鹅观草不同居群条锈病和白粉病抗性评价

赵富强，张海琴,2*，孙宗华，焦振飞，刘晓燕，陈韦寰，陈国跃,2，周永红,2

(1.四川农业大学小麦研究所，四川 成都 611130；2.西南作物基因资源与遗传改良教育部重点实验室，四川农业大学，四川 成都 611130)



鹅观草不同居群条锈病和白粉病抗性评价

赵富强1，张海琴1,2*，孙宗华1，焦振飞1，刘晓燕1，陈韦寰1，陈国跃1,2，周永红1,2

(1.四川农业大学小麦研究所，四川 成都 611130；2.西南作物基因资源与遗传改良教育部重点实验室，四川农业大学，四川 成都 611130)

摘要：鉴定不同居群鹅观草种质对条锈病和白粉病的抗性，为牧草及麦类作物抗病基因的选取和抗病品种选育提供遗传资源基础。本研究采用田间接种法对来自国内外的34份鹅观草种质资源(野生资源33份，品种1份)进行了成株期抗病性鉴定和评价。结果表明，种质资源抗病能力存在多样性。34份鹅观草条锈病的严重度、病叶率和病情指数的变异范围分别为11.49%～50.46%，19.85%～74.24%和2.63～37.60，变异系数分别为30.01%，26.54%和49.67%；反应型和发生程度的变异范围分别为1～4和轻发生(1级)至大发生(5级)；各病害指标之间均为极显著正相关(P<0.01)。以上5个指标综合聚类分析表明：34份材料中，6份高抗(HR，占17.65%)、4份中抗(MR，占11.76%)、17份中感(MS，占50.00%)和7份高感(HS，占20.59%)。34份鹅观草白粉病的反应型、严重度和植株感病率的变异范围分别为0～4，0～60.00%和0～100%；34份材料聚类分析得知：12份高抗(HR，占35.29%)、5份中抗(MR，占14.71%)、11份中感(MS，占32.35%)和6份高感(HS，占17.65%)。对条锈病和白粉病均具有较好抗性的材料有ZY 1007和Pr 87-88 344，可作为育种材料进一步深入研究。

关键词：鹅观草；种质资源；条锈病；白粉病；抗性评价

小麦条锈病和小麦白粉病分别是由小麦条锈菌(Pucciniastriiformisf. sp.tritici)和小麦白粉病菌(Blumeriagraminisf. sp.tritici)引起的小麦生长过程中最为常见的病害，具有流行频率高、爆发性强、流行范围广、危害程度大等特点，流行年份可减产20%～30%，严重田块甚至绝收[1-4]。小麦条锈病和白粉病的发生和流行不仅取决于温度、湿度、光照、降水等自然环境条件的影响，还受病菌小种自身变异度高低、品种抗病性的优劣、菌源数量的多少、栽培管理条件等的影响[2,5]。虽然通过化学药剂等措施可以防治部分病害，但应用抗病品种是防治病害最经济、有效、安全的途径[2,4]。

生理小种的变化是造成小麦品种更替的重要原因之一，到目前为止，国内已经发现的小麦条锈病致病菌至少有68个，其中以CYR(Chinese yellow rust，中国小麦条锈病)命名的有33个小种[6]，小麦白粉病菌至少也已经鉴定出60多个生理小种[5]。随着分子生物学的迅速发展，国内外许多学者越来越重视和加强小麦抗病基因的研究和应用，在小麦基因组67个位点(Yr1-Yr67)发现并命名的小麦抗条锈基因有70个[7-8]，在小麦基因组49个位点(Pm1-Pm53)发掘出正式命名的主效抗白粉病基因有60多个[8-9]。在这些正式命名的抗病基因中，一部分来自普通小麦，另一部分来自小麦的近缘种属。小麦的抗病性主要有2类：一类是全生育期抗性，另一类是成株期抗性，挖掘不同类型的抗病基因，掌握丰富的抗源，对于抗病育种及品种合理布局具有十分重要的意义，已受到小麦育种家和病理学家的高度重视[10-11]。

