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面北蓐业学报2009,18(6):117-121 Acta Agriculturae Borealioccidentalis Sinica 小麦种质资源及品种对小麦黄矮病的抗性鉴定 任向辉 ,张文斌 ,何振才 ,安德荣 (1西北农林科技大学植保学院与陕西省农业分子生物学重点实验室,陕西杨凌712100; 2陕西省杂交油菜研究中心小麦研究室,陕西大荔715105) 摘要:小麦黄矮病是中国小麦产区的重要病害之一。为得到抗小麦黄矮病种质资源及品种,20072008 年,采用诱发行早播的方法鉴定了383份小麦种质资源,并对252种小麦品种使用堆测法进行人工接种鉴定, 得到182种抗病种质资源和17种抗病品种。经重复鉴定,从中筛选出抗病种质资源23份,抗病品种15种。 小麦感染BYDV后,临203、晋麦47具有一定的恢复现象,并结合受害品种的产量损失来确定其耐病特性。 关键词:小麦黄矮病;抗性鉴定;品种;种质资源;堆测法 中图分类号:$4351215 文献标识码:A 文章编号:1004 1389(2009)06一O11705 Screening of Wheat Germplasm Resources and Varieties fOr Resistance to BYDV REN Xianghui 。ZHANG Wenbin ,HE Zhencai。and AN Derong (1College of Plant Protection and Shaanxi Key Laboratory of Molecular Biology for Agriculture,Northwest AgF University,Yangling Shaanxi 712100,China 2Laboratory Y of Wheat,Hybrid Rapeseed Researgh Center of Shaanxi Province,Dall Shaanxi 7 1 5 1 05,China) Abstract:Wheat yellow dwarf disease is a maj or disease in ChinaIn order to prevent yellow dwarf disease from occurring and epidemic,early sowing and hill plot technique were used to identify germ plasm resources of wheat and wheat varieties in this research252 cultivars sowed by hill plot tech nique and 383 samples of different wheat germplasm materials were evaluated for resistance to BYDV by artificia1 inoculation and natural infection in the field during 20072008,respectivelyThe resist ant cuhivars and germplasm materials achieved last year were identified again in 2008;the results showed that there were 15 major cultivars and 23 samples of germplasm materialsAnd some infected BYDV could recover in some different extent;resistant identification was combining with yield lOSS caused by BYDV Key words:Wheat yellow dwarf disease;Resistance identification;Varieties;Germplasm resources; Hill plot technique 小麦黄矮病是中国小麦主产区的一种重要病 毒性病害,曾先后于1966、1970、1978、1983和 1999年大面积流行,造成小麦的严重减产,世界 上许多小麦生产国也常因该病而招致巨大损 失 引。小麦黄矮病由蚜虫传播,由于优势传毒介 体麦二叉蚜的远距离迁飞,常导致黄矮病的大范 围发病和流行,并且给防治造成了极大困难。因 此选用抗耐病品种成为防治该病的最经济和有效 的途径和方法_3 。20世纪70到8O年代国内外 学者对小麦黄矮病抗性品种筛选方面都做了较为 详细的研究 。,但一直没有找到理想的抗源材 料,而且在最近十多年间对此方面的报道较少,迫 收稿日期:200904 16 修回日期:200906 27 基金项目:国家农业部稻麦病毒病专项(nyhyzx07051)资助。 作者简介:任向辉(1984一),男,硕士研究生,主要从事植物病理学病毒方向的研究。Email:187259650163corn *通讯作者:安德荣(1963一),男,教授,主要从事植物病毒学和微生物学研究;Email:anderong323163corn 西北农业学报 18卷 切需要对现有品种以及种质资源黄矮病抗性方面 做进一步筛选和鉴定,为抗病育种和生产提供理 论依据。本文通过堆测法鉴定182份种质资源 (种质资源是指正在培育中的小麦备用品种或小 麦近缘系中可能具有抗黄矮病基因的品系)和 252种小麦品种,共筛选出23份抗病种质资源和 15种小麦品种。 