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桑 伟，刘鹏鹏，聂迎彬，孔德真，崔凤娟，韩新年，徐红军，穆培源
（新疆农垦科学院作物研究所/谷物品质与遗传改良兵团重点实验室，新疆 石河子 832000）
小麦是世界上种植面积最大的粮食作物，小麦病害是影响农业健康发展的重要因素之一。小麦白粉病、条锈病是由小麦禾布氏白粉菌和条锈菌引起的真菌病害，是影响小麦生产的重要因素。因其较强的气候适应能力而在世界广泛分布，在世界许多国家及我国的许多小麦主产区均有不同程度发生，流行年份可造成10%～20%的减产，最严重时甚至绝产，严重影响世界小麦的稳产高产，也是影响我国小麦生产最严重的两种病害[1，2]。
新疆维吾尔自治区（后文简称新疆）是我国小麦高产区，也是重要的粮食生产基地，在保证国家粮食安全中举足轻重。近年来，由于全球气候的变化，滴灌技术的大面积应用，新疆小麦产区白粉病、锈病的发生逐渐严重，由偶发变成常发。目前，新疆小麦生产中兼抗两种病害的品种较少，且气候条件越来越适合白粉病和锈病的发生和蔓延，这两种病害已成为危害新疆小麦生产的主要病害，目前利用抗病品种是减轻小麦白粉病、锈病危害的最经济、有效、快捷的方法[1，3，4]。新疆小麦各育种单位通过不断引进新的材料进行品种改良，实现抗病增产，但目前新疆大面积种植的小麦品种和重要抗源大都不具备抗白粉菌和锈菌优势小种，急需大力挖掘白粉病、锈病抗源，以丰富小麦的抗病基因，确保小麦生产的安全。因此，加强新疆小麦品种或品系抗白粉病和抗条锈病研究，对于持续控制新疆小麦白粉病、条锈病害，确保新疆小麦安全生产至关重要。
1.1 试验材料
36份参试新疆冬小麦品系，主要选用新疆农垦科学院作物研究所（后文简称作物所）小麦研究室2017年以来育成的冬小麦新品系。参试新品系分别于2017年、2018年和2019年于作物所试验站内穗行扩繁获得。
1.2 抗病性鉴定
1.2.1 白粉病抗病鉴定
供试材料中的20份材料在中国农业科学院北京昌平试验基地进行抗白粉病鉴定。于2019年10月前种植。白粉菌菌种为中国农业科学院植物保护研究所提供的用于国家冬小麦区域试验抗白粉病鉴定的混合菌株，在小麦返青后接种，小麦乳熟期按照9级标准记载反应型，复查一次。其中，0为免疫（M），1～2为高抗（HR），3～4为中抗（MR），5～6为中感（MS），7～9为高感（HS）
1.2.2 锈病抗病鉴定
36份供试材料的抗条锈病鉴定在甘肃省农业科学院小麦研究所清水育种基地进行。为考察条锈病对各品系籽粒产量的实际影响，试验分为2组：自然诱发感病组（Ⅰ）和喷药保护组（Ⅱ）；
两组采用对比法，相邻种植，重复3次，重复内各材料随机排列。人工开沟条播，等行距配置，行长1m，行距0.2m，每材料种2行。每50个材料加1行快速感病对照“辉县红”；
每组材料中间种1行“辉县红”；
鉴定区四周种“辉县红”作为诱发行。播种时间与大田一致，适当调整不同材料的播期，冬性材料按当地气候正常秋播，弱冬性材料或春性材料延迟一个月种“抱蛋麦”。
翌年四月中下旬选雨后无风的傍晚，在鉴定区四周诱发行用喷粉法（2018年）或夏孢子喷雾法（2019年、2020年）接种条锈病混合菌，接种后20—30天视发病情况开始分次鉴定病情。按国标NY/T1443.1-2007“小麦抗条锈病评价技术规范”，从反应型、严重度和普遍率三个指标进行鉴定、评价。反应型分0、0’、1、2、3、4六个类型，以病叶上查到的最高等级为准；
严重度分1%（t）、5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%八级，记载最低和最高值，不取平均；
普遍率以发病叶片数占调查总叶片数的百分率估算。所有材料的每一次鉴定都在当天或次日内完成。每个材料每次鉴定的各项指标均以3次重复中的最高值为准。抗病性评价以反应型和严重度为依据，不考虑普遍率。对于抗性比较突出的材料，按标准规定进行评价。对于表现为部分抗或慢病的材料，根据实际鉴定结果，以辉县红为对照，严重度降低2个等级，分高度慢病、中度慢病和低度慢病三个等级来评价。
2.1 新疆冬小麦品系抗白粉病鉴定
如表1所列可知，供试20份冬小麦品系中，高抗材料有垦冬13154、垦冬1339、YY-2/1、YY-22/4和YY-120/2等5份，占25%；
中抗材料有垦冬13227、普冰WX717、垦冬1420、垦冬1494、垦冬14156、垦冬14200、垦冬1328、YY-59/1和YY-138/1等9份，占45%；
中感材料有垦冬1413、垦冬1437、垦冬1475、垦冬14191、垦冬14194和YY-103/2等6份，占30%；
无高感材料和免疫材料。
表1 新疆冬小麦品系成株抗白粉病表现结果Table 1 The identified results of adult-plant resistant to powdery mildew in Xinjiang winter wheat varieties
