吕二锁，张凤英，刘志萍，郭呈宇，巴 图

（内蒙古农牧业科学院，内蒙古呼和浩特010031）

大麦在我国分布广泛，是我国第四大粮食作物，其种植面积仅次于水稻、小麦和玉米[1-2]。大麦根腐病是由平脐蠕孢菌(Bipolaris Sorokiniana)侵染引起，异名根腐长蠕孢菌，它是禾旋孢腔菌的无性阶段，是造成大麦根腐、叶斑、苗枯及穗枯的真菌性病害，在温暖、相对湿度较高的环境下病害发生严重，对大麦的产量和品质影响较大[3-4]。该病的发生表现出逐年上升趋势，是一种较难防治的土壤与种子传播病害，已成为大麦产业发展的主要障碍之一[5]。农艺措施对降低大麦根腐病的发生效果较差，化学防治也不能完全解决根腐病病害和毒素危害，还会造成环境污染与生态破坏[6]，故而通过提高大麦品种根腐病抗性，培育抗根腐病品种，是预防和减轻该病害发生的最经济有效的手段[7]。

大麦不同品种的抗病性存在显著差异，一个优良的大麦品种应兼具抗病性和丰产性。对已育成的大麦品种和引进品种进行根腐病抗病反应型鉴定，筛选出抗病性强、稳定、持久优良的亲本材料，是较为经济有效的途径。本研究采用孢子悬浮液接种法，对96份大麦品种(系)进行苗期根腐病抗病性的鉴定与筛选，以期为大麦根腐病抗性鉴定与抗原筛选及其抗病育种提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料及菌株

试验材料为内蒙古农牧业科学院大麦研究室提供的96份大麦优良高代品系及种质资源材料（表 1），其中对照为 NDB112（CK1）和蒙啤麦 3 号（CK2）。供试菌株为中国农科院植保所大麦病害实验室经致病性鉴定所获得的具有代表性、致病力强的根腐平脐蠕孢菌，本试验选用其中分离自内蒙古呼伦贝尔地区的2个致病力不同的菌株，分别为1号（编号为 ZBTX-12014）、2号（编号为 ZBTX-15661）菌株，前者致病力强，后者致病力中等、发生范围广。

1.2 试验方法

将供试材料种植于口径宽12 cm、高16 cm的花盆内，每盆1种材料，每个材料种植7粒种子，作好标记，并将标记牌插入花盆内，播种后用水浸透土壤待其萌发（土壤成分：营养土与普通沙壤土按体积比1∶1混合）。

接种方法：在大麦幼苗生长至2～3叶期时，将已培养好的根腐病菌株配制成孢子悬浮液，其浓度控制标准为10×10倍镜下视野内有20个孢子，对参试大麦幼苗采用孢子悬浮液喷雾法接种根腐病菌，接种后放于接种桶中，盖好塑料布，黑暗保湿18～24 h，温度保持在20～22℃，湿度保持在90%～100%，之后转入自控温室，室温（20±2）℃，光照14 h，光照度 1 000 W 金卤灯 530～710 μE/(m2·s)，湿度50%～70%，潜育发病9～12 d，待大麦幼苗叶片现斑时进行病情调查和记录。

