定日縣青稞抗白粉病種質資源鑒定*

李楊 黃海皎

（西藏自治區農牧科學院農業研究所，西藏 拉薩 850032）

0 引言

西藏高原作為栽培作物的次生起源中心，早在新石器時代晚期就形成了青稞栽培的農業文明[1-2]。青稞的生產活動對青藏高原，尤其是西藏各民族的生存環境產生了深刻的影響，更重要的是，青稞是維系喜瑪拉雅山地及其周邊地區認同的紐帶[3]。定日縣位于西藏自治區西南部喜瑪拉雅山脈中段珠峰腳下，地處東經86°20′～7°70′、北緯27°80′～29°10′之間，是日喀則邊境的農牧業大縣[4]。定日縣具有豐富的青稞種質資源類型，青稞的生產和品種資源保護，不僅是藏區糧食安全的重要保障，而且對藏族文化的傳承和發展具有促進和保護作用[5]。大麥白粉病是青稞的主要病害之一，在世界潮濕和半潮濕的大麥產區多有發生[6]。近年來，由于氣候變化、增大氮肥使用量及提高播種密度等原因，西藏青稞白粉病的發生有逐年加重的趨勢，嚴重影響了青稞的產量和質量。培育抗病品種是防治白粉病最經濟有效的措施，而抗病種質材料的篩選是抗病育種工作的基礎[7-8]。為了挖掘利用青稞抗白粉病種質資源，對收集的70份材料進行白粉病抗性鑒定，以期篩選出優異資源，為青稞抗病育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料共70份，均是項目組于2018年7—10月在日喀則定日縣收集的地方品種，之后保存在本所品質室資源庫中。編號中BJX 代表邊境縣，數字為序號。具體來源見表1。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計。試驗于2019 年在西藏自治區農業所4號試驗地進行。4月17日播種，條播，每份材料播種2 行，行距0.25m，行長1m，播量為5g。鑒定圃周邊設置2 行保護行。生育期間不使用任何殺菌劑，田間記載各品種的生育期，其他管理措施與大田相同。

1.2.2 病情調查。在7 月5 日和7 月15 日對田間大麥白粉病進行病情調查。每份材料隨機調查20個莖，采用0～9 級法（表1）調查記載染病情況，并計算病情指數DI[式(1)]。

表1 大麥白粉病成株期嚴重度0～9級標準

1.3 數據的統計分析

用Excel 進行數據整理，用DPS 數據處理系統進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 供試材料主要農藝性狀的變異分析

70 份供試材料的主要農藝性狀變異情況見表2。穗粒數、穗重、千粒重的變異系數均在10%以上，其中穗重的變異系數最大，達到了18.73%.6 個主要農藝性狀中，生育期的變異系數最小，為7.62%，可能是因為70份青稞資源均來高海拔地區，材料一般生育期較長，多為晚熟材料。6 個農藝性狀的變異系數從高到低的順序依次為穗重、穗粒數、千粒重、株高、小穗數、生育期，變異幅度在7.62%～18.73%之間。由此可見，70份青稞種質資源的主要農藝性狀變異豐富，進一步進行抗白粉資源篩選具有可行性。

表2 青稞種質資源主要農藝性狀的變異分析

2.2 供試材料白粉病抗性鑒定結果

青稞種質資源供試材料的病情指數方差結果見表3。供試材料間的抗病指數具有極顯著差異。70 份供試材料的病情指數在14～96 之間，篩選出高抗材料8 份、中抗材料15 份，抗性材料占總供試材料的32.85%；感病和高感材料47 份，占67.15%（表4、圖1）。在23 份抗性資源材料中，籽粒顏色為紫色的資源材料有10 份，占篩選出的抗性材料的43.48%（圖2）。此研究結果為1 年白粉病抗性鑒定結果，對篩選出的23份抗性材料應進一步進行驗證試驗。

圖1 供試材料對白粉病不同抗性所占的比例圖

圖2 不同籽粒顏色青稞白粉病抗性評價圖

表3 青稞種質資源白粉病病情指數的方差分析

表4 青稞種質資源的抗性評價、病情指數和籽粒顏色

3 結論與討論

白粉病是西藏青稞的三大主要病害之一，在林芝地區有逐年加重、提前發病時間的趨勢。由于缺乏抗病品種，白粉病一旦發生，只能依賴化學防治，受氣候條件、環境、濕度等因素的影響，防治效果不甚理想，嚴重影響了青稞的產量和質量。選育抗病品種是防治青稞白粉病的最有效途徑。近10余年，國內學者先后利用田間發病條件鑒定了收集的青稞品種的白粉病田間抗性，并篩選出一些抗病品種，用于大麥白粉病育種和抗性遺傳分析［9］，但是，隨著大麥白粉病病原菌生理小種的不斷分化，新菌株可能導致原有抗病品種的抗性下降甚至喪失［10］。為確保農業生產上青稞對大麥白粉病的抗性，必須不斷為培育大麥持續性抗白粉病品種提供有價值的抗源［11］。

相對于國內其他地區，西藏對白粉病的研究較少，西藏農牧學院旺姆等從代謝組學角度研究白粉病［12］，尚未有生理小種的分離鑒定等研究報道。因此，對于白粉病的抗性鑒定，主要是在田間自然誘發或者混合菌種接種的。本研究對定日縣收集的70 份青稞種質資源進行了主要農藝性狀的調查分析，結果表明這些材料的農藝性狀變異豐富，反映了遺傳基因的多樣性［13］，而遺傳基因的多樣性有助于抗白粉病育種的選育。從70 份供試材料的抗白粉病結果看，有8份高抗材料，占11.43%，且籽粒顏色較深。籽粒的顏色與白粉病抗性是否具有相關性還需在今后的工作中進一步驗證。在本研究中，篩選出的8份高抗材料、15 份中抗材料，還需要進行2 年多點的驗證鑒定，因為不同試驗點的白粉病生理小種可能不同，會導致抗性材料失去抗病性。

青稞的種植范圍包括位于整個青藏高原地區的西藏自治區和青海、四川、甘肅、云南四省藏區，共20個地、州、市［14］。在西藏，青稞是種植面積最大、分布最廣、產量最多的農作物，故而有“青稞增產，糧食增產，青稞增值，農民增收”的說法。然而與其他國家和地區相比，西藏地區對于抗白粉病鑒定篩選研究工作還處于起步階段，應進一步加強這方面的工作。