不同小麦品种小麦白粉病发病程度及其田间发生动态分析

高海峰, 杨 雪,2, 陈 利,3, 白微微, 沈煜洋, 黄天荣,王 剑，范贵强, 方 辉

(1.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/农业部库尔勒作物有害生物科学观测实验站,乌鲁木齐 830091；2.新疆农业大学科学技术学院,乌鲁木齐 830052；3.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052；4.新疆农业科学院粮食作物研究所, 乌鲁木齐 830091；5.新疆农业科学院科研管理处, 乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】由专性寄生菌小麦白粉菌Blumeriagraminisf.sp.tritici引起的小麦白粉病是一种典型的气传病害，在世界各大麦区均有发生[1]。自20世纪70年代后期以来，种植密度的提高和化肥使用量的增加，致使小麦白粉病成为我国小麦生产上的重要病害之一[2]，且在新疆各地均有发生，轻病田减产5%～10%，重病田减产20%以上[3,4]。种植抗病品种是防治小麦白粉病最经济、有效的措施，但品种的单一性种植往往会导致品种抗性的丧失[5-7]。因此，研究小麦白粉病对新育成品种的侵染情况及其田间发生动态，对合理布局品种和防控小麦白粉病的具有重要意义。【前人研究进展】近年来，国内很多学者开展了小麦品种(系)对白粉病抗性的研究，挖掘出一批对小麦白粉病具有较好抗性的品种(系)[6-10]。也在小麦品种(系)抗白粉病方面开展了研究，筛选出一些对小麦白粉病具有抗性的品种(系)[2,5,11]，研究了新冬20号在果树小麦间作模式下的田间发生动态[12]。【本研究切入点】有关新冬60号、新冬57号、新冬40号上小麦白粉病田间发生动态的研究尚未见报道。研究小麦白粉病在新育成品种上的发生动态。【拟解决的关键问题】定期定点调查新育成不同小麦品种上小麦白粉病发生情况，分析小麦白粉病在新育成品种上的田间发生动态，为科学防控小麦白粉病提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

新冬60号以冀92-3160和津农1号为亲本配制的杂交组合，经过多年定向选育而成，于2015年通过新疆农作物品种审定委员会审定并命名为新冬60号，目前该品种正处于扩繁阶段。新冬57号以81-8-2-1为母本，新冬20号为父本进行有性杂交，通过系谱法多年定向选育而成，于2015年通过新疆农作物品种审定委员会审定并命名为新冬57号。新冬57号目前正处于种子扩繁阶段，主要在喀什周边县市，种植面积约666 hm2。新冬40号以新冬20号为母本，94/2053为父本配制组合，经系统选育后于2006年稳定而成，并于2012年通过新疆农作物品种审定委员会审定并命名为新冬40号。新冬40号常年种植面积约0.8×104hm2，主要种植在克孜勒苏州和阿克苏地区。新冬20号，其原品系代号为87-5108(后审定定名为冀麦37号)，是新疆农业科学院粮食作物研究所从河北省农业科学院引进品系，于1995年经新疆农作物品种审定委员会审定通过并命名为新冬20号。新冬20号常年种植面积在26.67×104hm2以上，主要分布在南疆环塔里木盆地的喀什、克孜勒苏州、和田等地区[11]。

1.2 方 法

试验地点设在泽普县种子公司试验地，于5月初对不同品种小麦白粉病进行定期定株调查，每块地对角线5点取样，每点用红毛线固定20株，5 d调查1次，每株调查旗叶及旗叶下2片叶，分级调查[13]，计算病情指数[4]。

1.3 数据处理

将小麦品种作为固定效应变量，调查时间作为随机效应变量，用约束最大似然估计法拟合混合效应线性模型分析小麦品种对小麦白粉病病情指数的影响。用似然比卡方检验分析各处理对小麦白粉病病情指数的影响是否具有统计学显著性。若存在显著性，则利用Tukey检验法进行多重比较，以检验不同品种间的差异显著性。数据处理使用Office 2007和R软件(R Version 3.2.1)。