表1 供试材料及编号

1.3 病情调查及评价

病情调查时，记载各供试材料的发病株数、发病程度，统计病情指数；依据调查结果对参试材料进行病情级别划分及根腐病抗性评价。

1.3.1 大麦根腐病严重度分级标准。参照Fetch等制定的大麦苗期叶片根腐病严重度分级标准[8]。0级：无病斑侵染；1级：病斑很少且小、浅褐色，没有褪绿晕圈；2级：病斑少、浅褐色，病斑周围没有褪绿晕圈或褪绿组织很少；3级：病斑少、圆形或椭圆形，浅褐色，病斑周围常会出现轻微褪绿晕圈；4级：病斑较少，椭圆或卵圆形，浅褐色，病斑周围常会出现狭窄褪绿晕圈；5级：病斑数中等，椭圆或长椭圆形，浅褐色，病斑周围有明显的狭窄褪绿晕圈；6级：病斑较多，椭圆形或长椭圆形，浅褐色，病斑中等大小，周围出现明显的弥散状褪绿晕圈，褪绿晕圈连片或不连片；7级：病斑较多，褐色至深褐色，长椭圆形或长条形，病斑中等偏大，周围出现明显的弥散状褪绿晕圈，病斑及褪绿组织间连片较多；8级：病斑大且多，褐色至深褐色，长椭圆形或长条形，多数延叶脉纵向扩展，有明显弥散状褪绿晕圈，病斑及褪绿组织连片较多；9级：病斑大且多，深褐色、灰色至灰黑色，当湿度大时表面出现灰黑色霉状物，有明显的弥散状褪绿晕圈，病斑连片多。

1.3.2 大麦苗期根腐病抗病类型划分标准。免疫（I）：当病情严重度为0级时，病株病斑面积占叶片总面积的0%。高抗（R）：当病情严重度为1～3级时，病株病斑面积占叶片总面积的1%～10%；中抗（MR）：当病情严重度为4～5级时，病株病斑面积占叶片总面积的11%～25%；中感（MS）：当病情严重度为6～8级时，病株病斑面积占叶片总面积的26%～50%；高感（S）：当病情严重度为9级时，病株病斑面积占叶片总面积的51%～80%。

1.4 数据分析

数据处理与统计分析采用Excel 2003和DPS 16.05分析软件；聚类分析采用欧氏距离之最长距离法。

2 结果与分析

2.1 供试材料对“1号菌株”的抗病性表现

在供试的96份大麦材料中，表现抗病的品种（系）有27份，占总供试材料的28.12%，其中高抗材料10份，约占总抗病材料的37.04%，分别为15PJ-004、13PJ-075、13PJ-063、12PJ-015、12PJ-051、NDB112（CK1）、蒙啤麦 3号（CK2）等；中抗材料 17份，约占总抗病材料62.96%，分别为15PJ-013、13PJ-108、13PJ-059、13PJ-013、甘0416-1等。表现感病品种（系）有69份，占供试材料的71.88%，其中：中感材料有67份，约占感病材料的97.10%；表现高感的仅有2份（A354-7、早熟一号），约占感病材料的2.90%。

2.2 供试材料对“1号菌株”抗病性聚类分析

对96份供试大麦品种（系）发病严重度（分析变量）进行抗病性聚类分析，如图1所示，当取最长距离为0.5时，供试材料抗病性可分为3类。第1类严重度7级、8级和9级材料，为匈84、Jubelete、早熟一号、A354-7等，共59份材料，占供试材料61.46%；第2类为严重度5级、6级材料，共15份，占供试材料的15.62%，其中：严重度5级分别为15PJ-008、Z022Q038R、G038T029U、Z192V123W、Пphmopckhh142，共5份，严重度6级分别为15PJ-005、甘9821、甘HF-05-1-11、甘垦啤0520等10 份；第 3类为严重度2级、3级和4级材料，分别为15PJ-004、1 3PJ-075、13PJ-063、12PJ-015、13PJ-108、甘 0416-1、13PJ-013等，共22份材料，占供试材料的22.92%。

2.3 供试材料对“2号菌株”的抗病性表现

在供试的96份大麦材料中，表现抗病品种（系）有40份，占总供试材料的41.67%，其中：高抗材料15份，约占总抗病材料37.5%，分别为15PJ-004、13PJ-075、13PJ-063、12PJ-015、12PJ-051、NDB112（CK1）、蒙啤麦 3号（CK2）、13PJ-108等；中抗材料25份，约占总抗病材料62.5%，分别为15PJ-008、Z022Q038R、G038T029U、Z192V123W、Пphmopckh h142、Z13300770、Z133V007W 等。表现感病品种（系）有56份，占供试材料的58.33%，其中：中感材料有55份，约占感病材料的98.21%；表现高感的仅有1份（早熟一号），约占感病材料的1.79%。

