山东省小麦生产品种对小麦黄花叶病毒病的抗性

吴 斌，姜珊珊，张 眉，王升吉，赵玖华，辛相启

(山东省农业科学院植物保护研究所，山东济南 250100)

山东省小麦生产品种对小麦黄花叶病毒病的抗性

吴 斌，姜珊珊，张 眉，王升吉，赵玖华，辛相启

(山东省农业科学院植物保护研究所，山东济南 250100)

小麦黄花叶病毒病是危害我国冬小麦的一种重要病害，为明确山东小麦生产品种对该病害的抗性水平，给山东小麦黄花叶病毒病育种、病害防控及品种合理布局提供参考信息，于2012-2015年在山东省莒南县板泉镇的小麦黄花叶病毒病品种抗病性鉴定圃，对山东80个小麦生产品种进行了抗性评价和产量性状分析。结果表明，在供试的80个小麦品种中，济麦22、烟农5158、鲁原231、鲁原304、良星99、烟农0428、烟农173、烟农999、阳光10、红地09-5、山农18、山农29、烟农426、烟农836、济南17共15个品种对小麦黄花叶病毒病表现为抗病，占供试品种的18.75%；烟农24、鲁原502、济麦21、泰农1014等31个品种表现中抗，占供试品种的38.75%；其余34个品种表现为感病，占供试品种的42.5%。感病品种产量的损失率与有效穗数、穗粒数、千粒重3因素的综合损失率密切相关。

小麦黄花叶病毒；品种；抗性评价；产量损失

小麦黄花叶病毒病是危害我国冬小麦的一种重要病害，病原为小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus，WYMV)，由禾谷多黏菌以持久性方式传播。感病小麦植株叶片褪绿、黄化，分蘖减少，植株矮缩，拔节、返青期推迟，成穗率低，产量一般降低30%左右，发病严重田块减产超过50%，甚至绝产。近几年，随耕作制度、推广品种抗性变化，该病已成为山东、河南、江苏和安徽等省(市)小麦的重要病害[1-4]。2009年该病在山东临沂、枣庄等地突发；2012年发病面积约5 600 hm2，毁种面积86.67 hm2；2013年发病面积达6 670多 hm2；2014年仅临沂市发病面积就达4 000 hm2左右，枣庄市发病面积3 333 hm2左右，给当地小麦生产带来巨大损失[5]。

由于传毒介体禾谷多粘菌休眠孢子壁厚、抗逆性强，轮作倒茬和施用农药对该病防治无明显作用，因此，培育、筛选和推广抗性品种是防治该病害的最经济有效手段。国内学者已经进行了一些小麦抗黄花叶病毒病品种的筛选工作[6-7]。周益军等[8]对我国小麦品种的黄花叶病抗性进行了详细分析；孙炳剑等[9-10]对河南62个主推小麦品种进行了小麦黄花叶病毒病的抗性评价，筛选出10个抗病品种，如扬辐9311、宁麦9号等。但在小麦育种、区试和推广过程中，缺乏对小麦黄花叶病毒病的抗性评价，导致感病品种大面积种植和推广，造成该病害大面积流行和发病区域扩张。因此，本研究于2012-2015年对山东小麦80个生产品种的黄花叶病毒病抗性进行鉴定，并分析病害对产量的影响，以期为山东小麦品种选育、布局及病害防控提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

选用目前山东省小麦生产品种80个，品种名见表2。

利用ELISA检测各品种的WYMV带毒情况，ELISA检测所用一抗为WYMV抗兔血清(浙江省农科院病毒与生物技术研究所馈赠)，二抗为羊抗兔IgG-碱性磷酸酶(Sigma公司)。

1.2 试验设计

2012-2015年在山东省莒南县板泉镇葛家宅子村品种抗病性鉴定圃进行品种抗病性鉴定。试验地种植模式为冬小麦-夏玉米两茬轮播，土壤为壤土，土地平整，肥水条件良好，小麦黄花叶病发病严重且均匀，栽培管理按照一般高产田进行。于每年10月8日左右进行播种，每品种播1行，行长2 m，每行播种50粒种子，行距0.20 m，每隔9行播种1行感病品种临麦4号，重复3次，四周种植临麦4号作为保护行。

