甘肃陇南小麦品种抗条锈病鉴定与评价

摘要  为了解甘肃陇南小麦育成品种和后备品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平，利用条锈菌流行小种CYR32、CYR33和CYR34对60份供试小麦品种分别进行苗期、成株期抗病性鉴定。结果表明，在所有供试品种中，对CYR32、CYR33和CYR34表现苗期抗病的品种分别有9、22和10份，表现成株期抗病的品种分别有35、38和30份。结合苗期和成株期鉴定结果，对CYR32、CYR33和CYR34表现苗期感病而成株期抗病的品种分别有28、22和24份，占46.7%、36.7%和40.0%；中梁14号和兰天37号对CYR32、CYR33和CYR34均表现全生育期抗性，占3.3%。甘肃陇南麦区小麦品种对当前条锈菌流行小种多表现为成株期抗性，筛选出部分具有全生育期或成株期抗性的品种，可作小麦育种的亲本资源加以利用。

关键词  小麦品种；抗条锈病；鉴定；评价

中图分类号  S435.12  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）05-0144-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.035

开放科学（资源服务）标识码（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

基金项目  甘肃省科技计划项目（21JR7RE900）；甘肃省科技重点研发计划项目（21YF5NE198）。

作者简介  周喜旺（1977—），女，甘肃静宁人， 副研究员，硕士，从事冬小麦育种研究。 * 通信作者，副研究员，从事冬小麦育种研究。

收稿日期  2023-04-06；修回日期  2023-05-10

小麦条锈病是由专性寄生菌条形柄锈菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的严重危害小麦生产的重要流行性病害［1］，在我国已发生多次大流行，对国家粮食安全造成严重威胁，条锈病大流行年份可造成5%～25%的小麦产量损失［2］。研究表明，种植抗病品种是防治该病最经济有效且有利于环保的措施［3］，也是绿色、安全和生态农业的重要举措。

甘肃陇南是我国小麦条锈病的常发易变区和条锈菌新小种的“策源地”［3-4］，由于其特殊的地理位置和环境因素，小麦条锈病是该区最重要的病害，因此，培育抗条锈病品种是甘肃陇南小麦育种的主要目标之一。自2009年以来，新出现的生理小种CYR34，导致该区近年来育种中广泛利用的92R系、贵农系和Moro等抗源或品种的抗性逐渐丧失［5-6］，这不仅对该区的小麦生产构成严重威胁，同时使得小麦抗锈育种工作和小麦条锈病防治工作面临新的挑战。

目前，我国小麦条锈菌流行小种以CYR32、CYR33、CYR34和贵22-14为主，且CYR34在小麦条锈菌群体结构中居第一位［7］。甘肃陇南属小麦条锈病越夏区，品种审定时虽然进行小麦条锈病抗性评价，但利用当前优势小种对小麦的全生育期进行抗病性鉴定和评价的报道较少。基于此，笔者利用3个优势小种CYR32、CYR33、CYR34对甘肃陇南麦区的60份供试品种进行苗期和成株期分小种接种鉴定，综合苗期和成株期抗条锈性评价，明确供试品种对当前主要流行小种CYR32、CYR33和CYR34的抗性水平，为甘肃陇南小麦抗病育种及抗病品种布局提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  试验材料

供试小麦品种60份，其中中梁系、天选系和兰天系各27、16和17份（中梁49号～中梁52号、天选81号和天选82号、兰天49号～兰天53号为后备品种），感病对照品种为铭贤169，均由天水市农业科学研究所提供。小麦条锈菌生理小种CYR32、CYR33和CYR34由甘肃省农业科学院植物保护研究所小麦病害课题组提供。

1.2  试验方法

1.2.1  苗期鉴定。

苗期鉴定于2022年3—5月在甘肃省农业科学院兰州温室进行。将试验材料播于塑料钵内，待小麦幼苗长至2叶1心期，采用抖孢子粉法［8］接种预先繁殖好的条锈菌单孢子CYR32、CYR33和CYR34，接种后的幼苗置于10 ℃黑暗条件下保湿24 h，之后置于一定温度、光照和光强的温室诱导发病，待感病对照品种铭贤169充分发病后，记载各材料的反应型、严重度和普遍率。

