金 艳，宋佳静，朱统泉，白 冬，王红梅

(驻马店市农业科学院 小麦所，河南 驻马店 463000)

驻马店地区小麦黄花叶病害病原鉴定与品种抗性评价

金 艳，宋佳静，朱统泉*，白 冬，王红梅

(驻马店市农业科学院 小麦所，河南 驻马店 463000)

为了解驻马店地区小麦黄花叶病病毒分离物的类型及该地区主要推广小麦品种对小麦黄花叶病的抗性表现，对驻马店地区13个不同地点同一小麦品种上病毒分离物进行鉴定，并在同一田间试验条件下，对驻马店地区主要推广的12个小麦品种进行田间抗性评价。结果表明，随机选取的13个地点中有4个地点的样品中检测出小麦黄花叶病毒(WYMV)，占总样品的30.8%，所有地点均未检测到中国小麦花叶病毒(CWMV)。在供试的12个小麦品种中，豫农416和衡观35表现为高抗，占供试品种的16.7%；泛麦8号和华育198表现为中抗或中感，占供试品种的16.7%；另外8个品种则表现为感病，占供试品种的66.6%。不同小麦品种在病圃区的产量及产量构成因素存在较大差异。以上结果表明，WYMV在驻马店地区有一定范围的分布，暂未检测到CWMV；该地区主推的小麦品种中豫农416和衡观35对小麦黄花叶病具有一定的抗性。

小麦； 小麦黄花叶病毒； 驻马店地区； 病毒鉴定； 抗性评价

20世纪70年代，我国长江、黄淮以及陕西渭河流域相继发现小麦黄花叶病，感病小麦一般减产10%～30%，严重时甚至绝收。我国小麦黄花叶病主要是由小麦黄花叶病毒(wheat yellow mosaic virus，WYMV)和中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus，CWMV)引起，其均以土传真菌——禾谷多黏菌(Polymyxagraminis)为介体进行传播[1]。由于禾谷多黏菌产生的休眠孢子堆具有极强的抗逆性，其传播的小麦病毒一旦传入无病田就很难彻底根除，对我国小麦生产造成了严重影响。近年来，适时轮作、改种非禾谷多黏菌寄主作物、土地休耕、推迟播期、增施有机肥以及春季返青期增施氮肥等措施可以在一定程度上减轻病害发生。但是禾谷多黏菌的厚壁休眠孢子堆可以抵御外界干旱、水淹、极端温度等不良环境，能在土壤中长期存活，持续传毒，化学药剂难以杀死或抑制禾谷多黏菌。因此，选种抗病品种是唯一经济有效的防病措施[2]。

近年来，驻马店地区小麦种植面积一直居于全省首位，常年维持在70万hm2以上，该区域的粮食丰欠直接影响着全省乃至全国的粮食安全。驻马店位于豫中南地区，由于秋季作物腾茬早、灌溉条件差，普遍存在着抢墒抢时播种、播种过早的现象，且该地区的阴雨天较多，光照不足以及高感黄花叶病品种的大面积推广，导致在自然条件下该地区小麦黄花叶病发病和蔓延迅猛，严重麦田减产达30%以上。张宗英等[3]采集河南省驻马店市13个不同田块的小麦样品，利用RT-PCR、ELISA和Western blotting技术进行检测，结果发现，该市有WYMV的分布。2010年以来，小麦黄花叶病更是从以前的信阳、南阳感病源区迅速扩展，截至目前驻马店市下辖所有县市均有小麦黄花叶病发生，并有逐渐发展成重病区的趋势[4]。

小麦黄花叶病对小麦生长、发育、产量及其构成因素均有很大的影响。目前，我国对禾谷多黏菌传小麦病毒的结构、遗传信息等有了一定的研究[5-7]，但由于其属于以真菌为介体的土传病毒，至今在病毒的田间人工接种鉴定以及小麦抗病毒基因的定位、克隆等关键方面仍没有突破。小麦黄花叶病的发生情况较为复杂，关于重病区的研究报道甚少。为此，在河南驻马店重病区进行禾谷多黏菌传小麦黄花叶病病毒类型的鉴定，并对抗病品种进行筛选评价，旨在为该区域小麦生产上品种合理布局和有效控制小麦黄花叶病的发生提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

