

摘要" 為了解甘肅隴南小麥育成品種和后備品種對當前條銹菌流行小種的抗性水平,利用條銹菌流行小種CYR32、CYR33和CYR34對60份供試小麥品種分別進行苗期、成株期抗病性鑒定。結果表明,在所有供試品種中,對CYR32、CYR33和CYR34表現苗期抗病的品種分別有9、22和10份,表現成株期抗病的品種分別有35、38和30份。結合苗期和成株期鑒定結果,對CYR32、CYR33和CYR34表現苗期感病而成株期抗病的品種分別有28、22和24份,占46.7%、36.7%和40.0%;中梁14號和蘭天37號對CYR32、CYR33和CYR34均表現全生育期抗性,占3.3%。甘肅隴南麥區小麥品種對當前條銹菌流行小種多表現為成株期抗性,篩選出部分具有全生育期或成株期抗性的品種,可作小麥育種的親本資源加以利用。
關鍵詞" 小麥品種;抗條銹?。昏b定;評價
中圖分類號" S435.12" 文獻標識碼" A" 文章編號" 0517-6611(2024)05-0144-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.035
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Evaluation and Identification of Resistance to Stripe Rust of Wheat Varieties in Longnan of Gansu Province
ZHOU Xi-wang,WANG Na, LIU Hong-yan" et al
(Tianshui Institute of Agricultural Science,Tianshui,Gansu 741001)
Abstract" To understand the resistance level of wheat varieties (lines) bred in Longnan of Gansu,60 wheat varieties (lines) were identified at seedling stage and adult stage with three current predominant stripe rust races CYR32,CYR33 and CYR34.The results showed that 9,22 and 10 of the tested materials were resistant to CYR32,CYR33 and CYR34 at seedling stage,respectively;And 35,38 and 30 of the tested materials were resistant to CYR32,CYR33 and CYR34 at adult stage,respectively.Base on the seedling and adult stage reactions,28,22 and 24
materials were resistant at seedling stage but susceptible at adult stage to CYR32,CYR33 and CYR34,accounting for 46.7%,36.7% and 40.0%,respectively.Zhongliang 14 and Lantian 37 were resistant at the all stage to CYR32,CYR33 and CYR34,accounting for 3.3% of the tested materials.The resistance of wheat varieties(lines) from the Longnan of Gansu to current predominant stripe rust races was mostly in the adult stage,and some varieties(lines) with at the all stage or adult stage,which can be used as parent resources for wheat breeding.
Key words" Wheat varieties;Resistance to stripe rust;Identification;Evaluation
基金項目" 甘肅省科技計劃項目(21JR7RE900);甘肅省科技重點研發計劃項目(21YF5NE198)。
作者簡介" 周喜旺(1977—),女,甘肅靜寧人, 副研究員,碩士,從事冬小麥育種研究。 * 通信作者,副研究員,從事冬小麥育種研究。
收稿日期" 2023-04-06;修回日期" 2023-05-10
小麥條銹病是由專性寄生菌條形柄銹菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的嚴重危害小麥生產的重要流行性病害[1],在我國已發生多次大流行,對國家糧食安全造成嚴重威脅,條銹病大流行年份可造成5%~25%的小麥產量損失[2]。研究表明,種植抗病品種是防治該病最經濟有效且有利于環保的措施[3],也是綠色、安全和生態農業的重要舉措。
甘肅隴南是我國小麥條銹病的常發易變區和條銹菌新小種的“策源地”[3-4],由于其特殊的地理位置和環境因素,小麥條銹病是該區最重要的病害,因此,培育抗條銹病品種是甘肅隴南小麥育種的主要目標之一。自2009年以來,新出現的生理小種CYR34,導致該區近年來育種中廣泛利用的92R系、貴農系和Moro等抗源或品種的抗性逐漸喪失[5-6],這不僅對該區的小麥生產構成嚴重威脅,同時使得小麥抗銹育種工作和小麥條銹病防治工作面臨新的挑戰。
