西藏小麥品種（系）的抗條銹性鑒定與評(píng)價(jià)

彭岳林，楊敏娜，旦 巴，大次卓嘎

（西藏大學(xué) 農(nóng)牧學(xué)院，西藏 林芝860100）

小麥條銹病是由小麥條銹菌（Pucciniastriiformisf.sp.Tritici）引起的氣流傳播真菌病害，是小麥生產(chǎn)中最重要的病害之一，遍布世界各主要麥區(qū)，在我國(guó)尤為嚴(yán)重[1－2]。西藏地區(qū)是我國(guó)小麥條銹病發(fā)生極為獨(dú)特的地區(qū)，由于其獨(dú)特的地理、氣候原因，小麥條銹病的發(fā)生具有特殊的規(guī)律[3－6]。因該病菌的高度變異性和抗病品種抗源的單一化等，常常造成大面積推廣小麥品種的抗銹性喪失，致使生產(chǎn)品種不得不進(jìn)行大規(guī)模的更換[7－8]。生產(chǎn)實(shí)踐表明，防治小麥條銹病最經(jīng)濟(jì)有效的措施就是選育并使用抗病品種[9－11]。目前，西藏高原小麥種質(zhì)資源的抗條銹性篩選和鑒定工作一直未系統(tǒng)進(jìn)行，嚴(yán)重制約了西藏麥類作物抗病育種工作。王宗華[12]等研究了小麥品種在西藏的抗病性變異原因，楊敏娜等[13]研究了小麥品種在西藏的抗條銹性，但其涉及的西藏本地品種（系）較少，不能較好地反映西藏本地小麥品種的抗銹性。為此，筆者擬以西藏各地收集的材料為研究對(duì)象，通過田間自然誘發(fā)抗病性調(diào)查監(jiān)測(cè)，明確其對(duì)小麥條銹菌的抗病性，以期為西藏小麥品種的合理布局、抗源材料的引進(jìn)及育種親本的選育提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 小麥品種和材料

抗條銹病近等基因系和供試的48份西藏小麥種質(zhì)資源（包括生產(chǎn)品種、保存品種及區(qū)試材料）由西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院植物科學(xué)學(xué)院收集、保存和繁殖。

1.2 田間抗病性鑒定

在西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院實(shí)習(xí)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。按照全國(guó)小麥條銹病菌變異觀察圃統(tǒng)一方法設(shè)置小麥條銹病試驗(yàn)觀察圃，將48份材料分行播種，行長(zhǎng)2m，行距0.33m。在觀察試驗(yàn)圃周圍播種3 行高度感染條銹病的銘賢169作為誘發(fā)行。于條銹病發(fā)病盛期按統(tǒng)一方法分別記載各參試品種的反應(yīng)型、普遍率和嚴(yán)重度。

反應(yīng)型按0、0；、1、2、3、4共6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)記載，普遍率為小麥發(fā)病葉片數(shù)占調(diào)查總?cè)~片數(shù)的百分率；嚴(yán)重度指孢子堆病斑占葉面積的比例，按0%、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%劃分。

抗性評(píng)價(jià)主要以反應(yīng)型為抗感標(biāo)準(zhǔn)[14]，反應(yīng)型0 級(jí) 為 免 疫 （I），1 級(jí) 為 高 抗 （HR），2 級(jí) 為 中 抗（MR），3級(jí)為中感（MS），4級(jí)為高感（S）。兩年發(fā)病情況不一致者以較重一年為準(zhǔn)。

1.3 抗病基因分子檢測(cè)

小麥種子在室溫發(fā)芽后，分別剪取各品種幼葉2～3片，用改良的CTAB法提取DNA 用于相關(guān)抗病基因檢測(cè)。用于檢測(cè)Yr1、Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的特異分子標(biāo)記及序列（表1）由北京康為生物技術(shù)有限責(zé)任公司合成。

表1 用于檢測(cè)的小麥抗條銹病基因分子標(biāo)記及其引物序列Table 1 Molecular markers and primer sequence for detecting stripe rust resistance genes in wheat