仪器与试剂：全自动SM-3型酶标仪购自北京柏莱斯特科技发展有限公司；WYMV和CWMV抗血清均由浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所陈剑平实验室提供；二抗及化学发光显色试剂盒购自北京康为世纪生物科技有限公司；其他试剂均为国产分析纯。

小麦品种：病毒类型鉴定试验采集样品均选感病品种矮抗58；品种抗性鉴定试验选用在驻马店地区有较大推广面积的品种，分别为矮抗58、洛麦23、衡观35、郑麦7698、泛麦8号、苏北麦1号、豫农416、周麦22、中洛1号、华育198、中麦895和轮选987，共12个品种。以上试验所用种子均由驻马店市农业科学院提供。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 病毒类型鉴定试验：于2013年10月下旬将小麦种植在驻马店地区的13个不同地点，在病害发生盛期，采集小麦病株，每个地点随机取样3份，每份10株，进行ELISA检测，以分析黄花叶病病毒类型。

品种抗性鉴定试验：在驻马店遂平县和兴乡的病圃和非病圃进行，采取随机区组试验设计，每个品种设置3次重复，小区面积为50 m2，四周设保护行，统一播种，以未发病且未检测到病毒的田块为非病圃对照。试验地土壤为砂浆黑土，地块平整，水肥条件较好，0～20 cm土壤的有机质含量为12.5 g/kg，全氮含量为980.2 mg/kg，碱解氮62.4 mg/kg、速效磷30.8 mg/kg、速效钾73.6 mg/kg。小麦生育期间只进行虫害和草害的防治，不进行病害防治，成熟后适时收获。

1.2.2 ELISA检测 参照张宗英等[3]检测小麦黄花叶病毒的方法对来自驻马店不同地区的样品进行ELISA检测。在病害发生盛期取样，每个样点取10株有代表性的矮抗58植株，每个样品取3个重复，每重复0.3 g叶片，加1.8 mL ELISA包被液(0.05 mol/L碳酸盐缓冲溶液，pH值9.6)研磨，12 000 r/min高速离心10 min后取上清，分别用2种抗血清检测。以粗提的WYMV和CWMV 制剂(有病毒)为阳性对照，健康叶片汁液(无病毒)为阴性对照，依据样品与阴性对照OD450值的比值来判断，大于2为阳性植株(+)，小于2为阴性植株(-)。

1.2.3 调查方法和判断标准 整个小麦生育期间对所有参试品种进行统一记载，在黄花叶病害发病盛期(3月7日前后)进行3～4次病情调查，以发病较重的一次调查结果为准。在小麦生长发育的相应阶段，对其农艺性状和产量性状进行调查，每个品种每个重复调查10株，求其平均值。

小麦黄花叶病害严重程度分级参照孙炳剑等[4]改进的方法进行判断。病情严重度共分为4级，即0级：无症状；1级：轻度花叶(即一般不产生明显的条纹斑)，叶片不黄化或仅少数叶片黄化，植株矮化不明显；2级：花叶明显(即条纹斑明显，但占叶面积的50%以下)，部分叶面黄化，少数叶片枯死，分蘖黄化萎缩，病株轻度矮化；3级：严重花叶(即条纹斑占叶面积的50%以上)，心叶扭曲或呈缩顶状，叶片普遍黄化，部分叶片及分蘖或整株枯死，植株明显矮化。病级划分为5级，即轻发生(1级)、偏轻发生(2级)、中等发生(3级)、偏重发生(4级)、大发生(5级)。依据病情严重度、发病级别以及病株率等指标对品种进行抗性分级，分级标准(表1)参考岳绪国等[8]、孙炳剑等[4]的方法。

表1 小麦品种对黄花叶病抗性分级标准

抗性严重度病级病株率/%免疫(I)000高抗(HR)110.10～10中抗(MR)21～210.1～32中感(MS)22～332.1～55感病(S)33～555.1～100

1.3 数据分析

对参试品种在发病盛期的ELISA检测数据以及产量性状调查数据等，利用Excel软件和SPSS 17.0软件进行统计和方差分析。同时，利用LSR(least significant ranges)多重比较法对不同品种的产量及其构成三因素进行分析。

2 结果与分析

2.1 小麦黄花叶病病毒分离物的鉴定

采用ELISA技术检测种植于驻马店不同地点小麦品种矮抗58所携带的黄花叶病病毒，结果发现，13个不同地点中有4个地点检测出WYMV，占总数的30.8%，所有地点均没有检测到CWMV(表2)，说明驻马店地区小麦黄花叶病主要由WYMV感染所致。