1.2.2  成株期鉴定。

成株期鉴定在甘肃省农业科学院甘谷试验站进行。田间分别设CYR32、CYR33和CYR34 3个小种圃，2021年10月上旬将供试材料分别种植于3个病圃，每个品种种植1行，行长1 m，行距0.25 m，每隔20份材料种植1行感病品种铭贤169作对照，在试验地四周分别种2行铭贤169作为诱发行。2022年4月下旬采用喷洒孢子悬浮液法［9］分别接种3个供试条锈菌单孢菌系，接种18～20 d，待感病对照铭贤169充分发病后，记载各材料的反应型、严重度和普遍率。

1.2.3  记载标准。

反应型记载标准苗期与成株期完全相同。反应型按0、0；、1、2、3、4共6级分级标准记载，其中，0～2 级为抗病，3～4 级为感病。严重度按9级划分标准记载，即0、t、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%（t为已发病，但严重度或普遍率低于1%）。普遍率按13级划分标准记载，即0、t、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。具体记载标准参照文献［3］和［10］进行。

2  结果与分析

2.1  小麦品种苗期抗条锈病鉴定

苗期分小种接菌鉴定结果表明（表1），供试的60份小麦品种对CYR32表现苗期抗病（IT 0～2）的有9份，占15.0%；对CYR33表现苗期抗病的有22份，占36.7%；对CYR34表现苗期抗病的有10份，占16.7%；有5份材料对CYR32和CYR33均表现苗期抗性，2份材料对CYR32和CYR34均表现苗期抗性；中梁14号和兰天37号对3个优势小种均表现苗期抗性。苗期抗性鉴定结果表明甘肃陇南小麦品种对当前中国条锈菌3个主要流行小种的整体抗性水平相对较低。

2.2  小麦品种成株期抗条锈病鉴定

小麦品种成株期抗条锈性鉴定结果（表1）显示，对CYR32具有成株期抗性（IT 0～2）的小麦品种有35份，占58.3%；对CYR33具有成株期抗性的小麦品种有38份，占63.3%；对CYR34具有成株期抗性的小麦品种有30份，占50.0%。同时对CYR32和CYR33表现成株期抗性的有33份，同时对CYR32和CYR34表现成株期抗性的有25份；有24份材料对3个优势小种均表现成株期抗性。

2.3  抗条锈病评价

结合60份小麦品种苗期和成株期抗病性鉴定结果（表1），发现对CYR32、CYR33和CYR34表现苗期感病而成株期抗病的材料分别有28、22和24份，占46.7%、36.7%和40.0%；有中梁16号、天选65号和兰天22号等11个小麦品种对3个优势小种均表现为苗期感病而成株期抗病。对CYR32、CYR33和CYR34表现全生育期抗性的分别有6、16和6份，同时对3个小种表现全生育期抗性的有2份，为中梁14号和兰天37号。说明甘肃陇南小麦品种对中国当前条锈菌流行小种具有较好的成株期抗性特点，全生育期抗性的品种相对较少，筛选出的部分品种可作亲本资源应用于小麦育种中。

3  结论与讨论

甘肃陇南地区是小麦条锈菌最重要的核心越夏区，是秋季菌源基地和新小种策源地，客观地对该区的小麦育成品种进行抗条锈病鉴定和评价，对小麦抗病育种及条锈病的防控具有重要意义。

该研究的60份供试品种中，对3个生理小种表现苗期感病而成株期抗病的材料分别有28、22和24份，占46.7%、36.7%和40.0%。韩德俊等［11］在研究甘肃陇南品种（系）时发现，40%品种具有成株期抗性，与该研究结果基本一致。薛文波等［12］对全国74个主栽小麦品种进行抗条锈性鉴定，发现当前主栽小麦品种几乎没有全生育期抗病品种；曹世勤等［13］采用人工接种鉴定与自然诱发相结合方法，2015—2020年先后对2 688份小麦种质资源进行了苗期、成株期抗条锈病评价，发现全生育期表现抗病的有163份，占6.06%。该研究的供试品种中，有2份品种对3个条锈菌生理小种均表现全生育期抗性，占3.3%，由此可见，在现有小麦种质资源和育成品种中，对当前小麦条锈菌优势小种表现全生育期抗性的材料极少。因此，为了进一步提高甘肃陇南麦区小麦品种的抗性水平，建议加强携带全生育期抗病基因Yr5、Yr15和Yr61［14-15］等抗源材料的利用。