2013-2014年进行30个品种的产量测定，每个品种种植3个小区，小区面积20 m2(5 m×4 m)，四周种植临麦4号作为保护行。

1.3 调查方法

于每年小麦黄花叶病毒病发病盛期，即病圃内种植的感病品种发病率达到85%以上时(一般为3月中旬)进行病害严重度和发病率的调查。

参照孙炳剑等[9]方法，小麦黄花叶病毒病病情分级标准如下：0级，无症状；1级，新叶出现褪绿条纹或黄花叶症状；2级，多数叶片出现褪绿条纹或黄花叶症状，有时会出现新叶扭曲，植株矮化不明显；3级，全株呈现严重花叶症状，老叶上出现坏死斑，植株明显矮化，部分分蘖死亡或全株死亡。品种抗病性分级标准见表1。

1.4 ELISA检测

在田间调查的同时采集每个品种叶片进行ELISA检测。以健康小麦叶片为阴性对照，以感病品种叶片为阳性对照，以缓冲液为空白对照。样品按1∶10加入磷酸盐(g·mL-1)缓冲液；研磨成浆后8 000 r·min-1离心3 min，取上清即为待检样品。ELISA检测参照Yang等[11]的方法，样品的OD405值大于阴性对照的2倍即为阳性(+)，小于阴性对照的50%为阴性(-)。

表1 小麦品种对小麦黄花叶病抗性标准

Table 1 Grading standard of resistance to wheat yellow mosaic disease

抗性Resistance严重度Diseasedegree发病率Incidence/%ELISA免疫Immune(I)00-抗病Resistant(R)00<10+中抗Moderatelyresistant(MR)1≥10+感病Susceptible(S)>1≥10+

表2 山东被测小麦品种对小麦黄花叶病毒病的抗性

Table 1 Resistance of wheat cultivars tested to wheat yellow mosaic disease in Shandong

品种Cultivar严重度Diseasedegree发病率Incidence/%ELISA抗性Resistance品种Cultivar严重度Diseasedegree发病率Incidence/%ELISA抗性Resistance济麦22Jimai2200+R衡7228Heng7228126．7～56．1+MR烟农5158Yannong515800+R鲁原361Luyuan361135．6～84．3+MR鲁原231Luyuan23100+RSN05584914．3～62．3+MR鲁原304Luyuan30400+R科农199Kenong199143．2～76．4+MR良星99Liangxing9900+R良星66Liangxing6615．6～21．2+MR烟农0428Yannong042800+R良星77Liangxing7718．6～32．9+MR烟农173Yannong17300+R山农28Shannong281，226．3～45．6+S烟农999Yannong99900+R山农32Shannong321，212．7～69．2+S阳光10Yangguang1000+RSH51861，215．5～52．6+S红地09⁃5Hongdi09⁃50，10～5．7+R矮抗58Aikang581，289．2～100．0+S山农18Shannong180，10～9．2+R禾元绿一号Heyuanlv11，284．3～100．0+S山农29Shannong290，10～7．3+R核生2号Hesheng21，256．2～96．3+S烟农426Yannong4260，10～7．9+R黑马1号Heima1287．3～100．0+S烟农836Yannong8360，10～3．6+R济麦229Jimai229226．4～67．5+S济南17Jinan170，10～4．2+R济南15Jinan15272．3～100+S烟农24Yannong240，10～12．6+MR济宁12号Jining122，341．5～100+S济麦21Jimai210，10～15．8+MR济宁13号Jining132，369．2～100+S泰农1014Tainong10140，10～23．5+MR济宁16号Jining162，358．4～100．0+S山农20Shannong200，10～25．6+MR济宁3号Jining32，385．7～100．0+S鑫麦289Xinmai2890，10～32．4+MR聊麦16Liaomai162，354．7～78．6+S郯麦98Tanmai980，10～32．6+MR聊麦18Liaomai182，378．2～100．0+S济麦19Jimai190，10～35．2+MR临麦2号Linmai22，389．6～100．0+S烟农23Yannong230，10～36．2+MR临麦4号Linmai42，3100．0+S烟2415Yannong24150，10～36．5+MR儒麦1号Rumai12，363．7～94．2+S菏麦17Hemai170，10～42．3+MR邯5316Han5316346．3～100．0+S齐丰2号Qifeng20，10～43．1+MRKY088376．3～98．6+S济麦20Jimai200，10～45．1+MR山农11Shannong11376．5～100．0+S泰农18Tainong180，10～46．9+MR山农22Shannong22361．2～91．6+S山农24Shannong240，10～50．5+MR山农23Shannong23329．2～96．7+S汶农17Wennong170，10～51．5+MR泰山27Taishan27345．9～96．7+S郯麦99Tanmai990，10～56．1+MR泰山22Taishan22372．4～100．0+S青农2号Qingnong20，10～56．3+MR泰山23Taishan23385．6～100．0+S山农21Shannong210，10～58．8+MR泰山28Taishan28386．2～100．0+S鲁原502Luyuan5020，10～85．6+MR潍麦8号Weimai8347．7～86．3+S山农17Shannong1710～32．1+MR鑫麦296Xinmai296353．7～100．0+S泰农19Tainong19116．5～50．6+MR烟农22Yannong22386．5～100．0+S鲁垦9号Luken9123．1～45．9+MR周麦22Zhoumai22352．9～100．0+S济麦17Jimai17123．1～56．8+MR洲元9369Zhouyuan9369359．6～98．3+S青丰1号Qingfeng1123．7～65．8+MR淄麦21Zimai21337．8～86．8+S汶农14Wennong14125．9～74．2+MR山农紫麦1号Shannongzimai1387．9～100．0+S