小麦族(Triticeae)是禾本科植物中具有最重要经济价值的一大植物类群，小麦族遗传资源作为巨大的基因库，拥有大量的优质、抗逆基因，在麦类作物、牧草选育、草坪开发中具有重要的潜在价值[12]。 鹅观草(Roegneriakamoji)为禾本科小麦族鹅观草属(Roegneria)多年生草本植物，六倍体(2n=6x=42)，含StStYYHH基因组，广泛分布于中国、日本和朝鲜[13-14]，具有多花多粒、耐湿、高抗赤霉病等特性[15-17]，是优良的野生牧草资源[18]，其优异的基因可通过远缘杂交或现代生物技术转移到普通小麦中，拓宽小麦遗传基础，提高抗病、抗逆等特性。目前，对鹅观草的研究主要集中于利用形态学、细胞学、同工酶、RAPD、GISH等手段对小麦族属种间、鹅观草属种间的遗传变异进行的研究[19-21]。鹅观草的抗病性研究只有高抗赤霉病的少量报道[15-17]，而关于鹅观草种质资源条锈病和白粉病抗性研究目前未见报道，也未见鹅观草野生资源条锈病和白粉病抗性评价研究。鉴于此，笔者对四川农业大学小麦研究所收集的34份鹅观草国内外不同居群种质资源进行田间条锈病和白粉病抗性鉴定，评价鹅观草不同居群的抗性差异，筛选鹅观草抗病性材料，为牧草及麦类作物抗病育种及病害防治提供基础资料。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于四川农业大学成都校区温江试验基地(四川省成都市温江区惠和村)，30°41′ N，103°49′ E，海拔550 m，属河流冲积平原，北亚热带湿润季风气候，年均降水量966.1 mm，年均气温15.8℃，极端低温5.1℃，极端高温35.4℃，年总积温5787℃·d，年均日照时数1308 h，年无霜期282 d。土壤属沙壤土，灰色，酸性，pH值5.5。

1.2供试材料

供试鹅观草种质资源共34份(表1)，其中赣饲1号鹅观草(Gansi No.1)为国审品种，由江西农业大学(原江西省饲料科学研究所)选育，其他33份为野生资源，由四川农业大学小麦研究所提供。

供试小麦条锈菌混合生理小种(CYR 32、CYR 33、G 22-8、G 22-9、G 22-14、Shuiyuan 4及Shuiyuan 5致病类型)，为我国当前流行生理小种，由甘肃省农业科学院植物保护研究所贾秋珍研究员提供。白粉病为田间自然发病，未进行人工接种小麦白粉病菌。

表1　供试材料

1.3研究方法

1.3.1田间试验设计及种植管理试验于2014年9月至2015年6月在四川农业大学成都校区温江试验基地进行。2014年9月26日田间育苗，2014年10月10日进行移栽，34份鹅观草居群按随机区组设计，每份供试材料建植2 m×5 m的资源圃小区，行距0.3 m，株距0.3 m，小区周围种植普通小麦品系SY95-71作为诱发材料和感病对照。种植时施用底肥，生长过程中只进行正常的除草管理。

1.3.2接种方法用涂抹法于2015年1月初在诱发材料幼嫩叶片上人工接种小麦条锈菌混合生理小种(CYR 32、CYR 33、G 22-8、G 22-9、G 22-14、Shuiyuan 4及Shuiyuan 5致病类型)；白粉病为田间自然发病，试验材料未进行人工接种小麦白粉病菌。

1.3.3调查及抗性评价方法条锈病测定标准参照《小麦条锈病测报技术规范》[22]和《小麦条锈病测报调查规范》[23]。白粉病测定标准参照《小麦白粉病测报调查规范》[24]。于2015年3月中旬至5月下旬分别在返青拔节期、抽穗期和乳熟期测定条锈病和白粉病发病指标。发病处于点片发生初期实行全田实查，全田普遍发病后，实行每小区5点取样，每个样点随机调查5株鹅观草全部叶片的病害指标(白粉病的病株率统计均为全田实查)，最终依据鹅观草条锈病发病最严重的抽穗期和白粉病发病最严重的乳熟期的测定数据进行统计分析评价。测定指标如下。

反应型是根据过敏性坏死反应有无和其强度划分的病斑类型，用以表示品种抗病程度，按0，0;，1，2，3，4六个类型记载(表2)，各类型可附加“-”或“+“，”以表示偏轻或偏重。

