170份四川省冬小麦品种系条锈病抗性鉴定

王相权 蒋云 郑建敏

摘要：对1949—2016年四川省审（认）定的170份冬小麦品种（系）连续两年进行条锈病抗性鉴定，采用DB51/T 713-2007《小麦抗条锈病性田间鉴定技术规程》鉴定方法。鉴定出两年均表现抗病的品种（系）43份，占鉴定品种（系）总数的25.29%;49份材料在两年鉴定中，表现出一年抗病，另一年则感病，占鉴定品种（系）总数的28.82%;其余78份品种（系）连续两年鉴定为感病，占鉴定品种（系）总数的45.88%。研究发现成都光头、开县罗汉麦等地方品种仍对目前流行的条锈病菌生理小种保持抗性。

关键词：小麦条锈病;抗病鉴定;地方品种;抗病基因

中图分类号：S512.1;S435.121         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）14-0065-05

Abstract： The resistance to stripe rust of 170 winter wheat varieties（lines） from 1949 to 2016 in Sichuan province was identified for two consecutive years. Using DB51/T 713-2007 "Technical regulations for resistance to stripe rust in fields" identification method. 43 varieties（lines） with disease resistance were identified， accounting for 25.29% of the total number of varieties（lines） identified. In the two years identification， 49 materials showed a disease resistance in one year and a susceptible disease in the other year， accounting for 28.82% of the total number of varieties（lines） identified. The remaining 78 varieties （lines） were identified as susceptible for two consecutive years， accounting for 45.88% of the total number of identified varieties（lines）. In addition， it was found that local varieties such as Chengdu Guangtou and Kaixian Luohanmai still maintain resistance to the current physiological races of stripe rust bacteria.

Key words： stripe rust of wheat; disease resistance identification; landraces; disease resistance gene

小麦条锈病是由条形柄锈菌（Pucciniastriiformis f. sp. tritic，PST）引起的一种世界性小麦病害[1]。在中国四川省小麦生产上，小麦条锈病是最具威胁性的病害，具有发生面积大、流行速度快、成灾率高等特点。据统计，2002年四川省条锈病发病面积就超过100万hm2（占小麦种植总面积的70%），近10%的田块基本绝收，20%的田块产量损失在30%以上，全省小麦产量损失在4亿kg以上[2]。实践证明培育和推广抗病品种是持续控制小麦条锈病最经济、安全、易行、有效的措施[3，4]。但由于病原菌与寄主的协同进化，新的条锈病生理小种不断出现，常导致小麦品种“丧失”其抗病性[5，6];同时小麦种质资源遗传基础狭窄、抗源单一是困扰四川省小麦抗病育种的严重问题[7]。故不断发掘新抗源、拓宽抗病遗传资源，是确保四川省小麦生产可持续发展的重要战略储备[8]。目前小麦地方品种及近缘种属是小麦抗病基因重要来源，在小麦育种中发挥着巨大潜能[9，10]。通过鉴定育成品种（系）的抗病性，从而对具有抗性的品种资源重新认识和利用，相比导入近缘种属的新抗性基因具有经济高效的优势[11]。本试验对四川省审（认）定的大部分冬小麦品种（系）和部分引進品种、地方品种总计170份进行了条锈病抗性鉴定，了解几十年来育成品种的抗性分布，以期筛选不同类型新抗源，为小麦抗病育种提供参考。

1  材料与方法

1.1  材料

参试小麦材料共计170份，绝大部分为1949—2016年经四川省审（认）定的品种，由四川省农业科学院生物技术核技术研究所提供。小麦条锈菌生理小种（致病类型）为条中32号、条中33号、条中34号（贵22-9）的混合菌系，由四川省农业科学院植物保护研究所提供。

1.2  田间管理

试验于2017和2018年在四川省内江市农业科学院试验田开展，位于四川省内江市沱江河畔，土壤肥力较高、地力均匀、排灌方便、田间湿度较大，利于条锈病发病。每个参试品种（系）种植2行，行长1.0 m，行距0.24 m，顺序排列，条播;每间隔10行播1行铭贤169作诱发及对照，鉴定圃四周环播1行铭贤169作为诱发材料和保护行，试验设2次重复。小麦条锈菌接种时间分别为2017年1月8日及2018年1月6日，接种方法为喷雾接种，接种前3 d和接种后每10 d灌水1次，以促进发病。其余管理同大田。

1.3  病情调查记载

按照DB51/T 713-2007《小麦抗条锈病性田间鉴定技术规程》中关于小麦条锈病调查的要求进行记载。普遍率反映小麦条锈病病害发生的普遍程度，用发病的小麦叶片数占小麦的总叶片数的百分比表示;严重度是小麦发病叶片上孢子堆数的数量，用分级的方式表示;反应型记载方式：0，免疫，不产生夏孢子堆，叶色正常，完全无症状;0*，近免疫，不产生夏孢子堆，但产生枯死斑点和失绿反应;1，高抗，夏孢子堆很小，数量很少，常不破裂，周围有枯死反应;2，中抗，夏孢子堆小到中等，周围有枯死和失绿反应，绿色组织外有一失绿环或枯死环围绕，形成所谓“绿岛形反应”;3，中感，夏孢子堆中等大小，周围组织无枯死反应，但有轻微失绿现象;4，高感，夏孢子堆大而多，周围组织无枯死反应，早期失绿现象不明显。