1.5 产量测定与分析

2013-2014年，在小麦成熟期调查30个山东主推品种的有效穗数、穗粒数、千粒重，采用一米双行测产法进行理论产量测定，每品种每小区分别随机取5点，产量=有效穗数×穗粒数×千粒重×10-6×85%。并与该品种审定时的产量进行对比，计算损失率。运用Excel和DPS进行均值、标准差、损失率等计算。

2 结果与分析

2.1 山东小麦品种对黄花叶病毒病的抗性

从表2可以看出，供试的80个小麦品种对小麦黄花叶病毒病的抗性存在明显差异，其中，抗病品种15个，发病症状较轻，发病率在10%以下，包括济麦22、烟农5158、鲁原231、鲁原304、良星99、烟农0428、烟农173、烟农999、阳光10、红地09-5、山农18、山农29、烟农426、烟农836、济南17，占供试品种的18.75%；中抗品种31个，占供试品种的38.75%，分别为烟农24、鲁原502、济麦21、泰农1014、山农20、鑫麦289、郯麦98、济麦19等；其余34个品种表现为感病，占供试品种的42.5%。由此可见，目前山东小麦生产种植品种中，高抗品种较少。

2.2 小麦黄花叶病毒病对产量性状的影响

由表3可知，小麦黄花叶病毒的侵染对不同小麦品种产量的影响有较大差异。抗性品种的有效穗数、穗粒数、千粒重和产量损失率分别为0.12%～6.61%、0.06%～7.22%、-0.88%～4.62%、3.99%～10.36%，产量的损失率多在10%以内。中抗品种的有效穗数、穗粒数、千粒重和产量损失率分别为0.39%～9.01%、1.25%～10.67%、0.33%～8.81%、7.57%～23.08%，产量损失率多在15%左右，其中，鲁原502为山东主推品种，由于该品种的病株随着后期气温的升高而快速隐退，小麦生长后期的生物量和产量受影响较小。感病品种的有效穗数、穗粒数、千粒重和产量损失率依次为11.01%～30.84%、1.37%～21.04%、2.21%～13.44%、27.17%～37.65%，产量损失率大都在30%以上，其中，山农28、临麦4号、临麦2号、矮抗58、济宁16号损失率均达到35%以上。由综合抗性表现可以看出，抗病品种的有效穗数、穗粒数、千粒重与感病品种相比，协调性更好。