2 結(jié)果與分析

2.1 抗條銹病近等基因系的抗銹性

從近等基因系抗病性分析結(jié)果（表2）看出，2年中Yr1、Yr5 和Yr18均表現(xiàn)為感病，而Yr10、Yr15和Yr26則表現(xiàn)為抗病，Yr9在年份間抗病性表現(xiàn)不穩(wěn)定。表明，攜帶Yr1、Yr5和Yr18的小麥品種對(duì)西藏地區(qū)小麥條銹菌已經(jīng)喪失抗性，而攜帶Yr9的小麥品種則隨當(dāng)?shù)夭煌攴蓍g小麥條銹菌生理小種群體結(jié)構(gòu)的變異抗病性也隨之變化。

2.2 西藏保存品種的抗銹性

在鑒定的20份保存品種中，連續(xù)2年都表現(xiàn)抗病（中抗）的材料有2份，分別為藏196和藏199，占保存品種的10%；其余18份材料表現(xiàn)為中感，占保存品種的90%，其中，藏177和藏178材料2013年表現(xiàn)中抗而2014年中感，抗性不穩(wěn)定（表3）。

2.3 西藏小麥生產(chǎn)品種及區(qū)域試驗(yàn)材料的抗銹性

從供試的28份生產(chǎn)品種及區(qū)試材料連續(xù)2年田間抗病性分析結(jié)果（表4）看出，供試材料的抗病性表現(xiàn)復(fù)雜，藏冬25號(hào)、43351、24132、05－871、南木林1號(hào)、品比17共6個(gè)品種（系）田間表現(xiàn)免疫，占生產(chǎn)及區(qū)試材料的21.4%；表現(xiàn)高抗的品種（系）有昌都2號(hào)、2012年區(qū)試08－30，占7.1%；表現(xiàn)中抗的品種（系）有藏冬20 號(hào)、981024、2003016 等8 個(gè)材料，占28.6%；有12 份材料表現(xiàn)為感病，占生產(chǎn)及區(qū)試材料的42.9%。另外，傾多棟曲村、貢嘎朗杰學(xué)、米瑞邦納3份材料2013年表現(xiàn)為中抗，2014年表現(xiàn)為中感。

2.4 Yr 基因的分子檢測(cè)

Yr基因的分子檢測(cè)結(jié)果顯示，48 份供試材料中除Yr10外，Yr1、Yr5、Yr9、Yr15、Yr18和Yr26均有陽(yáng)性反應(yīng)出現(xiàn)，其出現(xiàn)的頻率分別為31.3%、10.4%、16.7%、22.9%、14.6%和31.3%。同時(shí)藏171、藏178、藏204、43351、05－871、南 木 林1 號(hào)、0631、2012年品比16、2012年區(qū)試08－30、2012年區(qū)試08－48、2012年品比17等11 份材料未檢測(cè)出本試驗(yàn)提供的任一已知Yr基因（表3、表4）。結(jié)合近等基因系的田間抗病性表現(xiàn)可以初步判定，供試材料中981024、藏冬25號(hào)、波密2號(hào)可能攜帶Yr15，藏冬20號(hào)、981024可能攜帶Yr26，Yr15和Yr26的出現(xiàn)頻率為10.42%。

表2 近等基因系在西藏試驗(yàn)區(qū)的抗銹性表現(xiàn)Table 2 Stripe rust resistance of near－isogenic lines in Tibet

表3 西藏保存品種在西藏試驗(yàn)區(qū)的抗條銹表現(xiàn)Table 3 Stripe rust resistance of Tibet preserved wheat varieties in Tibet

表4 西藏生產(chǎn)品種（系）、區(qū)域試驗(yàn)材料在西藏試驗(yàn)區(qū)的抗條銹性表現(xiàn)Table 4 Stripe rust resistance of commercial varieties and lines in Tibet

