2013—2021 年河北省审冬小麦品种抗病性分析

董策 张希太 蔺桂芬 肖磊 李炎艳 谢淑芹 裴艳婷 路其祥

摘要：为了解河北省小麦品种抗病性水平，对2013—2021 年河北省审定的212 个冬小麦品种白粉病、条锈病和叶锈病3 种病害的抗性进行了分析。结果表明，审定品种对条锈病整体抗性水平较好，抗性品种占审定品种的53.78%；审定品种对叶锈病和白粉病抗性水平较差，但年际间波动较大，其中2014 年审定小麦品种抗叶锈病最好，抗病品种占比100%，2016、2018、2021 年抗病品种占比分别为3.44%、6.67% 和11.11%，其余年份表现抗病的品种占当年审定品种的比例变幅为22.23%～36.36%；2014、2016、2020 年审定小麦品种抗白粉病相对较好，抗性品种占比分别为33.33%、24.14% 和29.72%，其余年份审定品种的抗病性占比均小于20%，对叶锈病和白粉病表现抗病的品种分别有37、35 个，抗性品种占审定品种的17.45% 和16.50%；兼抗2 种以上病害的品种偏少，其中兼抗条锈病和叶锈病的品种占比为7.08%，无兼抗叶锈病和白粉病的品种，兼抗条锈病和白粉病的品种占比为4.72%，兼抗3 种病害的品种占比为4.72%。对叶锈病和白粉病表现高抗以上品种的亲本来源进行系谱分析发现，河北省小麦抗病育种的抗源主要来自山东省，河北当地抗病种质资源相对匮乏。该研究结果进一步说明，对河北省引进和创制小麦抗病种质资源十分紧迫，同时小麦生产应做好主要病害的监测和防控工作，确保河北小麦稳产高产。

关键词：冬小麦；抗病性；系谱分析；河北省

中图分类号：S512.1+1文献标识码：A文章编号：1002?2481（2023）03?0306?07

小麦是我国的主要粮食作物，对国民经济的发展发挥着重要作用[1]。河北是我国小麦的种植大省，地处黄淮北片麦区，常年种植面积稳定在235 万hm2 左右，年产量达140 多亿kg，约占全国小麦播种面积和总产量的1/10，仅次于山东、河南两省，位居第3[2]，对保障国家粮食安全具有重要作用。近年来，随着气温的逐年升高，某些病原菌生理小种不断滋生，引发小麦的一些主要病害（白粉病、条锈病和叶锈病）常年发生，成为制约小麦产量提高和品质改善的重要障碍因素[3]。小麦叶锈病又称黄疸病，是由小麦隐匿柄锈菌（Puccinia triticina）侵染引起，以危害小麦叶片，产生疱疹状病斑为主要症状，具有发病早、危害时期长的特点[4]。小麦条锈病是由小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp.tritici）引起，以侵害叶片为主，具有暴发性、传播快和危害重等特点，小麦感病后， 一般会造成减产10%～20%，严重时减产超过50%，甚至会造成绝收[1]。小麦白粉病是由专化型寄生真菌小麦白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tritici）引起[5]，以侵害小麦叶片和叶鞘为主，发病严重时颖壳和芒也可受害，一般小麦受害后会造成减产5%～10%，严重时减产超过20%[6-7]。20 世纪50—70 年代，小麦锈病是河北省小麦生产上的主要病害，曾经对小麦生产造成严重威胁，20 世纪80 年代以后，小麦白粉病逐渐上升为主要病害，曾多次暴发流行，且常年均会侵害小麦[8-9]。在当前小麦生产上，锈病和白粉病仍然是常发性病害，几乎河北省的所有市、县均会发生[3，9]。实践证明，选育和推广抗病小麦品种是防治病害最经济、有效，且对环境友好的安全途径[10-11]。

分析审定品种的抗病水平是小麦抗病育种工作不可缺少的环节。刘敏捷等[12]研究了2015—2018 年度山西省小麦区域试验品种及育种材料抗病性水平，发现供试材料的抗病性水平较差。朱玫等[13]对2011—2016 年36 个国审小麦品种的抗病性进行了评价，认为抗病小麦品种占比较少。原宗英等[14]采用人工接菌方法，对2014—2015 年度山西省冬小麦区域试验品种进行了抗病性鉴定，发现抗病品种偏少，小麦抗病育种工作亟待加强。刘太国等[15]对1999—2014 年度国家小麦区域试验品种（系）进行成株期人工接种抗性鉴定，认为抗源缺乏是诱发供试材料抗病性水平差的关键因素。近年来，国内外许多学者尽管在品种抗病性鉴定与评价方面的研究比较深入，但有关审定小麦品种抗病性分析，尤其是针对河北省审定小麦品种的抗病性分析的研究少见报道。