2.2 不同品种田间病圃发病情况调查与抗性评价

不同品种间小麦黄花叶病害的发病情况存在明显的差异。从表3可以看出，供试的12个品种中有豫农416和衡观35的发病症状较轻，病株率2%左右，病级表现为1级，属于高抗黄花叶病品种，占参试品种的16.7%。泛麦8号表现为中抗，华育198表现为中感，共占参试品种的16.7%。其余8个品种均不同程度高感黄花叶病，占参试品种的66.6%。高感品种的病株率在82%～98%，发病严重度为2～3级，发病级别5级。

由此可见，目前驻马店地区常见的种植品种中大多数为感病品种，高抗品种较少。因此，建议在发病较重的地区今后避免种植高感品种，优先推广豫农416和衡观35等抗病品种，同时应注重抗病品种的轮替和新的抗病品种的进一步筛选。

表2 驻马店地区不同地点小麦黄花叶病样WYMV和CWMV检测结果

样品采集地WYMVOD450平均值与阴性对照比值判定结果CWMVOD450平均值与阴性对照比值判定结果驿城区水屯镇小陈庄1.0454.644+0.7431.618-驿城区水屯镇段庄村0.2781.236-0.8101.765-汝南县老君庙镇赵庄村0.2401.064-0.6681.455-平玉县郭楼镇前岗村0.3861.716-0.5981.303-驿城区顺河乡张李元村0.3061.358-0.6481.411-汝南县罗店乡杨楼村0.2601.153-0.7811.701-上蔡县黄埠镇古庄村0.8653.842+0.7741.685-上蔡县芦岗镇李土楼村1.1044.904+0.7121.550-遂平县常庄乡高庙村0.9284.122+0.7161.560-遂平县车站镇八里乡村0.1870.832-0.6271.366-遂平县石案铺镇韩竹园村0.2261.005-0.6371.388-驿城区刀庄村0.2731.211-0.6341.381-驿城区刘阁乡小高庄村0.4161.847-0.6641.446-阳性对照0.8683.857+3.4257.462+阴性对照0.2251-0.4591-

注： +代表植株中检测到该类型的病毒；-代表植株中没有检测到该类型的病毒。

表3 不同小麦品种对黄花叶病的抗性反应

品种名称严重度病级病株率/%抗性评价豫农4160～112±1.0HR衡观350～112±2.1HR泛麦8号2218±4.7MR洛麦232～3582±3.5S华育1982332±3.5MS中洛1号2582±2.6S轮选9872～3595±3.1S周麦222～3596±3.6S郑麦76982～3594±3.1S苏北麦1号2～3596±1.5S中麦8952～3594±4.0S矮抗583598±1.5S

2.3 小麦黄花叶病对不同小麦品种产量的影响

12个小麦品种在非病区和病圃区的产量见图1，经计算，不同小麦品种在小麦黄花叶病圃区的减产幅度为11.87%～65.42%。其中，产量大于6 800.00 kg/hm2的品种只有2个，为表现高抗的小麦品种豫农416和衡观35，在病圃区产量为6 992.50 kg/hm2和6 811.00 kg/hm2(表4)，与非病区的产量7 934.60 kg/hm2和8 007.80 kg/hm2相比，减产幅度分别为11.87%和14.95%。此外，产量大于5 000 kg/hm2的小麦品种还有4个，为泛麦8号、洛麦23、轮选987、华育198，减产幅度为31.60%～34.85%。其余6个品种产量均低于4 500 kg/hm2，减产幅度为47.00%～65.42%。说明供试的小麦品种在病圃区内产量存在明显差异，选种抗性好的品种在小麦黄花叶病发病区可提高收获产量。