垦冬13154、垦冬13227、垦冬1339和YY-120/2四个品系目前均为新疆南疆、北疆冬小麦区域试验参试材料，在区域试验中表现中抗和高抗白粉病，同中国农业科学院抗白粉病鉴定结果一致。从其亲本组合配制分析，四个材料的父本均为新冬51号，新冬51号2016年通过新疆审定命名，是作物所多年来田间抗性鉴定表现免疫-高抗材料，抗性一直很稳定，农艺性状也较好，可直接作为抗白粉病亲本利用。四个区域试验参试材料就是利用新冬51号抗源与新冬18号、新冬41号等新疆主推品种杂交创制而来，抗性和区试多点适应性鉴定表现均良好。
2.2 新疆冬小麦品系抗条锈病鉴定
如表2、3所列可知，2018列出16份参试材料的抗条锈病鉴定结果，2019年只列出表现微抗的5份材料。通过分析比较：两年表现慢病且微抗的材料有垦冬12-48、垦冬12-49、垦冬10-242和垦冬12-67等4份，占25%；
垦冬11-65在2018年表现感病，2019年表现有点抗性；
剩余11份材料两年内均表现感病，反应型4级、严重度40以上、普遍率达100%，说明68.7%的供试冬小麦品系感条锈病。从两年表现慢病且微抗的5个材料的亲本组合配制分析，其中垦冬12-48、垦冬12-49和垦冬11-65的父母本均为北京、天津和河北引进，属北部麦区“十二五”前选育的品种和高代稳定品系；
垦冬12-67的母本为河北审定品种、父本为新疆本地大面积推广品种；
垦冬10-242的父母本为自育高代品系和新疆本地品种。综合分析，所有参试材料为作物所2010—2012年配制的杂交组合，可能是父母本自身抗性不足导致组合后代抗病性表现较差。
表2 2018年新疆冬小麦品系抗条锈病鉴定结果Table 2 The identified results of 2018 years for resistant to stripe rust in Xinjiang winter wheat varieties
新疆小麦品种抗病性研究始于2005年以后，危害小麦生产的主要病害白粉病、叶锈病主要发生在伊犁河谷地区，其他区域各年份间发病程度不同，生产中主要依靠农药进行化学防治。由于作物所对小麦品种抗病性缺乏前期研究基础且未开展相关抗病品种选育，故在“十二五”前所选育的品种和高代稳定品系对条锈病的抗性表现较差。
表3 2019年新疆冬小麦品系抗条锈病鉴定结果Table3 The identified results of 2019 years for resistant to stripe rust in Xinjiang winter wheat varieties
20份参试品系2020年抗条锈病鉴定结果显示：垦冬1339、YY-59/1和YY-103/2三个品系表现条锈病成株慢病，占15%；
其余85%的供试材料表现感病。从三个材料亲本组合配制分析，垦冬1339的双亲均为新疆大面积推广品种；
YY-59/1的母本为含抗白粉病基因的BFB16、父本为作物所自育品系，YY-103/2的母本为聚合多基因的抗病材料、父本为作物所自育品系，同垦冬12-48、垦冬12-49、垦冬10-242和垦冬12-67相比，随三个材料双亲抗病性的增强，其组合后代抗病性也有所增强，表现为成株慢病。
在进行白粉病和条锈病的抗性诱发鉴定中，初步筛选出白粉病抗性材料5份；
慢条锈病材料4份，分析可能是由于在感病对照发病后，再由发病苗传往待鉴定品系，其中感病时间存在差异，而品系自身抗病能力的差异也会影响到发病传播的速率。通过本次试验说明诱发鉴定用于抗病鉴定的筛选，可减少后代株系鉴定的工作量。此外，通过对高代品系的筛选，也得到较好的抗性材料，如垦冬1339，表现为高抗白粉病，微抗条锈病，成株慢病。
伊犁河谷是新疆小麦条锈病的主要发源地，也是新疆南北疆麦区的主要菌源基地[3-5]。随着气温升高，新疆麦区小麦锈病发生有加重趋势，而生产上推广种植的大部分品种均感条锈病。此外，白粉病作为新疆麦区普遍发生的第一大病害，其病菌小种变化快，品种的抗病性易丧失。因此，培育抗白粉病、抗条锈病品种是本区域的主要育种目标之一。
目前，新疆小麦育种工作者已培育出如新冬38号、新冬41号、新冬51号和新冬53号等高抗白粉病的品种，其双亲中包括新冬18号、伊农16号和石冬8号等抗白粉病优良的品种，在白粉病流行的年份种植抗病品种，对产量的损失具有较好的保护作用。新疆麦区抗条锈病的品种选育，仅作物所和新疆农业科学院自2010年后开始进行抗病种质资源筛选、鉴定和组合配制选育，目前仅有个别品系表现慢病，未有抗病品种育出。研究表明：大麦种质资源、野生小麦近缘品种和含有冰草及外源物种的小麦衍生品系等对白粉病和条锈病的抗性较强，可能具有一定的抗性基因，需要进一步开展抗病种质资源的引种、鉴定和评价利用。同时，由于小麦对白粉病毒和条锈病毒的抗性在不同环境、不同生长期和不同遗传下有较大差异[4，5]，开展抗病品种选育需在新疆不同地区对组合后代品系进行多年多点鉴定和筛选。
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