严重度指病叶上病斑面积占叶片总面积的百分率，用分级法表示，设8级，分别用1%，5%，10%，20%，40%，60%，80%，100%表示，对处于等级之间的病情则取其接近值，虽已发病但严重度低于1%，按1%记。对群体叶片，需按式(1)计算病叶平均严重度。平均严重度的使用，在病害初发期可严格计数计算；当病害处于盛发期且需调查点数繁多时，某点的平均严重度则根据目测估计给出。

(1)

式中,D为病叶平均严重度；i为各严重度值；li为各严重度值对应的病叶数(片)；L为调查总叶数(片)。

病叶率(F)为发病叶片数占调查叶片总数的百分率，用以表示发病的普遍程度。病株率为调查发病株数(本标准中株与茎意义相同，均指单蘖或单穗)占全部调查植株数的百分率。病情指数(I)为病害发生的普遍性和严重程度的综合指标，用以表示病害发生的平均水平。按式(2)进行计算：

I=F×D×100

(2)

发生程度以普查田块的加权平均病情指数(I)为主要指标确定。发生程度划分为5级，即0.00130为大发生(5级)。

表2　反应型调查记载标准

1.4数据处理

以条锈病发病高峰期和白粉病发病高峰期的各个

图1　鹅观草条锈病和白粉病Fig.1　Stripe rust and powdery mildew of R. kamoji　　　a: ZY 1007免疫 Immune of ZY 1007；b: 88-89 281条锈病 Stripe rust of 88-89 281；c: Pr 87-88 352白粉病 Powdery mildew of Pr 87-88 352；d: 88-89 279兼有条锈病和白粉病 Stripe rust and powdery mildew of 88-89 279.

病害指标为参照指标，采用SPSS 20.0统计软件进行分析处理。对各个病害指标进行方差分析及相关性分析，并对34个不同居群间的受害指数进行多重比较，运用欧氏距离法对34份鹅观草不同居群资源材料分别进行条锈病和白粉病所有病害指标的综合聚类抗性分析评价。

2结果与分析

2.1鹅观草条锈病抗性分析

34份鹅观草不同居群感染条锈病的情况不同(图1)。经过统计分析处理，发病高峰期的结果如表3所示：不同居群发病的反应型为1-～4+，平均严重度为11.49%～50.46%，病叶率为19.85%～74.24%，病情指数为2.63～37.60，发生程度范围为轻发生(1级)至大发生(5级)。表明不同居群之间的抗病性存在较大差异，种质资源抗病能力存在多样性。鹅观草不同居群条锈病的平均严重度、病叶率和病情指数的变异系数分别为30.01%，26.54%和49.67%，表明病情指数的变异系数较高，鹅观草不同居群种质资源感染条锈病后受害程度变异较大。以上结果反映了鹅观草同一种内存在着不同抗性的群体。

表3　34份鹅观草不同居群对条锈病的田间抗性测定结果

同列不同字母表示差异显著(P<0.05)，下同。Means in each column followed by the different letters are significantly different (P<0.05), the same below. MR: Middle resistance; HR: High resistance; MS: Middle susceptibility; HS: High susceptibility.

图2　34份鹅观草不同居群对条锈病抗性的聚类Fig.2　Tree diagram of resistance of the 34 populations of R. kamoji to stripe rust 　　　图中材料编号同表1。 The accession No. in this Figure is the same as Table 1.

根据发病的反应型、严重度、病叶率、病情指数和发生程度5个指标进行综合聚类，可将34份鹅观草不同居群分为4个抗性类群(图2)，结合表3中各病害指标的数据分析表明：Ⅰ为高抗(HR)类群，Ⅱ为中抗(MR)类群，Ⅲ为中感(MS)类群，Ⅳ为高感(HS)类群。第Ⅰ类高抗类群包括来自四川大邑、四川都江堰、四川雅安、山东及来源不详共6份材料，占17.65%。第Ⅱ类中抗类群包括来自四川宜宾、四川都江堰、四川雅安及来源不详共4份材料，占11.76%。第Ⅲ类中感类群包括来自四川宜宾、四川雅安、山东青岛、浙江、日本京都及来源不详共17份材料，占50.00%。第Ⅳ类高感类群包括来自四川雅安、四川马尔康、青海青海湖、新疆哈巴河县、山东青岛、江西弋阳共7份材料，占20.59%。以上聚类结果反映参试材料的条锈病抗性能力与其采集来源地似无直接必然联系。

