用野生小麦或小麦近缘种来研究发掘有潜力的抗条锈病基因以获得新的抗性材料,丰富小麦遗传材料,提高抗条锈病能力[6-8]。小麦赤霉病的抗性表达受环境影响很大,同样需要轮回选择、杂交、突变体等多种途径进一步筛选抗源材料,提高小麦品种抗性[9-11]。

十堰市位于湖北省西北部,地处秦巴山区腹地,汉江中上游,是华中、西南、西北三大经济板块的结合部,是甘陕和川贵越夏菌源向冀鲁豫小麦主产区传播的通道,使得该市成为小麦条锈病的多发区、重灾区和病源繁殖与扩散区,也是近些年来条锈病在该市中度偏重发生的主要原因。另外,2014年4月中旬以来的连续降雨天气导致小麦在抽穗扬花期受到一定的影响,致使参试品种赤霉病发病较重。该研究中,12个参试小麦新品种的病害调查和抗性分析为适宜湖北麦区的小麦品种选引和布局提供了依据,小麦新品种的选引还需要品种测试和多年调查结果来综合评价。

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