1 材料和方法 11 材料 共搜集小麦种质资源383份,其中包括大麦、 小黑麦、小冰麦和偃麦草等。北方麦区小麦品种 252种。主要由陕西省农垦科教中心多年收集提 供。 鉴定用毒源为北方麦区小麦黄矮病主流株系 麦二又蚜、禾缢管蚜株系GPV,由中国农业科学 院植保所提供。 传毒介体为麦二叉蚜(Schizaphis grarni 乱m,Sg),由中国农业科学院植保所提供。 12方法 种质资源以及品种抗黄矮病鉴定均在陕西大 荔陕西农垦科教中心实验田中进行,分别于2007 年和2008年10月前种植。 小麦种质资源使用早播诱发进行初次鉴定, 每个品种种植3行,行长1 m,行距025 1“i2,每30 份材料种植中5、陕9740,分别做抗病对照和感病 对照,并使用感病品种陕9740环绕待鉴定品种, 所有材料早播10 d,初步鉴定出抗性种质资源。 再使用堆测法重复鉴定,共种植两畦接种畦 和对照畦,每份材料在接种畦种植一穴,再设置一 个重复,并在对照畦种一穴,并在分蘖前期接种。 具体种植方法同下。 252种小麦品种使用堆测法鉴定,每个品种 在接种畦种植一穴,再设置一个重复,并在对照畦 种一穴,每畦18行,每行15穴,每穴播种15粒, 行距035 m,穴距025 I“1“1,每30穴设一感病品 种陕9740和一抗病品种中5作对照,出苗后每隔 15 d全田喷药(5 吡虫啉l:2000)防止外界蚜 虫干扰,错开接种期,在接种后3 d喷药防治蚜 虫,后继续喷药,以防止蚜虫干扰。 采用北方麦区主流株系GPV以及传毒优势 介体麦二叉蚜作为毒源和接种蚜虫,无毒蚜虫饲 养在20。C人工气候箱内,黑暗条件下饲毒72 h, 于小麦分蘖前期按每株3头,每穴45头蚜虫进行 接种。 13发病情况调查 拔节期、灌浆期分别对小麦黄矮病发病情况 进行调查,病情指数中各级严重度使用灌浆期调 查结果。调查全穴小麦所有茎数,病情使用钱幼 亭(1986)使用的分级标准,按1l级进行调查7。 病情分级标准为:0级,健株;1级,部分叶尖黄 化;2级,旗叶下1片叶黄化;3级,旗叶下2片叶 黄化;4级,旗叶黄化14,旗叶下1片叶黄化;5 级,旗叶黄化14,旗叶下2片叶黄化;6级,旗叶 黄化;7级,旗叶黄化,旗叶下1片叶黄化;8级,旗 叶黄化,旗叶下2片叶黄化;9级,植株矮化,但能 抽穗;10级,植株矮化显著,不抽穗。用病情指数 衡量品种抗耐病性,50以上为高感,5025为感 病,25以下为抗病。病情指数使用如下公式计算 (试验数据使用四舍五人法处理,保留到小数点后 一位):病情指数一(发病级别相应各级病茎 数)(调查总茎数10)100。 2 结果与分析 21发病程度 20072008年为小麦黄矮病一般发病年份, 大田病害呈点或小片发病,试验接种田普遍发病, 感病对照陕9740发病率100 。抗病对照中5 仅零星发病,并且接种后小麦各品种(种质资源) 发病程度波动较小,说明接种和发病良好。对照 畦中小麦成长状况良好,与接种畦相连部分仅有 零星发病,且发病较轻。2007年,诱发鉴定抗性, 感病品种陕9740发病良好,并且感病对照陕 9740灌浆期病情指数在50以上,说明毒源状况 良好。抗病品种很少发病并且病情指数低。 22 品种抗病性初次鉴定 2007年,对383份种质资源进行自然诱发鉴 定,共筛选出182份抗病材料,其中包括普通小 麦、偃麦草、黑麦、冰草等。 对252种小麦主栽品种田间接种测定,初步 得到l7种抗病品种,感病品、种52种,高感品种 l83种,品种间抗病性差异明显。 23 品种抗病性重复鉴定 2008年通过堆测法鉴定182份抗病种质抗 病性,得到23份优良抗病资塬。其中包括野生大 麦、燕麦草、小黑麦和偃麦草等,鉴定结果见表1。 2007年,条播诱发接种存在有的材料接种但是有 些没有接种的情况,所以2007年鉴定结果中抗病 6期 任向辉等:小麦种质资源及品种对小麦黄矮病的抗性鉴定 性具有一定的偶然性,2008年接种后发病情况良 好,鉴定结果可靠。 表1小麦黄矮病抗病种质资源重复鉴定结果(大荔,2008年) Table 1 The repeat identified results of germplasm resources for resistant to BYDV 注:CK病情指数分别为各畦种植感病品种、抗病品种平均值。 N。te!The every disease index of CK in this table was average of susceptible varieties or resistant varieties in each border check,respec tively 表2小麦品种抗黄矮病性重复鉴定结果(大荔。2008年) Table 2 The repeat identified results of wheat varieties for resistance to BYDV 注:CK的病情指数分别为各畦种植的感病对照、抗病对照的平均值。 Note:The every disease index of CK in this table was average of susceptible varieties or resistant varicties in each border check,respec tively 西北农业学报 l8卷 对17种抗病品种进行重复鉴定,从17种抗 状减轻或消失,需要对其进行测产分析抗耐病性, 病品种中重复鉴定出l5种抗黄矮病优良品种(表 表中种质资源病情指数为2008年两穴平均值,小 2)。 麦品种病情指数为两年平均值,表中记录结果为 24恢复现象 病情指数降低在20以上种质资源、品种。另 在接种小麦种植资源和品种使小麦感染小麦 外,灌浆期病情指数25以上不计人表。