本研究拟通过对2013—2021 年河北省审定小麦品种的抗病性进行系统分析，以期为小麦抗病育种、新品种推广以及病害综合防控提供参考。

1材料和方法

1.1 试验地概况

品种抗病性鉴定点位于河北省保定市徐水县新农村（N39.09°、E115.49°），土壤為黏性壤土，前茬作物为玉米。

1.2 试验材料

供试品种：2013—2021 年通过河北省品种审定委员会审定的冬小麦品种，根据河北省农作物品种审定委员会公告，此阶段共审定冬小麦品种231 个，由于自主试验审定品种产量水平相对较低，种植面积也较小，高产品种石农952、轮选103、石4366 的相关信息没有查到，因此，只分析了212 个审定品种的抗病性状。

供试菌株：条锈菌为条中29 号、条中30 号、条中31 号、水源11-3 等；叶锈菌使用叶中1 号、叶中2 号、叶中3 号、洛10 类群等。

1.3 试验方法

品种的抗病性鉴定由河北省农林科学院植物保护研究所主持完成，病害为河北省小麦品种审定鉴定病害，主要包括条锈病、叶锈病和白粉病，抗病鉴定方法参照《小麦抗病虫性评价技术规范》标准（NY/T 1443—2007）[16]。每个品种均进行连续2 a抗病性鉴定评价，每种病害的鉴定结果依据发病最重年份为准。

条锈病每年设置小种圃以及各小种近等量混合小种圃，叶锈病采用近等量混合小种圃，白粉病选用河北省多点采集的混合小种接种。供试小麦材料于10 月初播种，采用穴播法，品种顺序排列，每隔19 个品种设置1 个对照品种，每个品种设置3 个重复。

1.4 数据分析

利用Excel 2003 对数据进行处理和分析。

2结果与分析

2.1 参试品种抗条锈病分析

从表1 可以看出，在2013—2021 年河北省审定的212 个小麦品种中，对条锈病表现抗病的品种有114 个，占审定品种总数的53.78%。其中，冀星868、科腾麦9 号、泰田麦118 和邯麦20 等4 个品种表现免疫，石农086 等61 个品种表现高抗，石麦22等49 个品种表现中抗，分别占审定品种总数的1.89%、28.78% 和23.11%。从年际间抗病性表现来看，2016 年审定小麦品种当中，对条锈病表现抗病的品种占比为6.9%，是近几年表现抗病品种占当年审定品种比例最低的一年；其次为2015 年，占比為27.27%；2014 年和2021 年相同，占比均为33.33%；其余年份表现抗病的品种占当年审定品种的比例均大于50%。总体来看，2013—2021 年河北省审定小麦品种对条锈病的抗性水平相对较好，但年际间波动较大。

2.2 参试小麦品种抗叶锈病分析

由表2 可知，在审定小麦品种中，对叶锈病表现抗病的有37 个品种，占审定品种总数的17.45%。其中，仅有农大212 表现免疫，石农086 等6 个品种表现高抗，冀麦585 等30 个品种表现中抗，分别占审定品种总数的0.47%、2.83% 和14.15%。从年际间抗病性表现来看，2014 年审定小麦品种抗叶锈病最好，抗病品种占比100%，2016、2018、2021 年是近几年表现抗病性最差的年份，抗病品种占比分别为3.44%、6.67% 和11.11%，其余年份表现抗病的品种占当年审定品种的比例变幅为22.23%～36.36%。总体来看，2013—2021 年河北省审定小麦品种对叶锈病的抗性水平相对较差，且年际间波动较大。

2.3 审定小麦品种抗白粉病分析

从表3 可以看出，2013—2021 年河北省审定小麦品种中，对白粉病表现抗病的有35 个品种，占审定品种总数的16.50%。其中，表现免疫的品种只有1 个，为石农086，表现高抗的品种为河农128和马兰2 号，表现中抗的品种有河农7069 等11 个品种，分别占审定品种总数的0.47%、0.94% 和15.09%。从年际间抗病性表现来看，2014、2016、2020 年审定小麦品种抗白粉病相对较好，抗性品种占比分别为33.33%、24.14% 和29.72%，其余年份审定品种的抗病性占比均小于20%。总体来看，2013—2021 年河北省审定小麦品种对白粉病的抗性水平相对较差，且年际间波动较大。

2.4 审定冬小麦品种兼抗病害分析

由表4 可知，在分析的212 个品种中，河农7069等15 个品种对条锈病和叶锈病表现兼抗，占审定品种总数的7.08%；未出现兼抗叶锈病和白粉病的小麦品种；轮选266 等10 个品种对条锈病和白粉病表现兼抗，占审定品种总数的4.72%；对条锈病、叶锈病和白粉病3 种病害均表现抗病的品种有10 个，为河农7069等品种，占审定品种总数的4.72%。从年际间抗病性表现来看，在2013—2021 年审定小麦品种中，2014、2016 年未出现兼抗条锈病和叶锈病品种，其余年份均出现兼抗条锈病和叶锈病品种，表现兼抗的频率在2.22%～18.18% 波动；2018、2019、2020 年均出现兼抗条锈病和白粉病品种，占比分别为10.00%、8.89% 和8.11%，其余年份未出现兼抗品种；2015—2018 年未出现兼抗3 种病害品种，其余年份均出现兼抗3 种病害品种，表现兼抗的频率在4.44%～33.33% 波动。由此可见，此阶段河北省审定小麦品种兼抗2 种以上病害的品种数偏少。

