中国小麦重要生产品种及国外材料在云南的抗白粉病表现

李明菊，吉 勇，韦丽莉，张培花，张翼亮，张 庆，杨 莲，宋文宏，顾中量，杨子林，吴毓飞

(1.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205；2.镇雄县植保植检站，云南 镇雄 657200；3.临沧市植保植检站，云南 临沧 677000；4.德宏州植保植检站，云南 芒市 678400；5.玉溪市红塔区植保植检站，云南 玉溪 653100；6.弥渡县植保植检站，云南 弥渡 675600)

中国小麦重要生产品种及国外材料在云南的抗白粉病表现

李明菊1，吉 勇2，韦丽莉3，张培花4，张翼亮2，张 庆1，杨 莲5，宋文宏6，顾中量4，杨子林3，吴毓飞2

(1.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205；2.镇雄县植保植检站，云南 镇雄 657200；3.临沧市植保植检站，云南 临沧 677000；4.德宏州植保植检站，云南 芒市 678400；5.玉溪市红塔区植保植检站，云南 玉溪 653100；6.弥渡县植保植检站，云南 弥渡 675600)

为了解中国小麦生产上主要抗白粉基因、重要生产品种及国外小麦材料对白粉病的田间抗性状况，采用自然鉴定法，在2012-2013年对Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm8及Pm21等6个抗白粉基因、46个中国小麦重要生产品种及66 份国外小麦材料在云南临沧、德宏、大理、玉溪、昆明和昭通等6个代表性地点进行成株期抗性监测。结果表明，该6个抗白粉病基因抗性已逐渐丧失，压缩含Pm8及Pm21的小麦品种面积已迫在眉睫，Pm2、Pm4a、Pm4b和Pm2+6，也应合理利用。中国小麦生产品种整体抗白粉病水平低，46个品种中，没有1个在云南2年6点均表现抗性，6个品种仅在1个点表现感病，18个品种在2个点表现感病，22个品种在3个点以上表现感病。66个国外小麦材料中，只有Hybrid 46和Heines Kolben在云南2年6个点均表现抗病，是较稳定的抗白粉病材料。7个材料只在1个点表现感病，29个材料在2点表现感病，28个材料在3个点以上表现感病。说明当前中国白粉病抗源及抗病品种十分缺乏，寻找新的白粉病抗源及培育新的抗白粉病品种，十分紧迫，生产上当务之急是加强监测及应急防控，以确保小麦安全生产。

小麦；生产品种；白粉病；抗性；云南

白粉病(Blumeriagraminisf. sp.tritici)是中国小麦生产上重要的病害之一。20世纪70 年代以前，主要在中国湿润多雨的西南地区及山东沿海地区流行；80 年代以后，该病在中国主要冬麦区逐渐从次要病害上升为主要病害，且常年发生。2004-2009 年白粉病在全国平均发生面积为685万hm2[1]。对北部冬麦区和黄淮冬麦区而言，白粉病是最重要的小麦病害；在长江中下游和西南麦区，白粉病是仅次于赤霉病或条锈病的第二大病害[1-2]，因此，抗白粉病是这些地区小麦品种选育及选用最基本的目标。同时，应用抗病品种也是生产上防治小麦白粉病最经济、有效、环保、可持续的手段。

云南位于中国西南边陲，地形地貌复杂，海拔相差悬殊，气候类型多种多样。四季有麦种的农业生产方式，为白粉菌的周年循环提供了天然的绿色桥梁。云南不仅是中国小麦白粉病重发区，同时也是中国小麦白粉菌的初菌源地[3]，是白粉菌群体最复杂的地区及小麦品种抗白粉监测最理想的地区。在云南不同生态区设置病害监测圃，进行多点自然鉴定，能准确真实地监测小麦品种抗性变异动态。本研究对6个中国小麦生产上的主要抗白粉基因、46个小麦重要生产品种及66个国外小麦材料进行了田间抗白粉病监测，以期为抗病育种及生产应用提供指导。

1 材料与方法

1.1 供试小麦材料

供试小麦材料包括13个抗白粉基因载体品种(涵盖Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm8及Pm21等6个基因)(表1)、46个中国小麦生产品种(表2)及66 份国外小麦材料(表3)，共125份，采用阿夫和Chancellor作全感对照，均由中国农业科学院植物保护研究所提供。