表3 小麦黄花叶病毒病对30个供试品种产量性状的影响

Table 3 Effects of WYMV on yield traits of 30 wheat cultivars

品种Cultivar抗性Resistance有效穗数Spikenumber/(×104·hm-2)穗粒数Grainnumber千粒重1000⁃grainweigh/g产量Yield/(kg·hm-2)损失率Lossratio/%有效穗数Spikenumber穗粒数Grainnumber千粒重1000⁃grainweigh产量Yield济麦22Jimai22R628．8±27．834．3±3．042．3±3．07730．8±140．61．367．222．673．99烟农999Yannong999R575．5±29．132．2±2．144．5±0．86991．9±149．84．094．73-0．666．77烟农5158Yannong5158R569．3±25．038．4±3．638．2±1．57065．3±222．10．126．324．625．04良星99Lingxing99R585．5±13．535．7±1．640．4±1．37158．2±172．56．170．06-0．889．79济南17Jinan17R616．7±28．232．9±0．339．9±1．46878．0±120．35．491．843．758．84烟农836Yannong836R542．1±31．332．6±1．842．8±1．26400．4±160．96．616．181．7110．36鲁原502Luyuan502MR560．4±37．435．4±2．043．2±1．87265．1±382．05．663．743．467．57山农20Shannong20MR592．7±29．135．6±2．537．8±1．46777．0±786．08．751．468．8112．61山农21Shannong21MR492．0±45．340．2±3．241．1±1．36871．0±177．11．805．428．7116．06泰农18Tainong18MR491．6±27．042．9±1．539．1±2．47000．7±457．90．391．544．2218．12泰农19Tainong19MR576．8±32．034．0±1．938．8±2．76441．3±119．78．442．002．5815．80汶农14Wennong14MR572．4±26．033．7±2．539．5±0．76461．3±541．88．283．026．2323．08郯麦98Tanmai98MR449．1±17．139．4±1．643．0±0．96458．4±305．99．015．783．1918．61良星66Lingxing66MR603．3±23．532．7±1．736．7±1．36142．2±245．38．5910．677．6021．71鑫麦289Xinmai289MR585．0±28．631．4±0．941．9±1．56518．7±95．47．148．813．7914．79济麦20Jimai20MR599．5±23．532．6±2．338．5±2．56383．7±342．57．069．390．3316．06济麦21Jimai21MR584．5±32．334．7±1．338．8±2．96663．8±357．78．961．253．2712．72烟农24Yannong24MR582．6±33．834．8±1．641．2±1．97079．3±372．78．627．303．0714．19山农28Shannong28S480．3±42．833．2±1．439．8±1．75396．6±410．830．841．379．2337．65山农23Shannong23S329．7±36．744．3±1．443．4±2．55392．5±719．625．504．902．2134．76泰山28Taishan28S479．7±40．631．1±1．439．4±2．54994．8±571．225．1115．997．7041．89儒麦1号Rumai1S449．0±21．337．9±1．639．0±1．55634．8±245．111．967．286．0732．68临麦4号Linmai4S395．2±39．139．5±2．339．6±0．55249．4±382．117．1510．7913．4437．51鑫麦296Xinmai296S497．0±28．035．3±1．137．1±0．65537．2±283．022．056．314．7829．28矮抗58Aikang58S523．5±42．228．2±2．841．7±1．25201．8±146．113．8313．025．0036．95临麦2号Linmai2S429．8±38．834．6±2．842．9±0．25414．1±543．119．2921．042．8837．23济宁16号Jining16S360．5±37．629．9±1．743．3±0．83958．7±368．119．899．185．2335．79泰山22Taishan22S493．2±36．933．7±2．538．9±2．15477．8±353．013．028．289．4330．97泰山23Taishan23S608．1±35．630．3±1．438．9±2．36082．7±399．314．666．8111．5529．60淄麦12Zimai12S480．6±38．935．9±0．939．8±1．55822．7±233．611．0112．126．9027．17