2.5 2013—2021 年河北省审定抗病小麦品种系谱分析

为了进一步揭示河北省审定抗病小麦品种的抗性来源，选择抗病级别达高抗或免疫的品种对其亲本来源及亲本的抗病性进行分析。由于近年来河北省审定小麦品种抗条锈病水平相对较高，因此只分析了审定品种对白粉病和叶锈病的抗性，结果如表5 所示，抗白粉病小麦品种有石农086、河农128 和马兰2 号等3 个品种，其亲本鲁麦14、良星99和济麦22 均具有抗白粉病特性。进一步分析发现，这3 个品种均来自于山东省的育种单位，而河北省育种单位选育的邯6172 和金禾9123 对白粉病表现感病特性；石农086、农大212、河农130、捷麦19、金瑞20、科腾麦2 号和万丰505 等7 个品种对叶锈病表现抗病性，进一步分析发现，亲本材料鲁麦14 表现中抗特性，而河北省育种单位选育的亲本材料邯6172、石4185 和石新616 均对叶锈病表现感病特性。说明河北省的抗白粉病、叶锈病种质资源主要是通过引进的方式，而本省的抗白粉病、叶锈病种质资源相对匮乏。

3结论与讨论

3.1 2013—2021 年河北省审定小麦品种抗病性分析

曹廷杰等[11]研究发现，2011—2020 年河南省审定小麦品种对条锈病抗性相对较好，对叶锈病和白粉病的抗性相对较差。本研究结果表明，河北省审定的小麦品种对条锈病的抗性水平相对较好，对叶锈病和白粉病的整体抗性水平均较差，与前人研究结果一致。河北省审定小麦品种抗白粉病水平较差，这与马金娟等[17]和冯家春等[18]的部分结论一致，均认为供试品种抗白粉病水平较差。河北省审定小麦品种抗叶锈病水平较差，这与刘敏捷等[12]和朱玫等[13]的部分结论一致，均认为供试品种抗叶锈病水平较差。朱高纪等[19]对河南省主推小麦品种及区试参试品系综合抗病性进行鉴定，发现小麦品种抗白粉病和叶锈病的效果较好，与本研究结果不一致，这可能与研究材料和生态环境条件不同有关。本研究进一步分析河北省审定小麦品种抗病性水平，认为河北省小麦品种抗条锈病较好，而抗叶锈病和白粉病较差的原因可能是小麦条锈病曾在河北省有多次大流行，其中比较严重年份有1950、1964、1975、1990、2002 年，曾引起河北省的小麦大幅减产，许多育种者以抗条锈病育种作为小麦抗病育种的首要目标，而忽视了叶锈病和白粉病的危害。

3.2 河北省抗病小麥品种系谱分析

种质资源是小麦抗病性状改良的重要物质基础，也是开展小麦育种抗病基因的重要来源。刘太国等[15]研究认为，抗源缺乏是诱发供试材料抗病性水平差的关键因素。张华崇等[20]研究发现，近20 a来湖北省审定小麦品种抗白粉病遗传基础较狭窄，阻碍了抗病育种的发展。而本研究结果显示，河北省抗白粉病和叶锈病种质资源相对匮乏成为制约小麦抗病育种的关键因素，与前人研究结果一致。进一步分析发现，河北省抗叶锈病和白粉病小麦品种的亲本材料主要来自于山东省。因此，今后河北省应引进新抗病种质资源，尤其是抗白粉病和叶锈病种质资源，并在品种选育过程中加大抗病性选择压力，创制新种质资源，聚合不同抗病基因，筛选并培育兼抗多种病害的小麦新品种。

3.3 加强病害防控工作

总体来看，2013—2021 年河北省审定冬小麦品种整体抗叶锈病和白粉病水平较差，农业生产上种植感病品种势必会增加潜在发病风险，给农业生产造成经济损失。因此，农业生产上应做好病害防控工作：一是监测病害发生规律，做好预测预报工作。邯郸市地处河北省的南部，因独特的地理位置和生态环境，成为多种病害的适发区。相比其他地市，邯郸市春季气温回升快，会给病害营造适宜的发生条件。因此，许多病害首先在这里发生，生产上应密切做好该区域的病害监测、预报工作，将会对整个河北省小麦病害的防控起到重要的指导意义[7]。二是针对病害的危害程度、发病规律和气候条件等，在小麦扬花期前和扬花期后及时做好小麦病害综合防治，坚持早防早治，有效地防治小麦病害，实现统防统治。

4结论

2013—2021 年河北省审定冬小麦品种整体抗条锈病水平较好，抗叶锈病和白粉病水平较差。兼抗2 种以上病害的品种偏少，无兼抗叶锈病和白粉病的品种。对叶锈病和白粉病表现高抗以上品种的亲本来源进行系谱分析发现，河北省小麦抗病育种的抗源主要来自于山东省，而河北当地抗病种质资源相对匮乏成为制约抗病育种的关键因素。综合分析认为，河北省引进和创制小麦抗病种质资源十分紧迫，同时小麦生产应做好主要病害的监测和防控工作，确保河北小麦稳产高产。

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