不同大麦品种的条纹病抗性初探

2023-10-18 09:55杨永乾王树杰郜战宁薛正刚
种子科技 2023年17期
关键词:感病大麦抗病

杨永乾,王树杰,郜战宁,冯 辉,薛正刚

(驻马店市农业科学院,河南 驻马店 463000)

大麦具有抗旱性、耐贫瘠和耐盐性等特点,主要应用于酿酒、牲畜饲料和食用,在世界范围内广泛种植,种植面积仅次于小麦、水稻和玉米,居第4 位[1]。在大麦生产中,条纹病时有发生。大麦条纹病属系统侵染性真菌病害,该病害由麦类核腔菌引起,主要为害植物的叶片、叶鞘和茎秆。在我国长江流域的江苏、上海、浙江等省、市大麦条纹病为害较重,重病地区的植株死亡率可达30%~40%[2]。大麦条纹病的防治主要有药剂防治和抗病品种选育2 种途径,前人大多研究的是药剂防治[3-6],然而药剂防治会造成环境污染,因此抗大麦条纹病品种选育是最经济有效的防治途径。抗病性鉴定是抗病育种的基本前提。本研究采用自然发病的方法,对16 个大麦品种的抗条纹病情况进行分析,以期为大麦育种中抗条纹病亲本的选择及抗条纹病新种质的培育提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试大麦品种材料为来自湖北省农科院、安徽省农科院、上海市农科院及华中农业大学等11 个单位的12 个品种和驻马店市农业科学院培育的4 个品种系,详见表1,其中以驻大麦4 号作为对照。

表1 供试大麦品种系材料

1.2 试验设计

本试验于2020—2022 年在驻马店市农业科学试验站试验田进行,试验地前茬作物是大豆,地势平坦,搭建简易塑料大棚,以提供相对适宜发病的较稳定小环境。每个小区种植1 个品种,6 行,行长1 m,行间距0.23 m,3 次重复,随机排列。以发病盛期条纹病调查结果作为抗病性分析的主要依据。

1.3 调查及数据统计方法

大麦成株后期出现条纹病典型症状后,以株为单位,采用5 点取样法,每个样点取样20 株,调查发病株率,计算病情指数,见下式。

条纹病分级标准如下[7],0 级:无发病株;1 级:发病率在5%以下;2 级:发病率在5%~10%;3 级:发病率在11%~15%;4 级:发病率在15%以上。抗性鉴定等级划分参考Pecchioni N 等(1999)[8]的方法,分为5 个等级:无感病植株为免疫,0<发病率≤5%为高抗,5%<发病率≤15%为抗病,15%<发病率≤50%为感病,发病率>50%为高感。

采用Microsoft Office 2007 对数据进行初步整理和统计分析。

2 结果与分析

分析16 份试验大麦材料的抗条纹病鉴定结果发现,不同种质材料的抗病性存在明显差异,发病率介于0~65.3%。其中,表现免疫的材料有6 份,高感的有1 份,感病的有4 份,抗病的有2 份,高抗的有3 份。

由表2 可知,扬农啤10 号的发病率最高,达65.3%,病情指数0.583,高于对照驻大麦4 号的发病率和病情指数,为高感条纹病品种;华大麦17 号、单诱09-41、驻4-238 和驻大麦4 号表现为感病,病情指数分别为0.171、0.333、0.208 和0.500;川农饲麦5 号和皖饲14008 表现为抗病,病情指数为0.033 和0.054;保大麦14 号、凤大麦14 号和浙皮10 号的发病率都不超过5%,表现为高抗,病情指数分别为0.017、0.017 和0.025;鄂大麦105、驻07048、苏啤3 号、云啤15 号、盐03174 和驻04097的发病率均为0,表现为免疫。

表2 自然发病条件下不同大麦品种的条纹病抗性评价

3 讨论

种质资源是育种的原始材料,又称遗传资源、品种资源、基因资源等,是能将亲代基因传递给子代的载体,是作物新品种培育的先决条件,是育种工作的前提和基础,其利用与创新对选育高产(超高产)、优质、抗病虫及抗逆新品种意义重大。具有抗病特性的种质材料是抗病育种的关键前提,对不同大麦种质材料进行条纹病抗性鉴定,选择抗性好的材料应用于大麦抗病种质的培育具有现实意义。大麦条纹病抗性的鉴定有2 种方法比较常用,一为人工接种鉴定,二为本试验采用的田间自然发病鉴定。郭铭等(2022)对91 份大麦材料通过人工接种鉴定进行抗性评价,共鉴定出4 份免疫材料、6 份高抗材料、33 份抗病材料、43 份感病材料和5 份高感材料。晏立英等(2019)[9]综合利用人工接种和自然发病的方法对10 个花生新品系进行抗白绢病鉴定,获得了1 份耐病材料16-A13440。闫佳会等(2018)[10]认为,人工接种鉴定因室内试验环境稳定更加利于大麦条纹病发生。经艳等(2020)[11]对桂糖甘蔗新品系黑穗病抗性进行鉴定,发现人工接种更能准确评价甘蔗品种抗黑穗病的水平。自然发病鉴定有其不足,如易受发病条件(温度、光照、湿度等)的影响,进而影响最终的抗性分析结果。然而,侯珲等(2017)[12]研究苹果枝干轮纹病发现,自然发病的田间鉴定与人工接种调查结果的一致率会随着种植年限的增加而逐渐增高。秦蕾等(2017)[13]发现,辣椒TMV 田间成株自然发病病情指数与苗期人工接种鉴定病情指数的相关系数r=0.789,呈极显著相关。另外,段灿星等(2022)[14]运用自然发病方法对2 004 份遗传背景广泛的玉米种质进行了多年多点抗性鉴定,初步筛选出抗茎腐病或综合性状优良的代表性种质,明确了在田间自然发病条件下这些种质对玉米茎腐病的不同抗性水平。李广胜等(2022)[15]通过对水稻稻瘟病抗性结果的比较分析,认为不管是哪一种方法,只要水稻品种表现感病,说明该品种对稻瘟病存在着抗性风险。因此,采用自然发病的条件鉴定大麦条纹病抗性具有切实的可行性和可靠的借鉴意义。

4 结论

本研究通过自然发病的方法,对16 个不同来源的大麦品种条纹病抗性情况进行田间调查和统计分析,发现各品种间的大麦条纹病抗性差异显著,11 个大麦品种对大麦条纹病具有抗性,尤其鄂大麦105、驻07048、苏啤3 号、云啤15 号、盐03174和驻04097 这6 个品种表现免疫,可作为抗条纹病种质资源加以利用。

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