接种后，感病对照铭贤169及部分品種（系）于2月上旬陆续发病，开始发病后每周调查1次，对每个参试品种（系）的普遍率、严重度和反应型进行记录，直到4月下旬，调查结果以病情指数最高的一次为准。

2  结果与分析

2.1  抗病性分析

170份参试材料（表1）中，2017年度鉴定为抗病（中抗及以上）材料69份，占总数的40.59%，其中26份抗病材料在2018年度鉴定为感病;2018年度鉴定为抗病（中抗及以上）材料65份，占总数的38.24%，但其中22份材料2017年度鉴定为感病。两年均鉴定为抗病的材料43份，占参试材料的25.29%，这43份品种（系）的来源及审（认）定编号收录见表1，以便育种者研究使用。本研究为2年1点的鉴定试验，结果仅具有一定的参考意义。

2.2  感病品种（系）发病趋势

从2017、2018年度条锈病发生情况来看，参试品种（系）在苗期感染条锈病的品种（系）很少，不足10%，大部分感病品种（系）在苗期表现抗病性。进入拔节期（2月中下旬）后，气温回升，条锈菌繁殖加速，大部分感病品种开始发病，但病情指数较低。感病品种（系）从拔节期开始，反应型和严重度随着小麦的生长而不断加重，至扬花期达到最大;到小麦灌浆期（4月下旬）病情指数显著降低。总的来说，参试品种（系）表现出苗期开始发病，拔节期逐渐上升，扬花期达到峰值，灌浆期病害下降的发病规律。

3  小结与讨论

3.1  小结

170份材料中两年均鉴定为抗条锈病的品种（系）有43份，表明这些品种（系）仍然对条中32号、条中33号、条中34号（贵22-9）等条锈菌表现抗性，单从条锈病抗性角度考虑，这些品种（系）在生产上继续使用和作为亲本资源是比较安全的。另外尚有49份材料在两年鉴定中，表现为一年抗病，另一年感病，占鉴定品种（系）总数的28.82%，表明这些材料抗病性受气候、外部环境等因素影响较大，在继续使用方面存在安全风险。其余78份品种（系）连续两年鉴定为感病，占鉴定品种（系）总数的45.88%，表明这些材料存在极大的感病风险，应谨慎利用。感病品种发病趋势与杨亨等[12]的研究结果一致，可能与条锈菌和气候互作有关，小麦苗期气温较低，田间湿度不大（2017、2018年均出现不同程度冬春旱），不利于条锈菌繁殖，拔节期气温和田间湿度均适宜条锈菌的生长繁殖，病情发展迅速，而灌浆期白天气温基本能稳定在25 ℃以上，对条锈菌产生明显抑制作用。

3.2  “条锈病抗性一票否决制”实施效果显著

四川省小麦品种条锈病抗性以2002年（含当年）条锈病大暴发为界，2002年（含当年）以前，在2017、2018两年度均表现为抗条锈病的品种为成都光头、开县罗汉麦、中国春、川农12号、宜宾1号、绵阳31、川麦36共计7份品种（地方品种），占2002年以前76个（数据来源于四川省种子管理站）审（认）定品种的9.21%;2003—2016年审定的130个（数据来源于四川省种子管理站）品种中，共有36份材料连续两年表现抗条锈病，占审（认）定品种（系）的27.69%。换言之，2003—2016年审定品种中继续保持条锈病抗性的比率是2002年以前审（认）定品种的3倍左右。其原因可能与2000年前后四川省种子管理站及育种家加强了对条锈病危害的认识，并在小麦品种审定中强制执行“条锈病抗性一票否决制”（即中感或高感条锈病的品系不予审定）有关。“条锈病抗性一票否决制”实施后，随着审定品种抗性增强及抗病品种在生产上的大力推广，条锈病菌在生产上的危害得到有效控制，再没有出现2002年那样大暴发的灾情，“条锈病抗性一票否决制”在条锈病重发区应继续执行和加强。

3.3  坚持创制“新”抗源与“老”抗源充分利用相结合原则

创制“新”抗源是一个长期的基础性工作，从小麦近缘物种的抗性基因导入到普通小麦，再到育成品种并在生产上应用，单从时间上来说就是一个漫长的过程，其间还要克服众多技术瓶颈，需耗费大量人力物力[13]。从现有育成品种（系）中筛选抗源，将这些“老”抗源重新启动，以应对现在流行的条锈菌生理小种，也不失为解决当前条锈菌抗源单一的重要途径。本试验中筛选出成都光头、开县罗汉麦等地方品种，目前仍对当前流行的条中32号、条中33号、条中34号（贵22-9）等生理小种表现为中-高抗就是明显例证。对过去的地方品种没有继续深入研究和利用，是导致这些抗源“浪费”的根本原因。当然研究中不反对创制更多更好的条锈菌“新”抗源，而是需要在坚持不断创制条锈病“新”抗源的同时，继续加强对现有抗性资源的挖掘与充分利用，以更好、更经济地解决条锈病抗源单一的问题，确保小麦安全生产。

参考文献：

[1] CHEN X M. Epidemiology and control of stripe rust （Puccinia striiformis f.sp.tritici） on wheat[J].Canadian journal of plant pathology，2005，27（3）：314-337.