西藏小麦品种（系）的抗条锈性鉴定与评价

2015-07-01彭岳林杨敏娜大次卓嘎

贵州农业科学 2015年6期

彭岳林，杨敏娜，旦巴，大次卓嘎

（西藏大学农牧学院，西藏林芝860100）

小麦条锈病是由小麦条锈菌（Pucciniastriiformisf.sp.Tritici）引起的气流传播真菌病害，是小麦生产中最重要的病害之一，遍布世界各主要麦区，在我国尤为严重[1－2]。西藏地区是我国小麦条锈病发生极为独特的地区，由于其独特的地理、气候原因，小麦条锈病的发生具有特殊的规律[3－6]。因该病菌的高度变异性和抗病品种抗源的单一化等，常常造成大面积推广小麦品种的抗锈性丧失，致使生产品种不得不进行大规模的更换[7－8]。生产实践表明，防治小麦条锈病最经济有效的措施就是选育并使用抗病品种[9－11]。目前，西藏高原小麦种质资源的抗条锈性筛选和鉴定工作一直未系统进行，严重制约了西藏麦类作物抗病育种工作。王宗华[12]等研究了小麦品种在西藏的抗病性变异原因，杨敏娜等[13]研究了小麦品种在西藏的抗条锈性，但其涉及的西藏本地品种（系）较少，不能较好地反映西藏本地小麦品种的抗锈性。为此，笔者拟以西藏各地收集的材料为研究对象，通过田间自然诱发抗病性调查监测，明确其对小麦条锈菌的抗病性，以期为西藏小麦品种的合理布局、抗源材料的引进及育种亲本的选育提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 小麦品种和材料

抗条锈病近等基因系和供试的48份西藏小麦种质资源（包括生产品种、保存品种及区试材料）由西藏大学农牧学院植物科学学院收集、保存和繁殖。

1.2 田间抗病性鉴定

在西藏大学农牧学院实习农场进行。按照全国小麦条锈病菌变异观察圃统一方法设置小麦条锈病试验观察圃，将48份材料分行播种，行长2m，行距0.33m。在观察试验圃周围播种3 行高度感染条锈病的铭贤169作为诱发行。于条锈病发病盛期按统一方法分别记载各参试品种的反应型、普遍率和严重度。

反应型按0、0；、1、2、3、4共6级标准记载，普遍率为小麦发病叶片数占调查总叶片数的百分率；严重度指孢子堆病斑占叶面积的比例，按0%、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%划分。

抗性评价主要以反应型为抗感标准[14]，反应型0 级为免疫（I），1 级为高抗（HR），2 级为中抗（MR），3级为中感（MS），4级为高感（S）。两年发病情况不一致者以较重一年为准。

1.3 抗病基因分子检测

小麦种子在室温发芽后，分别剪取各品种幼叶2～3片，用改良的CTAB法提取DNA 用于相关抗病基因检测。用于检测Yr1、Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的特异分子标记及序列（表1）由北京康为生物技术有限责任公司合成。

表1 用于检测的小麦抗条锈病基因分子标记及其引物序列Table 1 Molecular markers and primer sequence for detecting stripe rust resistance genes in wheat

2 结果与分析

2.1 抗条锈病近等基因系的抗锈性

从近等基因系抗病性分析结果（表2）看出，2年中Yr1、Yr5 和Yr18均表现为感病，而Yr10、Yr15和Yr26则表现为抗病，Yr9在年份间抗病性表现不稳定。表明，携带Yr1、Yr5和Yr18的小麦品种对西藏地区小麦条锈菌已经丧失抗性，而携带Yr9的小麦品种则随当地不同年份间小麦条锈菌生理小种群体结构的变异抗病性也随之变化。

2.2 西藏保存品种的抗锈性

在鉴定的20份保存品种中，连续2年都表现抗病（中抗）的材料有2份，分别为藏196和藏199，占保存品种的10%；其余18份材料表现为中感，占保存品种的90%，其中，藏177和藏178材料2013年表现中抗而2014年中感，抗性不稳定（表3）。

2.3 西藏小麦生产品种及区域试验材料的抗锈性

从供试的28份生产品种及区试材料连续2年田间抗病性分析结果（表4）看出，供试材料的抗病性表现复杂，藏冬25号、43351、24132、05－871、南木林1号、品比17共6个品种（系）田间表现免疫，占生产及区试材料的21.4%；表现高抗的品种（系）有昌都2号、2012年区试08－30，占7.1%；表现中抗的品种（系）有藏冬20 号、981024、2003016 等8 个材料，占28.6%；有12 份材料表现为感病，占生产及区试材料的42.9%。另外，倾多栋曲村、贡嘎朗杰学、米瑞邦纳3份材料2013年表现为中抗，2014年表现为中感。

2.4 Yr 基因的分子检测

Yr基因的分子检测结果显示，48 份供试材料中除Yr10外，Yr1、Yr5、Yr9、Yr15、Yr18和Yr26均有阳性反应出现，其出现的频率分别为31.3%、10.4%、16.7%、22.9%、14.6%和31.3%。同时藏171、藏178、藏204、43351、05－871、南木林1 号、0631、2012年品比16、2012年区试08－30、2012年区试08－48、2012年品比17等11 份材料未检测出本试验提供的任一已知Yr基因（表3、表4）。结合近等基因系的田间抗病性表现可以初步判定，供试材料中981024、藏冬25号、波密2号可能携带Yr15，藏冬20号、981024可能携带Yr26，Yr15和Yr26的出现频率为10.42%。

表2 近等基因系在西藏试验区的抗锈性表现Table 2 Stripe rust resistance of near－isogenic lines in Tibet

表3 西藏保存品种在西藏试验区的抗条锈表现Table 3 Stripe rust resistance of Tibet preserved wheat varieties in Tibet

表4 西藏生产品种（系）、区域试验材料在西藏试验区的抗条锈性表现Table 4 Stripe rust resistance of commercial varieties and lines in Tibet

3 结论与讨论

1）抗病性鉴定结果表明，西藏本地小麦品种（系）抗锈性普遍较差，2012—2014年均表现抗病的材料有18 份，仅占全部鉴定材料的37.5%；有30份材料表现感病，占全部材料的62.5%。鉴定材料中有12份材料出现反应型变化，其中5份材料由抗病变为感病。2014年小麦条锈病发生普遍高于2013年，这可能与不同年份间品种－小种－环境的互作有关系。

2）48份西藏小麦品种（系）的抗条锈病基因的分子检测结果表明，西藏小麦品种（系）中携带表现抗病的Yr15和Yr26的频率仅为10.42%。这可能是西藏本地小麦品种多数表现感病的原因之一，同时也从另一个方面反映出西藏地区小麦品种更替相对滞后，抗条锈菌基因相对缺乏和不足的现实。李佼佼等[15]研究发现，抗性基因Yr1、Yr3、Yr6、Yr9、YrA6在西藏地区已经失效，结合近等基因系在当地多年抗病性表现，反映了Yr1、Yr5、Yr18丧失抗性的实际，西藏小麦生产面临极大的风险。因此，加快引进抗病基因（品种），调整品种布局，积极推广抗病品种的种植成为当前西藏小麦生产亟待解决的问题之一。

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