1.2 试验地点

选择云南省临沧市临翔区(23°54'15"N，100°05'35"E，海拔1450 m)、大理州弥渡县(27°34′N，103°27′E，海拔1720 m)、玉溪市红塔区(24°19′27″N，102°29′06″E，海拔1630 m)、昆明市盘龙区(25°07'11"N，102°51'11"E，海拔2140 m)、昭通市镇雄县(27°25′N，104°25′E，海拔1500 m) 及德宏州芒市(24°23′37″N，98°29′08″E，海拔870 m)6个点，代表滇西南、滇西、滇中、滇东北不同生态区，设置病害监测圃，于2012-2013年进行供试小麦材料的田间抗白粉病监测。

1.3 试验方法

供试小麦材料按顺序编号，按当地小麦播种适期依次种植在监测圃内。每个品种种植1行，用种5～6 g，行长2 m，行距0.33 m，每隔20行分别种1行全感品种阿夫和Chancellor作对照，在监测圃周围播种3行阿夫作为诱发行。按照当地大田常规方法进行田间栽培管理，保持肥水条件适中，防止干旱和植株倒伏，并保证试验地勿人工接种并远离接种试验地，小麦整个生育期不使用任何杀菌剂，在小麦成株期白粉病盛发期，观察记载各参试材料的白粉病自然发病情况，采用 “0～9级标准”进行白粉病抗性评价[4]，0～2级为高抗(HR)，3～4级为中抗(MR)，5～6级为中感(MS)，7～9级为高感(HS)。

2 结果与分析

2.1 中国小麦生产上主要的抗白粉基因在云南的抗性表现

监测的Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm8及Pm21等6个抗白粉基因在云南的抗性表现见表1。由表1可知，没有一个抗白粉基因在云南2年6点都表现抗病，Pm4b只在2012年昭通点表现感病，其余的5个基因，或1年在2个点感病，如Pm2和Pm4a；或2年在不同的点感病，如Pm2+6、Pm8及Pm21。说明当前这6个基因对白粉病的抗性已经逐渐丧失。

2.2 中国小麦生产品种在云南的抗白粉病表现

中国小麦重要生产品种在云南的抗白粉病表现见表2。参试的46个中国小麦生产品种中，没有1个在2年6点均表现抗性，整体抗白粉病水平较低。仅在1个点表现感病的品种有：中四(无芒)、鲁麦23、晋麦54、欧柔、钱保德和兰天18等6个品种，这些品种虽然在多数点表现抗病，但遇到适宜的气候条件，感病的潜力极大。在2个点表现感病的品种有18个：西峰20、晋麦47、扬麦5号、冀麦38、烟农15号、东选3号、陇原935、京冬8号、川3023、繁6、周98165、水源11、平原50、玉皮、郑麦9023、尤皮Ⅱ号、铭贤169*6/Yr10及对照品种阿夫，认为这些品种白粉病抗性已丧失。其余供试22个小麦品种：绵阳11、绵阳28、鄂麦14、晋太170、石4185、南大2419、扬麦158、川麦107、毕2000-2、川00062、川育55871、豫麦49、陕229、阿勃、豫麦18、铭贤169、铭贤169*6/Yr5、早洋、抗引655、无芒4号、阿芙乐尔和京双16，在3个点以上表现感病，认为是高度感白粉病的品种。

表1 2012-2013年中国小麦生产上主要抗白粉基因在云南的抗性表现

注：表中数据只有1个的如“HR”，代表2012和2013年2年的数据一致；有两个数据的，如“HR-MS”，前面“HR”代表2012年数据，后面“MS”代表2013年数据；“#”表示只有2012年1年的数据，“*”表示只有2013年1年的数据。表2～3同。

Note: In this table, if there is only one date in each item, like ‘HR’, which means the data is the same in 2012 and 2013. For those there are two data, like ‘HR-MS’, the former ‘HR’ is the date of 2012, and the later ‘MS’ is the data of 2013. ‘#’ indicates only the data of 2012, and ‘*’ indicates only the data of 2013. The table 2 and 3 are the same.