对2007 黄矮病后,分别于拔节期、灌浆期进行调查,发现 年和2008年病情指数进行统计,结果表明:种质 有些品种灌浆期病情指数明显小于拔节期(表3、 资源中抗病材料耐病恢复现象较多、比普通小麦 4),说明在拔节期至成株期时间内有部分病株症 强。 表3拔节期与灌浆期病情指数变化(大荔,2008) Table 3 The change of disease index at jointing stage and grain-filling stage Seria序l n号umber Germpla种sm质r资es源ou编rce号s number 舅 塑 生 饭 捌 7崔汞朋 p牢1 罕70 Jorating stage Grainfilling Stage Reduction rate 1 08C13 336 214 363 2 Y8402-022 5 299 239 201 3 08Y06 492 247 498 4 8oA穗7 8oA sui 7 297 235 2o9 5 8o17 335 219 346 6 03株175 413 217 475 7 Y8433 01-9 339 212 375 感病CK(陕9740)Susceptible CK(Shaan 9740) 1000 1000 0 1 临203 Lin 203 2 晋麦47 Jinmai 47 感病CK(陕9740)Susceptible CK(Shaan 9740) 25高感品种 通过对252种小麦品种接种,得到高感小麦 品种:植9322、小偃5号、兰考906、PO580、 PcDUR198、荔81、荔79、NO4920、253、L481A、 陕垦81、荔丰3号、白玉149、陕167,农大45号; 种质资源:85(362)3、75(5)1353、CD854328、 CD4286、CD8514716、CD85104173、CD85104 1O4、CD84328682、CD84293-51915、CD82316 2一l一219病情指数都在75以上,对黄矮病抗性 很差。 3 讨论 在进行诱发鉴定黄矮病抗性中,初步选出具 有黄矮病抗性材料182份,分析可能是由于在感 病对照发病后,再由发病苗传往待鉴定品种,其中 存在较长时间,由于接种时期的影响,使发病严重 度差别较大。通过本次试验,可以说明诱发鉴定 发病弹性较大,只能用于抗病鉴定的初次筛选以 减少工作量,而堆测法鉴定则较为准确。 在接种毒蚜数量上同前人研究略有不同。本 试验每苗接种毒蚜3头,接种和调查时期与前人 研究相一致。每苗接种使用3头蚜虫,可有效的 降低因未接种完全而导致的试验误差。对此情 况,钱幼亭等通过田间试验证明了使用堆测法鉴 定时,每穴(堆)播1520粒时,每穴接种45头 (即每株大约3头)蚜虫鉴定品种抗病性等较为合 适 。另外,每苗2头蚜虫及每苗3头蚜虫取食 对小麦产量等的影响需进行进一步的研究。 通过堆测法重复鉴定182份小麦种质资源, 共得到23份抗性材料,抗病材料占601 ,其中 8份耐病。在鉴定得到的抗BYDV种质资源中, 黑麦、偃麦草、冰草等抗病性较好,与前人鉴定结 果相一致 。种质资源鉴定结果表明,冬小麦 发病略轻于春小麦,小黑麦抗耐黄矮病较大麦略 强,偃麦草对黄矮病抗性较好。通过对种质资源 的筛选,也得到了其他有较好抗性材料,如编号为 6期 任向辉等:小麦种质资源及品种对小麦黄矮病的抗性鉴定 121 08Y23、8019病情指数在15以下,抗病性较强。 一些种质资源、小麦品种在感染BYDV以后,在 灌浆期较拔节期病情指数明显下降,需结合产量 损失进行黄矮病抗性评鉴,张秦风和钱幼亭等进 行品种抗性鉴定也报道了有类似现象的产 生 。 目前,中国小麦育种工作者已培育出犹如中 4、中5等抗性稳定品种l_1 ,在黄矮病流行年份, 种植抗黄矮病品种对产量的损失具有较好的保护 作用。由于小麦对大麦黄矮病毒抗性在不同环 境,不同生长期和不同遗传下有较大差异,须在不 同地区对抗性品种做进一步的筛选 。 。在中 国,大麦种质资源、野生小麦近缘品种等对 BYDV的抗性较强,可能具有一定的抗性基因, 需要进行进一步的研究。 参考文献: r1Makkouk K M,Kumari S G,Kadirova ZFirst record of barley yellow dwarf virusRPV infecting wheat in Uzbeki stanJPlant Disease,2001,85(10):11-22 E2 冯崇川I小麦黄矮病对冬小麦产量损失的分析估计J植 物保护,1984(3):2-4 3张秦风,朱象三,金欣藻,等小麦品种抗耐黄矮病性鉴定 初步研究J植物保护学报,1989,16(1):3741 E4Burner P A,Comeau A,Quatset c 0Host plant tolerance or resistance for control of barley yellow dwarfRD Ar cy CJ,Burnen PA(eds)Barley yellow dwarf:40 years of progressAPS Press,1995:321343 53 Endo R MHill technique for evaluating the resistance of cereals to BYDVJPhyt0path0logy,1963,53:649 652 6梅红,木德伟,李学毅,等云南青稞种质抗大麦黄矮病 抗性鉴定研究J云南大学学报:自然科学版,2OO8,3O (S1):253O 7钱幼亭,周广和麦类种植资源抗耐小麦黄矮病毒的田间 鉴定技术研究EJ植物保护学报,1986(3):159164 I-8杜志强,刘艳,周希明,

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