3 讨 论

小麦黄花叶病毒病是近年来威胁山东小麦安全生产的一类重要病害，由于其传播介体禾谷多黏菌休眠孢子壁厚、抗逆性强，化学防治很难有理想的效果，培育和种植抗病品种，是防治该病害的最重要手段。随着基因工程技术的发展，转基因育种也逐渐应用于该病害的抗性育种中。徐惠君等[12]利用基因枪介导法将 Nib8复制酶基因导入扬麦158，并获得了4个抗小麦黄花叶病的株系；刘永伟等[13]也成功将 Nib8和ERF转录因子 W17共转化导入小麦，获得抗性良好的植株。但由于转基因植株目前存在生物安全性等方面的争议，该类抗性资源还无法应用于生产中。因此，对山东现有的小麦生产品种进行该病害的抗病性评价，对于指导山东小麦黄花叶病毒病的防控育种具有重要意义。

本研究连续4年对山东80个小麦生产品种进行了WYMV的抗性评价，结果发现不同品种对WYMV的抗病性差异较大，因此，采用抗病品种防治该病害应具有针对性，建议在发病较重的地区避免种植感病品种，同时应注重抗病品种的轮替和新的抗病品种的进一步筛选。筛选出15个高抗品种，分别为济麦22、烟农5158、鲁原231、鲁原304、良星99、烟农0428、烟农173、烟农999、阳光10、红地09-5、山农18、山农29、烟农426、烟农836、济南17，建议在山东病区推广种植，也可作为育种的种质资源；筛选出了31个中抗品种，可以通过与高抗品种进行轮作或者间作，以达到延长抗病品种使用年限的目的。在进行抗病品种种植时，应结合当地生态环境、水肥条件和品种特性进行选择，如济麦22对赤霉病抗性较差，故不宜种植在湿度大、雨水多的地区。

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Resistance of Wheat Cultivars to Wheat Yellow Mosaic Virus in Shandong

WU Bin,JIANG Shanshan,ZHANG Mei,WANG Shengji,ZHAO Jiuhua,XIN Xiangqi

(Institute of Plant Protection,Shangdong Academy of Agricultural Sciences,Jinan,Shandong 250100,China)

Wheat yellow mosaic virus(WYMV) disease is one of the most important threats to winter wheat in China. In order to evaluate the resistance to WYMV of wheat cultivars and provide the reference values for the breeding,disease prevention and control,and reasonable layout of wheat variety cultivation in Shandong province,the resistance evaluation and yield-related traits analysis of wheat cultivars were studied in a disease nursery at Banquan town,Junan,Shandong province from 2012 to 2015. The results showed that 15 cultivars including Jimai 22,Yannong 29,Luyuan 231,Luyuan 304,Liangxing 99,Yannong 0428,Yannong 173,Yannong 999,Yangguang 10,Hongdi 09-5,Shannong 18,Shannong 29,Yannong 426,Yannong 836 and Jinan 17(18.75% of the 80 tested cultivars) were resistant to WYMV; 31 cultivars including Yannong 24,Luyuan 502,Jimai 21,Tainong 1041 and other cultivars(38.75% of tested materials) were moderately resistant; and other 34 cultivars(42.5% of tested materials) were susceptible to WYMV. The results of yield determination and loss rate analysis in 30 cultivars showed that wheat yield loss rate was closely related to the loss rates of spike number,grains per spike and 1 000-grain weight.

Wheat yellow mosaic virus; Cultivars; Resistance evaluation; Yield loss

时间：2017-03-07

2016-06-22

2016-08-29

国家公益性行业(农业)科研专项(201303021)；浙江省植物有害生物防控国家重点实验室培育基地开放基金项目(2010DS700124-KF1404)

E-mail：wubin228@126.com

辛相启(E-mail:xinxiangqi@126.com)

S512.1；S332

A

1009-1041(2017)03-0332-05

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