图1 小麦黄花叶病对不同小麦品种产量的影响

表4 小麦黄花叶病对小麦产量及构成因素的影响

品种名称非病区成穗数/(万穗/hm2)穗粒数千粒质量/g产量/(kg/hm2)病圃区成穗数/(万穗/hm2)穗粒数千粒质量/g产量/(kg/hm2)豫农416657.00e33.87d48.37a7934.60bcd648.00a32.56a43.77a6992.50a衡观35690.50bc33.30d47.37b8007.80bc565.50b33.71a42.43c6811.00a泛麦8号626.50f35.87b45.10d7917.85cd516.00de30.96bc40.77e5415.50b洛麦23662.00de31.80e43.23f7889.15d555.50bc31.36b41.80d5378.50b轮选987719.00a30.50gh43.33f7911.25d530.00cd28.64d41.10e5313.50bc华育198678.00cd31.00fg46.53c7909.65d506.50de28.61d41.77d5153.00c郑麦7698672.00de31.27ef47.43b8178.95a568.50b24.24fg42.03cd4334.50d中洛1号734.50a30.60gh43.33f7712.85e454.50g30.13c38.17g4119.50e苏北麦1号584.00g36.93a46.27c7724.10e517.50de23.31g37.57h3828.50f周麦22612.00f34.47c48.27a8119.35a489.00ef24.83ef41.17e3805.00f中麦895662.00de30.30h47.43b8020.15b471.00fg23.55g43.07b3794.50f矮抗58697.00b31.43ef44.40e7692.90e454.50g18.37h38.47g2660.50g

注：同列不同字母表示差异达0.05显著水平。

2.4 小麦黄花叶病对不同小麦品种产量构成因素的影响

从表4可以看出，与无病区小麦相比，病圃区的小麦产量构成因素(衡观35穗粒数除外)下降，部分小麦品种达到显著差异水平。小麦黄花叶病对不同小麦品种产量构成因素的影响不同，与无病区相比，病圃区的成穗数减少了9.00～242.50万穗/hm2，穗粒数减少0.47～13.62粒(衡观35穗粒数增加0.41粒)，千粒质量降低了1.43～8.70 g。参试品种中仅衡观35的穗粒数增加，分析认为可能与该品种的特性有关，该结果还有待进一步的验证。

病圃区中豫农416和衡观35的产量三因素表现较好，与多数高感品种相比达到显著差异水平。豫农416的成产三因素分别为成穗数648.00万穗/hm2、穗粒数32.56粒、千粒质量43.77 g，衡观35成产三因素分别为成穗数565.50万穗/hm2、穗粒数33.71粒、千粒质量42.43 g。病圃区中产量表现最差的是矮抗58，其产量三因素也较低，分别为成穗数454.50万穗/hm2、穗粒数18.37粒、千粒质量38.47 g，与病圃区产量居第1位的豫农416相比，分别减少了193.50万穗/hm2、14.19粒、5.30 g。表明小麦黄花叶病发病区抗病品种的产量三因素比感病品种协调性好。

3 结论与讨论

小麦黄花叶病对小麦生长、发育的各个时期均产生较大影响，已成为限制我国小麦产量提高的主要因素。目前已有许多研究人员开始注重对我国WYMV的深入研究，对WYMV的病毒结构、遗传信息进行了分析，同时利用分子生物学技术开展功能基因定位、克隆以及转基因技术等方面也取得较大的研究进展。陈剑平等[9]对小麦黄花叶病的病原进行系统阐述，就目前的研究现状进行了总结分析。

小麦黄花叶病是由禾谷多黏菌作为传播介体，在土壤中借助水流传播。其休眠孢子堆抗逆性强，在土壤中可以存活多年而仍然具有传播病毒的能力。目前，对该病害的控制除利用抗性小麦品种外，尚缺乏有效手段[10]。周益军等[11]对我国小麦品种的黄花叶病抗性进行了详细分析。程兆榜等[12]对我国小麦黄花叶病抗性的遗传特性进行系统研究，并取得一定的成果。徐惠君等[13]成功利用基因枪介导法将Nib8复制酶基因导入优良小麦品种扬麦158，并获得了4个抗小麦黄花叶病的株系。

本研究结果表明，目前河南驻马店地区小麦黄花叶病存在一定范围的分布，且主要是WYMV感染导致，暂时未检测出CWMV。为了解驻马店地区大面积推广的小麦品种对黄花叶病的抗性表现，进一步促进该地区小麦产量的提高，本研究对驻马店地区推广面积较大的12个品种进行评价，结合驻马店市气候生态特点筛选出适合该地区种植的高抗黄花叶病品种豫农416和衡观35，建议在培育和推广抗病品种的同时，还应注重抗病品种的轮替和新的抗病品种的筛选。此外，小麦黄花叶病毒株变异较快，发病区域不断扩大，且外界影响因素较为复杂，因此病毒的结构、小麦的抗病表现以及遗传机制等方面还有待进一步的深入研究。

[1] 刘伟华,何震天,耿波,等.小麦对黄花叶病的抗性鉴定及典型品种的遗传分析[J].植物病理学报,2004,34(6):542-547.