3 結(jié)論與討論

1）抗病性鑒定結(jié)果表明，西藏本地小麥品種（系）抗銹性普遍較差，2012—2014年均表現(xiàn)抗病的材料有18 份，僅占全部鑒定材料的37.5%；有30份材料表現(xiàn)感病，占全部材料的62.5%。鑒定材料中有12份材料出現(xiàn)反應(yīng)型變化，其中5份材料由抗病變?yōu)楦胁　?014年小麥條銹病發(fā)生普遍高于2013年，這可能與不同年份間品種－小種－環(huán)境的互作有關(guān)系。

2）48份西藏小麥品種（系）的抗條銹病基因的分子檢測(cè)結(jié)果表明，西藏小麥品種（系）中攜帶表現(xiàn)抗病的Yr15和Yr26的頻率僅為10.42%。這可能是西藏本地小麥品種多數(shù)表現(xiàn)感病的原因之一，同時(shí)也從另一個(gè)方面反映出西藏地區(qū)小麥品種更替相對(duì)滯后，抗條銹菌基因相對(duì)缺乏和不足的現(xiàn)實(shí)。李佼佼等[15]研究發(fā)現(xiàn)，抗性基因Yr1、Yr3、Yr6、Yr9、YrA6在西藏地區(qū)已經(jīng)失效，結(jié)合近等基因系在當(dāng)?shù)囟嗄昕共⌒员憩F(xiàn)，反映了Yr1、Yr5、Yr18喪失抗性的實(shí)際，西藏小麥生產(chǎn)面臨極大的風(fēng)險(xiǎn)。因此，加快引進(jìn)抗病基因（品種），調(diào)整品種布局，積極推廣抗病品種的種植成為當(dāng)前西藏小麥生產(chǎn)亟待解決的問題之一。

[1]李振岐，曾士邁.中國(guó)小麥銹病[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[2]Wan A M，Zhao Z H，Chen X M，eta1.Wheat stripe rust epidemic and virulence of Puccinia striiformis f.sp.tritici in China in 2002[J].Plant Disease，2004，88：896－904.

[3]李曉忠，王宗華.西藏麥作條銹菌侵染循環(huán)規(guī)律初步研究[J].西藏農(nóng)業(yè)科技，1990（3／4）：61－64

[4]王宗華.西藏麥類條銹菌發(fā)生規(guī)律及綜合防治研究[J].西藏農(nóng)業(yè)科技，1993，15（2）：6－11.

[5]王宗華.西藏大、小麥條銹病區(qū)域流行規(guī)律[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1992，5（2）：79－85.

[6]王雅婷，楊敏娜，魯傳強(qiáng)，等.西藏林芝小麥條銹菌的分子群體遺傳結(jié)構(gòu)分析[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2012，32（5）：880－884.

[7]楊作民，解超杰，孫其信.后條中32時(shí)期我國(guó)小麥條銹抗源之現(xiàn)狀[J].作物學(xué)報(bào)，2003，29（2）：161－168.

[8]萬安民，趙中華，吳立人.2002年我國(guó)小麥條銹病發(fā)生回顧[J].植物保護(hù)，2003，29（2）：5－8.

[9]Line R F.Stripe rust of wheat and barley in North A－merica：A retrospective historical review[J].Annual Review of Phytopathology，2002，40：75－118.

[10]Lupton，F(xiàn) G H.Wheat Breeding：Its Scientific Basis[M].London（United Kingdom）：Chapman and Hall，1987：369－424.

[11]李振歧.我國(guó)小麥品種抗銹性喪失原因及其解決途徑[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1980（3）：72－77.

[12]王宗華，旺 姆.小麥品種在西藏抗條銹性變異分析[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1992，5（4）：88－92.

[13]楊敏娜，彭岳林，強(qiáng)小林，等.小麥品種在西藏的抗條銹性變異監(jiān)測(cè)分析[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2012，32（3）：557－562.

[14]艾 煒，楊進(jìn)榮，王成社.小麥種質(zhì)資源抗條銹病鑒定[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（5）：61－62.

[15]李佼佼，蘭永紅，夏 滔，等.2011年西藏地區(qū)小麥條銹菌生理小種群體結(jié)構(gòu)分析[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2012，32（5）：973－976.