表2 2012-2013年中国小麦生产品种在云南的抗白粉病表现

续表2 Continued table 2

2.3 国外小麦材料在云南的抗白粉病表现

国外66个小麦材料在云南的抗白粉病表现见表3。只有Hybrid 46和Heines Kolben两个材料在2年6个点都表现抗病，尤其在昭通点多数品种都高感白粉的情况下，2个品种仍保持抗病性，是较稳定的抗白粉病材料。ISr5 Ra、Compare、Nord Desprez、Cappelle Desprez、HeinesⅦ、Clement 和Chancellor等7个材料，只在1个点表现感病，虽然其它点表现抗病，但在白粉病重发区如昭通，其感病的潜力极大。TcLr9、Avocet S*6/Yr26、Avocet S*6/Yr27、Avocet S*6/Yr15、Avocet S*6/Yr8、Avocet S*6/Yr17、Avocet S*6/Yr32、Avocet S*6/YrSp、Palula、Trident、Hugenoot、Verstein Sr9e、McNair 701、Selkirk、C591、Renan、Reichersberg 42、Spaldings Prolific、Carsten V、Mega、Opata 85、Anza、TcLr26、Triumph 64、VPM1、Strubes Dickkopf、PKBL、ISr7b Ra和TcLr16等29个材料，在2点表现感病，认为其白粉病抗性已经丧失。其余28个品种：Avocet R、Heines Peko、Jupateco R、Avocet S*6/Yr18、Avocet S*6/Yr7、Avocet S*6/Yr6、Avocet S*6/Yr1、Avocet S*6/Yr5、Avocet S*6/Yr24、TcLr19、BtSr30 Wst、ISr11 Ra、Pavon 76、Avocet S、Line E、Morocco、Alba、Suwon 85、Kalyansona、Vilmorin 23、F49-71、Chinese 166、Suwon92/Omar、TcLr24、W2691SrTt-1、Lee、Line E/Kavkaz和Moro，在3个点以上感病，可认为是高度感病材料。

3 讨 论

表3 2012-2013年国外小麦材料在云南的抗白粉病表现

续表3 Continued table 3

目前国际上已正式命名抗白粉基因中，虽然不乏抗性优异的基因，但能够广泛用于生产的并不多见。中国小麦生产品种中，主要含的抗白粉病基因有Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm8、Pm2+Mld、Pm30等[5]，并不丰富。Pm21是近年来应用较为广泛的一个抗病基因，被认为是目前世界上抗谱最广、抗性最稳定的白粉病抗性基因，曾经国内外20余个单位鉴定，抗国内所有的白粉病菌株及检测过的120个欧洲生理小种，因而被转育到栽培品种中广泛应用[6-7]，致使中国黄淮麦区30 %以上的主栽品种含Pm21(与Yr26紧密连锁)基因[8]，云南省也不例外，目前在生产上大面积栽培的高产抗病良种云麦52，就含有Pm21基因[2,7]。本次主要监测了Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm8、Pm21共6个抗白粉基因。在这些抗白粉基因中，尤其是Pm8应用最为广泛，其来源于小麦-黑麦1BL/1RS染色体易位系，与Yr9、Lr26、Sr31紧密连锁，存在于前苏联品种牛朱特、高加索、山前麦及罗马尼亚品种洛夫林10和洛夫林13等抗源中[7,9-11]，因高抗小麦条、叶、秆三锈和白粉，且综合农艺性状优良，于20世纪70年代引入中国，被育种家广泛用作亲本材料。因其过度应用，导致在短短10年期间抗性迅速丧失[7,11]，本次在云南监测也不例外。曾认为有效的抗白粉病基因有Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm21[6,11]，随着抗性的变异，Pm2在2002-2005年在甘肃不同生态区的监测中，发现其抗性水平已较低[11]。Pm4a虽然在中国大部分地区仍然保持较高的抗性，但小麦白粉菌对其毒性呈较快的上升趋势，特别是在西南和甘肃，Pm4a正逐步丧失抗性[6,11]。Pm4b在陕西已监测到其抗性较低[12]。Pm2+6和Pm21虽然尚未见抗性丧失的报道，但与Pm21紧密连锁的Yr26，从2008年开始，先后在云南[13]、甘肃和四川[14-15]监测到感染Yr26的条锈菌系，近年来该毒性菌系频率逐年上升[16]，成为继条中32和条中33的第3位条锈菌优势小种(2012年全国小麦条锈菌生理小种监测结果，内部资料)。以上这些曾被认为有效的抗白粉基因，本次在云南监测其抗性已逐渐丧失。迫于生产上白粉病频繁流行的严峻现实，压缩含Pm8及Pm21基因的小麦品种面积，已刻不容缓。其它的抗白粉基因如Pm2、Pm4a、Pm4b和Pm2+6，应合理利用。