参试的34份材料中没有免疫类群，感病类群(包括中感类群和高感类群)比例为70.59%，且国审牧草品种Gansi No.1为高感(HS)类群(图2)，说明开展鹅观草抗条锈病品种选育迫在眉睫。ZY 13001(四川大邑)、ZY 13002(四川大邑)、Pr 87-88 344(来源不详)、ZY 1007(四川都江堰)、88-89 287(山东)和Pr 87-88 352(四川雅安)共6份种质资源田间表现为高抗条锈病，可作为抗条锈病育种材料进一步深入研究。

对鹅观草感染条锈病的反应型、严重度、病叶率、病情指数和发生程度5个指标进行相关性分析(表4)，结果表明，各指标之间均为极显著正相关(P<0.01)。该结果一方面说明各指标的可信度极高，另一方面说明生产实践中可以通过反应型、严重度、病叶率等直观指标进行抗病评价，为及时采取防治措施提供参考依据。

表4　鹅观草条锈病感病参数相关性分析

**：相关极显著(P<0.01)。 **: Significant correlation atP<0.01.下同The same below.2.2鹅观草白粉病抗性分析

在自然发病条件下，调查了鹅观草不同居群的白粉病抗性(图1，表5)，结果表明,不同居群之间的白粉病抗病性也存在较大差异，种质资源抗病能力存在多样性。其中，反应型、严重度和植株感病率的变异范围分别为0～4，0～60.00%和0～100%。对鹅观草白粉病发病的反应型、严重度和病株率3个指标进行相关性分析(表6)，结果表明,各指标之间也均为极显著正相关(P<0.01)。将34份材料综合聚类分析表明(图3)：12份资源为高抗(HR)，占35.29%；5份资源为中抗(MR)，占14.71%；11份资源为中感(MS)，占32.35%；6份资源为高感(HS)，占17.65%。高抗类群Ⅰ中材料的采集地包括四川宜宾、四川都江堰、四川雅安、四川马尔康、青海青海湖、新疆哈巴河县、山东青岛及来源不详。中抗类群Ⅱ中材料的采集地包括四川宜宾、四川雅安、山东、日本京都。中感类群Ⅲ中材料的采集地包括四川大邑、四川都江堰、四川雅安、江西弋阳、浙江及来源不详。高感类群Ⅳ中材料的采集地包括四川宜宾和四川雅安。以上结果反映参试材料的白粉病抗性能力与其采集来源地似乎也没有直接必然联系。

表5　34份鹅观草不同居群对白粉病的田间抗性测定

2.3鹅观草条锈病和白粉病的综合抗性分析

ZY 13001、ZY 13002和Pr 87-88 352共3份资源在条锈病聚类结果中为高抗条锈病材料(图2)，在白粉病聚类结果中却为中感白粉病材料(图3)；88-89 283、88-89 281、88-89 284、ZY 14026和88-89 282共5份资源在白粉病聚类结果中为高抗白粉病资源(图3)，而在条锈病聚类结果中却为高感条锈病类群(图2)；Y1416、ZY 14028、88-89 272和88-89 285共4份资源在白粉病聚类结果中也为高抗白粉病资源(图3)，而在条锈病聚类结果中却为中感条锈病类群(图2)；ZY 1007和Pr 87-88 344两份材料同时表现为高抗条锈病和白粉病优良性状(图2，图3)。以上结果反映了鹅观草条锈病和白粉病的发病无必然联系，但参试群体中存在着少数表现为多抗的群体。由此可见，鹅观草野生资源中蕴藏着多抗的优良种质，为抗病品种的选育提供了宝贵的原材料。

表6　鹅观草白粉病感病参数相关性分析

3讨论

图3　34份鹅观草不同居群对白粉病抗性的聚类Fig.3　Tree diagram of resistance of the 34 populations of R. kamoji to powdery mildew　　　图中材料编号同表1。 The accession No. in this Figure is the same as Table 1.

