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赤峰地区大豆抗胞囊线虫品种选育

2020-12-30正月李峰胡海波娜日娜丁素荣王媛媛

粮油与饲料科技 2020年6期
关键词:赤峰线虫抗性

正月,李峰,胡海波,娜日娜,丁素荣,王媛媛

(1.内蒙古自治区赤峰市农牧科学研究院,赤峰024031;2.沈阳农业大学植保学院,沈阳 110866)

赤峰市气候干旱,生态环境脆弱,近年来出台政策以“雨养农业”和抗旱性强的杂粮作物为主,大豆种植面积和农民种植热情稳步提高,但大豆胞囊线虫病害一直困扰着当地大豆产业[1]。

CARS-04-01A-06粮豆轮作病虫害防治技术基金项目是国家大豆产业技术体系基于我国当前“化肥农药减施增效”的战略需求和“镰刀湾”发展规划,针对北方春大豆主要农业生态区特征、作物布局及大豆化肥农药减施技术需求,以培肥土壤,增强土地生产力和节本增效为出发点,重点解决粮豆轮作模式下,以土壤障碍因子消减、肥力提升和资源优化配置为核心的化肥、农药减施增效、病虫害防治的综合集成技术体系,为保障国家粮食安全、生态安全和农业可持续发展,提供强有力的科技支撑。作为该基金项目课题,试验筛选出了适合当地种植的抗胞囊线虫大豆品种若干,为大豆振兴计划提供了有力支持。

1 试验目的

自2020年初新冠疫情发生以来,发生了世界性的粮食危机,世界各国均收紧粮食出口,甚至禁止本国粮食出口。大豆既是粮食作物,又是油料作物,还是主要的饲料作物,既关系到人们的饭碗,又关系到人们的生活质量,还关系到加工行业、养殖行业,牵一发而动全身,如果清醒认识到“卡脖子”的问题,不把问题解决在初期,我国粮食安全将面临严峻形势。我国从2018年开始,逐步调减东北、镰刀湾地区玉米种植面积,以种植补贴的形式鼓励农民种植大豆,但大豆胞囊线虫病害一直困扰着当地大豆产业。大豆胞囊线虫是大豆的主要病害之一,世界各大豆产区均有发生[2]。我国的东北和黄淮海大豆主要产区普遍发生,危害严重,严重制约了我国大豆生产的发展。该病一般使大豆减产30%~50%,严重的甚至绝收[3]。大豆胞囊线虫在土壤或粘附于种子及农具上越冬,其传播途径主要通过种子异地调运,田间作业时农机具和人、畜携带含有线虫或胞囊的土壤[4],其次为灌溉、流水及未经腐熟的肥料[5]。大豆胞囊线虫在土壤中可存活10年以上[6],虫卵越冬后,以二龄幼虫破壳进入土中,遇大豆幼苗根系侵入,寄生于植株根系的皮层中[7]。目前防治大豆胞囊线虫主要措施有:化学药剂防治[8];与禾谷类等非寄主作物实行3年以上轮作[9],轮作年限越长,防治效果越显著;选育和利用抗病品种[10]。化学药剂毒性大、残留严重、土壤破坏程度高、不环保,不适合在现代农业生产中使用[11];非寄主作物轮作防治大豆胞囊线虫效果显著[12],但对我国大豆振兴计划有一定的限制性[13]。因此,选育和利用抗病品种是最科学、最有效的低成本解决方案[14]。在我国共发现8 个大豆胞囊线虫生理小种[15],不同生理小种对不同寄主的毒力有差别[16]。大豆胞囊线虫侵染寄主受根系分泌物的影响[17],抗病品种对不同生理小种的抗性也不同[18]。赤峰地区大豆胞囊线虫生理小种多样,演变趋势复杂[19],在选育抗病品种方面以3 号和14号生理小种抗性鉴定为主[20]。通过对赤峰地区大豆抗胞囊线虫选育,可以为当前最紧迫的大豆振兴计划提供科学依据和技术支撑,意义重大[21]。通过广泛搜集大豆抗胞囊线虫种质资源,在多年连作地块种植大豆抗胞囊线虫品种,选育适合本地区气候、积温特点的高产优质抗线品种[22]。

2 材料与方法

2.1 试验地点和时间

试验在赤峰市农牧科学研究院城子乡试验地进行。2020-05-14 播种,试验土壤为砂壤土,肥力均匀,试验地块为大豆连作病圃地块[23]。

2.2 供试品种

对照品种为赤豆4号,供试品种为赤豆1号、赤豆5 号、长农39 号、抗线9 号、抗线8 号、抗线6号、登科1 号、沈丰10 号、抗线10 号、沈丰12 号、沈丰13 号、沈丰15 号、沈丰18 号、沈丰19 号、沈丰20 号、沈丰22 号、沈丰23 号、沈丰25 号、沈丰27 号、沈丰28 号、沈丰29 号、沈丰30 号、沈丰31号、沈丰32号、沈丰34号、沈丰35号、沈丰36号、沈丰37 号、沈丰38 号、沈丰39 号、沈丰40 号、黑1-17、黑1-40。生长季进行生育期和田间调查,秋季考种,全区收获测产。

2.3 试验设计

试验不设重复,每个品种4行,行长2m,小区面积4㎡。播种方式采用拖拉机开沟,人工穴播方式。行距50cm,亩保苗13000株,常规施肥,底施二铵150kg/hm2,硫酸钾75 kg/hm2。

3 结果与分析

3.1 供试品种为全国范围内搜集的抗线品种种植在多年连作病圃内,因此有个别品种无法完全成熟[24]。2020 年赤峰地区霜冻时间为10 月7 日,供试品种成熟期为10 月9 日的,为收获期,其籽粒发育达到初熟期,均取样考种并进行了测产。无法正常成熟品种16个,其他品种均能够适应赤峰地区气候正常成熟,见表1。

3.2 多年连作病圃内大豆抗胞囊线虫生理小种种群为3号和14号[25],试验对供试品种在病圃的抗线特性进行了鉴定,鉴定方法为供试品种苗后35d(胞囊显囊期)在2m2小区范围内随机拔取10株大豆,对大豆根系刺吸的胞囊进行统计[26]。抗性鉴定方法为:抗性系数=(供试品种根系胞囊数量÷对照品种根系胞囊数量)×100%[27]。抗性等级划分为:抗性系数范围(0~9)为高抗品种;抗性系数范围(10~30)为中抗品种;抗性系数范围(30~60)为中感品种;60以上为易感品种[28]。见表2。

3.3 结合供试品种在赤峰地区种植的适应性、抗线特性和产量性状等综合表现,筛选出适合赤峰地区种植的抗线、高产新品种。见表3。

表1 供试品种田间性状调查情况

表2 供试品种抗线特性鉴定

表3 供试品种产量性状及产量表现

4 结论与讨论

从表1、表2 和表3 数据综合得出,适合赤峰地区种植的,高抗品种产量由高到低依次为抗线9号、沈丰10号、长农39号、抗线6号、抗线10号、黑1-40 号、沈丰22 号、沈丰38 号、沈丰39 号、黑1-17 号;适合赤峰地区种植的,中抗品种产量由高到低依次为沈丰34号、沈丰32号。

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