2.4 供试材料对“2号菌株”抗病性聚类分析

对96份供试大麦品种（系）发病严重度（分析变量）进行抗病性聚类分析，结果如图2所示，当取最长距离为1.2时，供试材料抗病性可分为3类。第1类为严重度7级、8级和9级，分别为匈84、Jubelete、早熟一号、KH-GYONGYOS、冈 2 等，共 40份材料，占供试材料的41.67%；第2类为严重度4级、5级和 6级材料，分别为甘垦啤 0215、Z192V123W、Пphmopckhh142、 土 尔 其 大 麦 、Z027Q090R、2001-17等，共41份材料，占供试材料的42.71%；第3类为严重度1级、2级和3级材料，分 别 为 15PJ-004、13PJ-075、13PJ-063、12PJ-015、13PJ-108、NDB112（CK1）、蒙啤麦 3 号（CK2）等，共15份材料，占供试材料的15.62%。

图1 96份大麦高代及资源材料根腐病抗性聚类分析（菌株1鉴定结果）

图2 96份大麦高代及资源材料根腐病抗性聚类分析（菌株2鉴定结果）

3 结论与讨论

近些年，国内外已有许多针对大麦根腐病的研究报道[9]，内容包括在大田发病时的温湿度要求、发病的危害程度及抗病评价过程中大麦苗的培养、菌株的培养、相应的接种方法、接种后保湿方法与评价标准等。很多研究人员也采用了各种接种根腐病病原菌的方法，其中包括土壤接种法[10-11]、种子接种法[12]、下胚轴伤口接种法、根部接种法[13]及孢子悬浮液法[6]。研究发现，孢子悬浮液是许多病原菌的重要接种方式，该方法简便、高效，用孢子悬浮液接种是研究抗性鉴定的一种可靠方法[14]。病原菌的接种浓度大小也是一个影响品种抗病性的关键因素，菌液浓度过小则发病速度变慢，不易得出鉴定结果，影响抗病育种过程；菌液浓度过大，则发病快，病情过于严重，不易区分各个材料的抗病等级，因此适宜的接种浓度是抗性鉴定过程中的一个重要因素。本研究中接种浓度参照中国农业科学院蔺瑞明研究团队筛选的适应浓度，用0.05%Tween 20配成浓度为1×104个/mL孢子悬浮液。

大麦根腐病是一种真菌性病害，在全球麦区均可造成不同程度的减产，其发生范围广、危害重，开展抗病育种是解决该病害最直接、最有效的途径，培育抗病品种是最有效的抗病措施[15]。本试验选用2个有代表性的根腐病菌株，对96份优良大麦品种(系)及资源进行苗期根腐病抗性筛选与鉴定。结果表明，接种1号菌株的抗病性表现为：抗病品种(系)有27份，占总供试材料的28.12%，感病品种(系)有69份，占供试材料的71.88%；接种2号菌株的抗病性表现为：抗病品种(系)有40份，占总供试材料的41.67%，感病品种 (系)有56份，占供试材料的58.33%。2次接种鉴定结果基本一致。

试验中供试材料的培养和接种均在室内隔离条件下完成，试验条件稳定一致，但2次接种鉴定结果也存在一些差异，这可能与不同病原菌的地理分布、致病力(毒性)强弱及调查时人为观察、记录误差所致。研究发现，分离自同一地区的病原菌菌株间也存在遗传多样性，且依据DNA多态性进行聚类比对，发现病原菌群体划分的类群结果与依据毒性类型划分的类群结果不一致，表明不同病原菌间存在显著差异[16]，这也可能是造成本试验中2次抗病性鉴定结果不一致的原因之一。因此，对大麦根腐病抗性还需进行更深入、更细致的研究。