鹅观草是小麦的三级基因源[25]，对高抗材料(特别是多抗材料)进行抗病性深入研究，丰富抗病基因资源，对麦类作物及牧草改良具有重要意义。本研究结果显示鹅观草种质资源抗病能力存在多样性，6份高抗条锈病材料和12份高抗白粉病材料抗病性明显优于国内生产中使用的国审品种赣饲1号鹅观草，具有较高抗病育种价值，为抗病品种的选育提供了优良的资源基础。其中ZY 1007和Pr 87-88 344两份材料同时表现为高抗条锈病和白粉病，这种少数表现为多抗的材料应作为重要资源进行深入研究，选育多抗品种以代替目前生产中所使用的感病品种。从ZY 1007中选育的优良株系后代——都江堰鹅观草已完成3年国家草品种区域试验，四川、云南、贵州3个区试点3年平均草产量比对照国审品种赣饲1号鹅观草增产5%～18%以上，且粗蛋白含量达24%，表现出优良的牧草性状，并于2015年通过全国草品种审定委员会审定登记为川中鹅观草。

肖海峻[26]对收集的8个省区90份鹅观草进行表型、蛋白质和DNA 3个不同层次的遗传多样性分析，表明地理来源相同的材料其亲缘关系更为接近。而本研究表明鹅观草的抗病性与其地理来源似无直接必然联系，究其原因可能是因为条锈病和白粉病受菌源、环境等外界条件影响较大，不同于表型性状、蛋白质和DNA等。

笔者分别在返青拔节期、抽穗期和乳熟期对鹅观草不同居群种质资源进行了条锈病和白粉病测定，研究发现：条锈病发病最严重为抽穗期，白粉病发病最严重是乳熟期，本研究以发病最严重时期的统计结果进行抗病性评价，与刘金平等[27]在扁穗牛鞭草(Hemarthriacompressa)锈病高峰期进行测定与评价相一致。王瑜等[28]研究表明不同紫花苜蓿(Medicagosativa)品种对匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的抗性与接种浓度有关，在本研究中，鹅观草感染白粉病仅为自然发病情况，发病不一定充分，下一步可以进行人工接种白粉病菌条件下的抗性测定，结果更为准确。朱靖环等[29]对139份大麦种质进行苗期和成株期抗白粉病鉴定表明大麦(Hordeumvulgare)苗期抗性与成株期抗性并不完全一致，且对不同优势小种表现为不同抗性，对于本研究中田间表现为高抗条锈病和白粉病的资源尚需增加苗期分小种抗性测定研究，以明确其抗谱类型及全生育期抗性或成株期抗性，为抗性基因的挖掘利用提供资料。

由于小麦条锈病和白粉病分布广泛、病原菌生理小种复杂多变等特点，常常导致品种抗性频繁丧失，因此，防治和控制这2种病害不仅十分重要，而且是一项长期任务[30]。本研究虽然仅是一年的结果，各不同居群的抗性有待于进一步研究，但对资源的田间抗性评价，特别是在初期筛选阶段，能较为真实地反映资源本身的特性。同时以反应型、严重度、病叶率、病株率、病情指数和发生程度多项指标作为评价条锈病和白粉病抗性的参数进行综合聚类分析，可以更为全面和准确地揭示参试群体的抗性差异，似可认为本研究所获结果基本反映出参试的34份鹅观草对条锈病和白粉病的抗性差异。

4结论

本研究对收集的34份国内外小麦族鹅观草不同居群种质资源分别进行了田间人工接种小麦条锈菌条件下的条锈病抗性评价和自然发病环境下的白粉病抗性评价，参与评价的各指标均可作为生产实践中及时有效防治病害的指导依据。研究结果真实反映了参试群体的抗性差异，其中的6份高抗条锈病资源，12份高抗白粉病资源及2份(ZY 1007和Pr 87-88 344)兼抗条锈病和白粉病资源可作为育种材料结合农艺性状、产量和品质等方面进一步深入研究，为全面认识鹅观草这一禾草资源、合理利用抗病材料及抗病育种提供资料。

References：

[1]Wan A M, Zhao Z H, Wu L R. Reviews of occurrence of wheat stripe rust disease in 2002 in China. Plant Protection, 2003, 29(2): 5-8.

[2]Li Z Q. The variation of wheat variety resistance to stripe rust in China and the way of its solution. Scientia Agricultura Sinica, 1980, 13(3): 72-77.

[3]Bennett F G A. Resistance to powdery mildew in wheat: a review of its use in agriculture and breeding programmes. Plant Pathology, 1984, 33: 279-300.

