2015—2018年度山西省小麦区域试验品种及育种材料抗病性评价

刘敏捷，原宗英，武英鹏

（山西省农业科学院植物保护研究所，农业有害生物综合治理山西省重点实验室，山西太原030031）

小麦是我国第三大粮食作物，在国民经济及人民生活中占有重要的地位[1]。近年来，我国粮食安全问题日益突出，如何最大限度提高小麦产量及品质是科研人员面临的急迫问题。小麦条锈病、叶锈病、白粉病是小麦生产中最主要的气传病害，严重威胁小麦的产量和品质。历史上我国小麦条锈病4次（1950、1964、1990、2002年）大流行均导致 10亿 kg以上的产量损失[2-3]。在山西南部，条锈病是发生历史最久、危害损失最大的病害。我国小麦每年约有0.23亿hm2面积，其中，约有0.15亿hm2会感染叶锈病[4]。小麦叶锈病在山西省每年发生面积10万hm2左右，严重威胁小麦生产[5]。近年来，随着耕作制度的变化，主产区麦田高肥水管理致使群体大、田间郁闭，有利于白粉病发生流行，我国小麦白粉病发生面积约0.08亿hm2[6]。20世纪80年代后，小麦白粉病在山西发生范围不断扩展，现每年发生面积约20万hm2，成为山西省小麦生产上的主要病害，发病率高、损失重[7]。

培育和利用抗病品种是控制小麦病害最经济、安全、有效的措施[8-9]。山西省是我国小麦的主要产区之一，年种植面积66.7万hm2以上，受地理分布南北跨度大、生态条件复杂的影响，全省小麦生产在全国被划分为北部春麦区、北部冬麦区以及黄淮海冬麦区，各种病害发生程度不一、不同地区生理小种及优势小种差异导致品种的适用种植范围不同[10-11]。

本研究通过人工接种方法，对2015—2018年度山西省369份小麦区域试验品种及育种材料进行条锈病、叶锈病和白粉病抗病性评价，以了解品种的抗病性特点、明确其适宜区域，对抗病品种的合理布局及应用具有重要意义，为小麦抗病育种、品种审定、推广提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为 2015—2016、2016—2017、2017—2018年度山西省小麦区试品种以及育种材料，共计369份次。其中，区试品种（系）共192份，功能小麦23份，育种材料154份。在山西省小麦区试品种（系）中，水地材料109份，旱地材料83份。感病对照为铭贤169。

小麦条锈菌（Puccinia striiromis f.sp.tritici）选用主要流行的生理小种（条中32、条中33等）的混合菌；小麦叶锈菌（Puccinia triticina）选用山西省流行小种混合菌THT、PHT等；小麦白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tritici）采集于山西省各地小麦产区的白粉菌混合菌。

1.2 试验方法

供试小麦材料于每年10月上旬分别播种在山西省农业科学院榆次东阳试验基地的条锈病、叶锈病、白粉病抗性鉴定圃内。重要材料连续进行2 a试验，以发病严重的结果计算，确保结果的可靠性。4月中下旬采用人工撒粉法接种，5月中旬待感病对照充分发病后，调查并记录小麦材料的发病情况。小麦抗条锈病及叶锈病的评价参考农业行业标准NY/T 1443—2007。小麦白粉病采用孢子抖落法接种，鉴定与调查参考文献[12]。抗性鉴定结果是综合人工接种鉴定与自然发病鉴定结果，以发病严重的结果计算。

1.3 数据分析

鉴定结果录入Excel表格，并利用Excel对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 供试小麦品种对小麦条锈病抗性分析

在所有鉴定的369份材料中，对小麦条锈病表现为抗病（包括免疫、近免疫、高抗、中抗，R）的材料44份，占总鉴定材料的11.9%。感病材料（包括中感和高感，S）193份，占总鉴定材料的52.3%（表1）。

表1 2015—2018年度山西省小麦区域试验品种及育种材料抗病性评价

在192份区域试验品种中，小麦条锈病抗病品种33份，感病品种87份。在水地109份品种中，抗病品种 29份（26.6%），感病品种42份（38.5%），高感品种9份（8.2%）；在旱地83份品种中，抗病品种4份（4.8%），感病品种 45份（54.2%），高感品种13 份（15.7%）（图 1）。

2.2 供试小麦品种对小麦叶锈病抗性分析

在所有鉴定的369份材料中，未发现对小麦叶锈病表现为免疫、近免疫及高抗的材料，对叶锈病表现中抗的材料3份，占总鉴定材料的0.8%；感病材料281份，占总鉴定材料的76.2%（表1）。在192份区域试验品种中，小麦叶锈病抗病品种2份，均为旱地品种，感病品种190份（图1）。

2.3 供试小麦品种对小麦白粉病抗性分析

在所有鉴定的369份材料中，对小麦白粉病表现为抗病的材料45份，占总鉴定材料的12.2%；感病材料324份，占总鉴定材料的87.8%（表1）。

在192份区域试验品种中，小麦白粉病抗病品种30份，感病品种162份；水地品种109份中，抗病品种27份（24.8%），感病品种82份（75.2%），高感品种11份（10.1%）；旱地品种83份中，抗病品种3份（3.6%），感病品种80份（96.4%），高感品种11 份（13.3%）（图 1）。

2.4 兼抗2种及以上病害的品种分析

在所有鉴定材料中，未发现对3种主要病害均表现抗性的品种。对小麦条锈病和小麦白粉病2种病害均抗病的品种包括石农086、品育8012、太5293、云麦 766、临麦5311、圣麦 20和良星 99。

3 结论与讨论

区域试验是小麦品种审定、推广前的必经环节，其中，抗病性鉴定是区域试验中重要的组成部分，对于促进小麦抗病育种具有指导意义[13-15]。育种家在选育品种过程中，除了针对产量、品质等方面的要求外，还必须兼顾小麦的抗病性。

本试验结果表明，在供试小麦品种中，抗条锈病品种占比为11.9%，抗白粉病品种占比为12.2%，与原宗英等[16]研究2011—2015年度山西省小麦品种（系）对小麦条锈病和白粉病抗性占比（5.99%和2.00%）相比有所提高，说明近年来山西省抗条锈病和抗白粉病育种工作重视程度增加，育种成果显著。

本研究表明，小麦抗叶锈病材料占比仅为0.8%，远低于小麦条锈病和小麦白粉病。小麦叶锈病的受重视程度明显不足，一旦叶锈病暴发，对小麦生产将会造成毁灭性损失。因此，呼吁育种家在育种过程中，兼顾对小麦叶锈病抗病性的选择，发掘新的抗性资源，不断提高抗病育种水平，降低在品种推广应用时抗性丧失的风险[17-18]。

由于以往在山西省小麦品种审定中，对旱地品种的抗病性不作要求，旱地小麦育种中忽视了抗性品种的选育。近年来，山西省小麦白粉病在旱地发生明显加重，以旱地为主的万荣、闻喜等地75%麦田发生白粉病。这与旱地小麦品种的抗性水平较差有密不可分的关系。本研究表明，在小麦区试品种中，旱地小麦品种对小麦条锈病、白粉病的抗性占比分别为4.8%、3.6%，远低于水地小麦品种（26.6%、24.8%）。在今后的育种工作中，应加强适用于旱地的抗性小麦品种的选育，避免病害的暴发造成毁灭性损失[19]。