目前中国小麦主要生产品种，整体抗白粉病水平较低，绝大多数品种可在云南2个点以上感病，少数品种虽然2年仅1个点感病，但其感病潜力极大，只要气候条件适宜，白粉病就会流行。引进的国外小麦材料，抗白粉病的不多，抗源十分贫乏。寻找新的抗源并培育新的抗白粉病品种已迫在眉睫。生产上当务之急是加强预警监测并进行应急防控，以确保小麦安全生产。

4 结 论

2012-2013年对6个抗白粉病基因、46个中国小麦重要生产品种及66份国外小麦材料在云南临沧、德宏、大理、玉溪、昆明和昭通等6个代表性地点的成株期抗性监测表明：当前Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm8及Pm21等6个抗白粉基因抗性已逐渐丧失，压缩含Pm8及Pm21的小麦面积已迫在眉睫，Pm2、Pm4a、Pm4b及Pm2+6也应合理利用；中国小麦生产品种整体抗白粉病水平低，参试的46个品种中，没有1个在云南2年6点均表现抗性，6个品种仅在1个点表现感病，18个品种在2个点表现感病，22个品种在3个点以上表现感病；66个国外小麦材料中，只有Hybrid 46和Heines Kolben在云南2年6个点均表现抗病，是较稳定的抗白粉病材料，7个材料只在1个点表现感病，29个材料在2点表现感病，28个材料在3个点以上表现感病。说明当前中国白粉病抗源及抗病品种十分缺乏，寻找新的白粉病抗源及培育新的抗白粉病品种，十分紧迫，生产上当务之急是加强监测及应急防控，以确保小麦安全生产。

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(责任编辑 王家银)

ResistancetoPowderyMildewofChineseWheatCommercialCultivarsandForeignMaterialsinYunnanProvince

LI Ming-ju1, JI Yong2, WEI Li-li3, ZHANG Pei-hua4, ZHANG Yi-liang2, ZHANG Qing1, YANG Lian5, SONG Wen-hong6, GU Zhong-liang4, YANG Zi-lin3, WU Yu-fei2

(1.Institute of Agricultural Environment and Resources, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205, China; 2.Plant Protection and Quarantine Station of Zhenxiong County, Yunnan Zhenxiong 657200, Yunnan, China; 3.Plant Protection and Quarantine Station of Lincang City, Yunnan Lincang 677000, China; 4.Plant Protection and Quarantine Station of Dehong Prefecture, Yunnan Mangshi 678400, China; 5.Plant Protection and Quarantine Station of Hongta District in Yuxi City, Yunnan Yuxi 653100, China; 6.Plant Protection and Quarantine Station of Midu County, Yunnan Midu 675600, China)

This study aimed to know the resistance to powdery mildew of majorPmgenes used in China, and Chinese wheat commercial cultivars, as well as foreign wheat materials. Field monitoring of 6Pmgenes, 46 Chinese wheat cultivars and 66 foreign wheat materials in Licang, Dehong, Dali, Yuxi, Kunming and Zhaotong, Yunnan province had been carried out by natural identification during 2012 and 2013. The results indicated that the resistance of the 6Pmgenes had been lost gradually, decrease of the area of wheat carryingPm8 andPm21 is urgent.Pm2，Pm4a，Pm4bandPm2+6 should be used rationally. The resistance level of Chinese wheat commercial cultivars is very low. Among 46 cultivars, none of which showed resistant at 6 sites during the two years in Yunnan, 6 cultivars showed susceptible only at one site, 18 cultivars showed susceptible at 2 sites, 22 cultivars showed susceptible at 3 sites. Among 66 foreign wheat materials, only Hybrid 46 and Heines Kolben showed resistant at 6 sites during the 2 years in Yunnan, which indicated stable resistant. Seven materials showed susceptible only at 1 site, 29 materials showed susceptible at 2 sites, 28 materials showed susceptible at 3 sites. Those results indicated the lack of resistance sources and cultivars in China at present. Looking for new resistance sources and breeding new resistance cultivars are very urgent. The pressing matter of the moment is strengthening monitoring and emergency control, to ensure wheat security.

Wheat; Commercial cultivars; Powdery mildew; Resistance; Yunnan

1001-4829(2017)3-0485-07

10.16213/j.cnki.scjas.2017.3.001

S152.1;S332

A

2015-04-27

国家自然科学基金(31260417，31560490)；云南省科技厅科技惠民专项(2014RA056)

李明菊(1968-)，女，云南镇雄人，博士，研究员，主要从事小麦病害研究，涉及病害流行学、病菌群体结构、小麦品种抗性及抗病基因研究，E-mail: limingju1996@hotmail.com。