[4]Duan S K, Xu Y B, Wu X Y. Research progress of pathogene virulence, resistance genes and resistance breeding of wheat powdery mildew. Journal of Triticeae Crops, 2002, 22(2): 83-86.

[5]Duan X Y, Sheng B Q, Zhou Y L,etal. Monitoring of the virulence population ofErysiphegraminisf. sp.tritici. Acta Phytophylacica Sinica, 1998, 25(1): 31-36.

[6]Feng J Y, Chen G Y, Wei Y M,etal. Identification and genetic mapping of a recessive gene for resistance to stripe rust in wheat line LM168-1. Molecular Breeding, 2014, 33: 601-609.

[7]Cheng P, Xu L S, Chen X M,etal. Molecular mapping of genesYr64 andYr65 for stripe rust resistance in hexaploid derivatives of durum wheat accessions PI 331260 and PI 480016. Theoretical and Applied Genetics, 2014, 127: 2267-2277.

[8]McIntosh R A, Dubcovsky J, Rogers W J,etal. Catalogue of gene symbols for wheat: 2013-2014 supplement. Komugi-Wheat Genetic Resources Database, http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/, 2014.

[9]McIntosh R A, Yamazaki Y, Dubcovsky J,etal. Catalogue of gene symbols for wheat. Proceeding of the 12th International Wheat Genetics Symposium[C]. Japan: Yokohama, 2013.

[10]Gustafson G D, Shaner G. Influence of plant age on the expression of slow-mildewing resistance in wheat. Phytopathology, 1982, 72: 746-749.

[11]Chen X M, Line R F. Gene action in wheat cultivars for durable high-temperature adult-plant resistance and interactions with race-specific, seedling resistance to stripe rust caused byPucciniastriiformis. Phytopathology, 1995, 85: 567-572.

[12]Lu B R. Diversity and conservation of the Triticeae genetic resoureces. Chinese Biodiversity, 1995, 3(2): 63-68.

[13]Guo B Z. The Flora of China (9.3)[M]. Beijing: Science Press, 1987: 51-104.

[14]Yan J, Yang J L. The Biosystematics of Triticeae (4)[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2011: 337-586.

[15]Wan Y F, Yan J, Yang J L,etal. Study on wild relatives of wheat for resistance to head scab. Acta Phytopathologica Sinica, 1997, 27(2): 107-111.

[16]Weng Y Q, Liu D J. Morphology, scab resistance and cytogenetics of intergeneric hybrids ofTriticumaestivumL. withRoegneriaC. Koch (Agropyron) species. Scientia Agricultura Sinica, 1989, 22(5): 1-8.

[17]Cainong J C, Bockus W W, Feng Y G,etal. Chromosome engineering, mapping, and transferring of resistance toFusariumhead blight disease fromElymustsukushiensisinto wheat. Theoretical and Applied Genetics, 2015, 128: 1019-1027.

[18]Zhang H Q, Zhou Y H, Fan X,etal. The high quality forage resources——Roegneriakamoji(Triticeae: Poaceae). The Second China Grassland Agriculture Conference[C]. Beijing: China Animal Husbandry Association Branch of Grass Industry, 2012.

[19]Zhang X Q, Wu B H, Yan J,etal. Cytogenetic studies of F1hybrids ofRoegneriamagnicaespes,R.grandisandR.alashanica(Poaceae: Triticeae). Acta Prataculturae Sinica, 1999, 8(4): 23-28.

[20]Zhou Y H, Yang J L, Zheng Y L,etal. RAPD study on inter-species relationships inRoegneria(Poaceae: Triticeae). Acta Botanica Sinica, 1999, 41(10): 1076-1081.

[21]Yang C R, Zhang H Q, Zhao F Q,etal. Genome constitution ofElymustangutorum(Poaceae: Triticeae) inferred from meiotic pairing behavior and genomicinsituhybridization. Journal of Systematics and Evolution, 2015, 53(6): 529-534.

[22]Jiang Y Y, Zeng J, Shang H S,etal. GB/T 15795-2011 Rules for Monitoring and Forecast of the Wheat Stripe Rust (PucciniastriiformisWest)[S]. Beijing: China Standard Press, 2011.

[23]Shang H S, Jiang R Z. GB/T 15795-1995 Rules for the Investigation and Forecast of Wheat Stripe Rust (PucciniastriiformisWest)[S]. Beijing: China Standard Press, 1995.