[2] 孙炳剑,羊健,孙丽英,等.禾谷多黏菌传小麦病毒病的分布及变化动态[J].麦类作物学报,2011,31(5):969-973.

[3] 张宗英,徐建美,韩成贵,等.小麦黄花叶病毒河南驻马店分离物的鉴定与全序列分析[J].华北农学报,2010,25(2):5-11.

[4] 孙炳剑,李洪连,杨新志,等.河南省主要推广品种对小麦黄花叶病毒抗性的评价[J].植物保护学报,2011,38(2):102-108.

[5] 陈炯,程晔,陈剑平.小麦黄花叶病毒和小麦梭条斑花叶病毒的生物学和分子生物学研究[J].中国病毒学,2000,15(2):97-105.

[6] 张清平,王秀娥.小麦梭条花叶病研究进展[J].麦类作物学报,2005,25(1):126-131.

[7] 姚金保,姚国才,杨学明,等.小麦梭条花叶病抗性遗传和育种研究进展[J].植物遗传资源学报,2007,8(2):246-249.

[8] 岳绪国,景德道,陈爱大.小麦抗梭条花叶病品种的田间筛选及抗性遗传研究初报[J].麦类作物学报,2001,21(3):22-25.

[9] 陈剑平.中国禾谷多黏菌传麦类病毒研究现状与展望[J].自然科学进展,2005,15(5):524-533.

[10] 朱训永,叶如林,杨有斌.小麦梭条花叶病发生与防控对策研究[J].现代农业科技,2008(19):158-160.

[11] 周益军,程兆榜,侯庆树,等.小麦品种对梭条花叶病的抗性研究[J].植物保护学报,2000,27(2):102-106.

[12] 程兆榜,侯庆树，周益军，等.小麦梭条花叶病抗性的遗传研究[J].作物学报,2000,26(3):359-364.

[13] 徐惠君,庞俊兰,叶兴国,等.基因枪介导法向小麦导入黄花叶病毒复制酶基因的研究[J].作物学报,2001,27(6):688-693.

Pathogen Identification of Wheat Yellow Mosaic Disease in Zhumadian Region and Evaluation of Wheat Cultivars Resistance

JIN Yan,SONG Jiajing,ZHU Tongquan*,BAI Dong,WANG Hongmei

(Wheat Institute,Zhumadian Academy of Agricultural Sciences,Zhumadian 463000,China)

In order to determine the virus isolates types of wheat yellow mosaic disease in Zhumadian of Henan province,and evaluate resistance of winter wheat cultivars currently promoted in Zhumadian to wheat yellow mosaic disease,from 2013 to 2014 a total of 13 wheat samples collected from different fields in Zhumadian were investigated using ELISA,and under the same field experiment conditions，the resistance of 12 common wheat cultivars was tested in the disease nursery and non-disease nursery at Suiping county.The results showed that wheat yellow mosaic virus(WYMV) was found in 4 sites(30.8% of the 13 sites),and Chinese wheat mosaic virus(CWMV) was not detected in all the sites.In 12 wheat varieties tested,two cultivars (Yunong 416 and Hengguan 35,16.7% of those tested) were highly resistant to WYMV,two cultivars (Fanmai 8 and Huayu 198,16.7% of those tested) were moderately resistant or moderately susceptible,and the remaining cultivars (66.6% of those tested) were highly susceptible.There was a big difference in the wheat yield and yield three factors between different cultivars.The results indicate that WYMV has a certain range of distribution in Zhumadian area,and CWMV is not detected yet.Yunong 416 and Hengguan 35 have a certain resistance to wheat yellow mosaic disease in the region.

wheat; wheat yellow mosaic virus(WYMV); Zhumadian area; virus identification; resistance evaluation

2015-07-29

现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目(CARS-03)；驻马店市科技攻关项目

金 艳(1983-)，女，河南开封人，助理研究员，硕士，主要从事小麦遗传育种与栽培研究。 E-mail:jinyan609@163.com

*通讯作者：朱统泉(1972-)，男，河南驻马店人，副研究员，硕士，主要从事小麦遗传育种与栽培研究。 E-mail:zmdwheat@163.com

S435.121

A

1004-3268(2016)03-0087-05