目前,我國小麥條銹菌流行小種以CYR32、CYR33、CYR34和貴22-14為主,且CYR34在小麥條銹菌群體結構中居第一位[7]。甘肅隴南屬小麥條銹病越夏區,品種審定時雖然進行小麥條銹病抗性評價,但利用當前優勢小種對小麥的全生育期進行抗病性鑒定和評價的報道較少?;诖耍P者利用3個優勢小種CYR32、CYR33、CYR34對甘肅隴南麥區的60份供試品種進行苗期和成株期分小種接種鑒定,綜合苗期和成株期抗條銹性評價,明確供試品種對當前主要流行小種CYR32、CYR33和CYR34的抗性水平,為甘肅隴南小麥抗病育種及抗病品種布局提供理論依據。
1" 材料與方法
1.1" 試驗材料
供試小麥品種60份,其中中梁系、天選系和蘭天系各27、16和17份(中梁49號~中梁52號、天選81號和天選82號、蘭天49號~蘭天53號為后備品種),感病對照品種為銘賢169,均由天水市農業科學研究所提供。小麥條銹菌生理小種CYR32、CYR33和CYR34由甘肅省農業科學院植物保護研究所小麥病害課題組提供。
1.2" 試驗方法
1.2.1" 苗期鑒定。
苗期鑒定于2022年3—5月在甘肅省農業科學院蘭州溫室進行。將試驗材料播于塑料缽內,待小麥幼苗長至2葉1心期,采用抖孢子粉法[8]接種預先繁殖好的條銹菌單孢子CYR32、CYR33和CYR34,接種后的幼苗置于10 ℃黑暗條件下保濕24 h,之后置于一定溫度、光照和光強的溫室誘導發病,待感病對照品種銘賢169充分發病后,記載各材料的反應型、嚴重度和普遍率。
1.2.2" 成株期鑒定。
成株期鑒定在甘肅省農業科學院甘谷試驗站進行。田間分別設CYR32、CYR33和CYR34 3個小種圃,2021年10月上旬將供試材料分別種植于3個病圃,每個品種種植1行,行長1 m,行距0.25 m,每隔20份材料種植1行感病品種銘賢169作對照,在試驗地四周分別種2行銘賢169作為誘發行。2022年4月下旬采用噴灑孢子懸浮液法[9]分別接種3個供試條銹菌單孢菌系,接種18~20 d,待感病對照銘賢169充分發病后,記載各材料的反應型、嚴重度和普遍率。
1.2.3" 記載標準。
反應型記載標準苗期與成株期完全相同。反應型按0、0;、1、2、3、4共6級分級標準記載,其中,0~2 級為抗病,3~4 級為感病。嚴重度按9級劃分標準記載,即0、t、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%(t為已發病,但嚴重度或普遍率低于1%)。普遍率按13級劃分標準記載,即0、t、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。具體記載標準參照文獻[3]和[10]進行。
2" 結果與分析
2.1" 小麥品種苗期抗條銹病鑒定
苗期分小種接菌鑒定結果表明(表1),供試的60份小麥品種對CYR32表現苗期抗?。↖T 0~2)的有9份,占15.0%;對CYR33表現苗期抗病的有22份,占36.7%;對CYR34表現苗期抗病的有10份,占16.7%;有5份材料對CYR32和CYR33均表現苗期抗性,2份材料對CYR32和CYR34均表現苗期抗性;中梁14號和蘭天37號對3個優勢小種均表現苗期抗性。苗期抗性鑒定結果表明甘肅隴南小麥品種對當前中國條銹菌3個主要流行小種的整體抗性水平相對較低。
2.2" 小麥品種成株期抗條銹病鑒定
小麥品種成株期抗條銹性鑒定結果(表1)顯示,對CYR32具有成株期抗性(IT 0~2)的小麥品種有35份,占58.3%;對CYR33具有成株期抗性的小麥品種有38份,占63.3%;對CYR34具有成株期抗性的小麥品種有30份,占50.0%。同時對CYR32和CYR33表現成株期抗性的有33份,同時對CYR32和CYR34表現成株期抗性的有25份;有24份材料對3個優勢小種均表現成株期抗性。
2.3" 抗條銹病評價
結合60份小麥品種苗期和成株期抗病性鑒定結果(表1),發現對CYR32、CYR33和CYR34表現苗期感病而成株期抗病的材料分別有28、22和24份,占46.7%、36.7%和40.0%;有中梁16號、天選65號和蘭天22號等11個小麥品種對3個優勢小種均表現為苗期感病而成株期抗病。對CYR32、CYR33和CYR34表現全生育期抗性的分別有6、16和6份,同時對3個小種表現全生育期抗性的有2份,為中梁14號和蘭天37號。說明甘肅隴南小麥品種對中國當前條銹菌流行小種具有較好的成株期抗性特點,全生育期抗性的品種相對較少,篩選出的部分品種可作親本資源應用于小麥育種中。
3" 結論與討論
甘肅隴南地區是小麥條銹菌最重要的核心越夏區,是秋季菌源基地和新小種策源地,客觀地對該區的小麥育成品種進行抗條銹病鑒定和評價,對小麥抗病育種及條銹病的防控具有重要意義。
該研究的60份供試品種中,對3個生理小種表現苗期感病而成株期抗病的材料分別有28、22和24份,占46.7%、36.7%和40.0%。韓德俊等[11]在研究甘肅隴南品種(系)時發現,40%品種具有成株期抗性,與該研究結果基本一致。薛文波等[12]對全國74個主栽小麥品種進行抗條銹性鑒定,發現當前主栽小麥品種幾乎沒有全生育期抗病品種;曹世勤等[13]采用人工接種鑒定與自然誘發相結合方法,2015—2020年先后對2 688份小麥種質資源進行了苗期、成株期抗條銹病評價,發現全生育期表現抗病的有163份,占6.06%。該研究的供試品種中,有2份品種對3個條銹菌生理小種均表現全生育期抗性,占3.3%,由此可見,在現有小麥種質資源和育成品種中,對當前小麥條銹菌優勢小種表現全生育期抗性的材料極少。因此,為了進一步提高甘肅隴南麥區小麥品種的抗性水平,建議加強攜帶全生育期抗病基因Yr5、Yr15和Yr61[14-15]等抗源材料的利用。
參考文獻
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