[24]Liu W C, Jiang Y Y, Zhang Y J,etal. Rules for the Investigation and Forecast of Wheat Powdery Mildew [Blumeriagraminis(DC.)Speer][S]. Beijing: China Standard Press, 2002.

[25]Dong Y C. Genepools of common wheat. Journal of Triticeae Crops, 2000, 20(3): 78-81.

[26]Xiao H J. Study on Genetic Diversity of Roegneria Kamoji Ohwi Germplasm Resources[D]. Huhehot: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2007.

[27]Liu J P, Zhang X Q, You M H,etal. The resistance of wildHemarthriacompressatoPucciniaspp. in southwest of China. Acta Prataculturae Sinica, 2006, 15(4): 65-70.

[28]Wang Y, Liu Y, Zhou B B,etal. An evaluation of the resistance of alfalfa cultivars toStemphyliumandPhomaleaf spot diseases. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(7): 155-162.

[29]Zhu J H, Liu M D, Hua W,etal. Identification of resistance to powdery mildew of 139 barley varieties (lines) at adult and seedling stages. Journal of Triticeae Crops, 2015, 35(5): 1-8.

[30]He Z H, Lan C X, Chen X M,etal. Progress and perspective in research of adult-plant resistance to stripe rust and powdery mildew in wheat. Scientia Agricultura Sinica, 2011, 44(11): 2193-2215.

参考文献：

[1]万安民, 赵中华, 吴立人. 2002年我国小麦条锈病发生回顾. 植物保护, 2003, 29(2): 5-8.

[2]李振岐. 我国小麦品种抗条锈性丧失原因及其解决途径. 中国农业科学, 1980, 13(3): 72-77.

[4]段双科, 许育彬, 吴兴元. 小麦白粉病菌致病毒性和抗病基因及抗病育种研究进展. 麦类作物学报, 2002, 22(2): 83-86.

[5]段霞瑜, 盛宝钦, 周益林, 等. 小麦白粉病菌生理小种的鉴定与病菌毒性的监测. 植物保护学报, 1998, 25(1): 31-36.

[12]卢宝荣. 小麦族遗传资源的多样性及其保护. 生物多样性, 1995, 3(2): 63-68.

[13]郭本兆．中国植物志(9卷3分册)[M]. 北京: 科学出版社, 1987: 51-104.

[14]颜济, 杨俊良. 小麦族生物系统学(第四卷)[M]. 北京: 中国农业出版社, 2011: 337-586.

[15]万永芳, 颜济, 杨俊良, 等. 小麦近缘野生植物的赤霉病抗性研究. 植物病理学报, 1997, 27(2): 107-111.

[16]翁益群, 刘大钧. 鹅观草(RoegneriaC. Koch)与普通小麦(TriticumaestivumL.)属间杂种F1的形态、赤霉病抗性和细胞遗传学研究. 中国农业科学, 1989, 22(5): 1-8.

[18]张海琴, 周永红, 凡星, 等. 优质牧草新资源——鹅观草. 2012第二届中国草业大会论文集[C]. 北京: 中国畜牧业协会草业分会, 2012.

[19]张新全, 伍碧华, 颜济, 等. 阿拉善鹅观草、大鹅观草及大丛鹅观草杂种的细胞学研究. 草业学报, 1999, 8(4): 23-28.

[20]周永红, 杨俊良, 郑有良, 等. 用RAPD分子标记探讨鹅观草属的种间关系. 植物学报, 1999, 41(10): 1076-1081.

[22]姜玉英, 曾娟, 商鸿生, 等. GB/T 15795-2011 小麦条锈病测报技术规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2011.

[23]商鸿生, 姜瑞中. GB/T 15795-1995 小麦条锈病测报调查规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 1995.

[24]刘万才, 姜玉英, 张跃进, 等. NY/T 613-2002 小麦白粉病测报调查规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.

[25]董玉琛. 小麦的基因源. 麦类作物学报, 2000, 20(3): 78-81.

[26]肖海峻. 鹅观草种质资源遗传多样性研究[D]. 呼和浩特: 中国农业科学院草原研究所, 2007.

[27]刘金平, 张新全, 游明鸿, 等. 西南地区扁穗牛鞭草种质资源抗锈病能力初步研究. 草业学报, 2006, 15(4): 65-70.

[28]王瑜, 刘怡, 周彬彬, 等. 苜蓿对匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的抗性评价研究. 草业学报, 2015, 24(7): 155-162.

[29]朱靖环, 刘猛道, 华为, 等. 139份大麦种质材料苗期和成株期抗白粉病鉴定评价. 麦类作物学报, 2015, 35(5): 1-8.

[30]何中虎, 兰彩霞, 陈新民, 等. 小麦条锈病和白粉病成株抗性研究进展与展望. 中国农业科学, 2011, 44(11): 2193-2215.

Resistance ofRoegneriakamoji(Poaceae： Triticeae) populations to stripe rust and powdery mildew

ZHAO Fu-Qiang1, ZHANG Hai-Qin1,2*, SUN Zong-Hua1, JIAO Zhen-Fei1, LIU Xiao-Yan1, CHEN Wei-Huan1, CHEN Guo-Yue1,2, ZHOU Yong-Hong1,2

1.TriticeaeResearchInstitute,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China; 2.KeyLaboratoryofCropGeneticResourcesandImprovement,MinistryofEducation,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China

Abstract:Disease-resistant grasses can serve as a germplasm resource to breed resistant varieties of wheat and forage grasses. The aim of this study was to screen populations of Roegneria kamoji for their resistance to two common pathogens, stripe rust (Puccinia striiformis) and powdery mildew (Blumeria graminis). Adult plants of 34 populations of R. kamoji (33 wild germplasms, and one cultivated variety) from domestic regions or introduced from overseas were evaluated to determine their resistance to the two pathogens in field trials. The degree of disease resistance differed among the 34 populations. Among the 34 populations of R. kamoji infected by stripe rust, the disease severity ranged from 11.49% to 50.46%, the disease incidence ranged from 19.85% to 74.24%, and the disease index ranged from 2.63-37.60, with a coefficient of variation of 30.01%, 26.54%, and 49.67%, respectively. The infection type range and occurrence degree index range were 1-4 and 1-5, respectively. The disease indexes were significantly positively correlated (P<0.01). In cluster analyses based on the above indexes, the 34 populations of R. kamoji clustered into four groups: highly resistant (HR), moderately resistant (MR), moderately susceptible (MS), and highly susceptible (HS). The proportion of the 34 populations in the HR, MR, MS, and HS groups was 17.65%, 11.76%, 50.00%, and 20.59%, respectively. In the powdery mildew field trial, the range of infection type, disease severity, and ratio of diseased plants for the 34 populations of R. kamoji was 0-4, 0%-60% and 0%-100%, respectively. The proposed resistance classifications were as follows: 12 populations for HR, 5 populations for MR, 11 populations for MS, and 6 populations for HS (35.29%, 14.71%, 32.35%, and 17.65% of the populations, respectively). These results show that the accessions ZY 1007 and Pr 87-88 344 are resistant to both stripe rust and powdery mildew. Therefore, these accessions would be excellent resources for breeding disease-resistant wheat crops and forage grasses.

Key words:Roegneria kamoji; germplasm resources; stripe rust; powdery mildew; evaluation on resistance

*通信作者

Corresponding author. E-mail: haiqinzhang@163.com

作者简介：赵富强(1991-)，男，河南民权人，在读硕士。E-mail: zhaofq91@163.com

基金项目：农业部公益性行业科研专项(201003021)，国家自然科学基金(31470305, 31270243),四川省教育厅和科技厅项目资助。

*收稿日期：2015-06-18；改回日期：2015-09-30

DOI：10.11686/cyxb2015309

http://cyxb.lzu.edu.cn

赵富强，张海琴，孙宗华，焦振飞，刘晓燕，陈韦寰，陈国跃，周永红. 鹅观草不同居群条锈病和白粉病抗性评价. 草业学报, 2016, 25(4): 149-158.

ZHAO Fu-Qiang, ZHANG Hai-Qin, SUN Zong-Hua, JIAO Zhen-Fei, LIU Xiao-Yan, CHEN Wei-Huan, CHEN Guo-Yue, ZHOU Yong-Hong. Resistance ofRoegneriakamoji(Poaceae： Triticeae) populations to stripe rust and powdery mildew. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(4): 149-158.