2 结果与分析

2.1 新冬40号小麦白粉病田间消长动态

研究表明，与新冬20号相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= 0.02，P= 0.98)、5月11日(t= 0.00，P= 1.00)和5月16日(t= 1.87，P= 0.07)调查时，同期2个品种小麦白粉病病情指数之间无显著性差异；5月21日(t= 2.87，P= 0.005)、5月26日(t= 4.64，P< 0.001)、5月31日(t= 8.19，P< 0.001)、6月5日(t= 6.34，P< 0.001)和6月10日(t= 6.62，P< 0.001)调查时，同期新冬40号小麦白粉病病情指数极显著高于新冬20号。新冬40号小麦白粉病发病情况极显著重于新冬20号(t= 7.36，P< 0.001)。图1

图1 新冬40号和新冬20号小麦白粉病田间消长动态
Fig.1 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.40 and xindong No.20 in field

2.2 新冬57号小麦白粉病田间消长动态

研究表明，与新冬20号相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= -0.03，P= 0.97)、5月11日(t= 0.07，P= 0.95)、5月16日(t= 1.43，P= 0.16)和5月21日(t= 0.47，P= 0.64)调查时，同期2个品种小麦白粉病病情指数之间无显著性差异；5月26日调查时，新冬57号小麦白粉病病情指数显著低于新冬20号(t= -3.07，P= 0.003)；5月31日(t= -5.86，P< 0.001)、6月5日(t= -14.84，P< 0.001)和6月10日(t= -16.50，P< 0.001)调查时，同期新冬57号小麦白粉病病情指数极显著低于新冬20号。新冬57号小麦白粉病发病情况极显著低于新冬20号(t= -5.41，P< 0.001)。图2

图2 新冬57号和新冬20号小麦白粉病田间消长动态
Fig.2 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.57 and xindong No.20 in field

2.3 新冬60号小麦白粉病田间消长动态

研究表明,与新冬20号相比，在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t=-0.03，P= 0.97)、5月11日(t=-0.06，P= 0.95)、5月16日(t= 0.48，P= 0.64)和5月21日(t= 0.06，P= 0.95)调查时，同期2个品种小麦白粉病病情指数之间无显著性差异；5月26日(t= -3.07，P= 0.003)调查时，新冬60号小麦白粉病病情指数显著低于新冬20号；5月31日(t= -4.92，P< 0.001)、6月5日(t= -12.77，P< 0.001)和6月10日(t= -14.88，P< 0.001)调查时，同期新冬60号小麦白粉病病情指数极显著低于新冬20号。新冬60号小麦白粉病发病情况极显著低于新冬20号(t= -5.62，P< 0.001)。 图3

图3 新冬60号和新冬20号小麦白粉病田间消长动态
Fig.3 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew on xindong No.57 and xindong No.20 in field

2.4 3个新育成品种之间小麦白粉病田间消长动态比较

研究表明，3个新近育成品种对小麦白粉病病情指数有显著影响(2= 98.24，P< 0.001)。在5月1日(t= 0.00，P= 1.00)、5月6日(t= 0.00，P= 1.00)调查时，新冬40号、新冬57号和新冬60号小麦白粉病病情指数之间无显著性差异；5月11日调查时，新冬57号与新冬40号(t= 0.06，P= 1.00)，新冬60号与新冬40号(t= -0.06，P= 1.00)及新冬60号与新冬57号(t= -0.11，P= 0.99)小麦白粉病病情指数相比，均无显著差异；5月16日调查时，新冬40号小麦白粉病病情指数极显著高于新冬57号(t= 6.68，P< 0.001)和新冬60号(t= 10.42，P< 0.001)，新冬57号小麦白粉病病情指数显著高于新冬60号(t= 3.74，P= 0.007)；5月21日(t= 3.67，P= 0.001)、5月26日(t= 9.21，P< 0.001)、5月31日(t= 16.65，P< 0.001)、6月5日(t= 21.74，P< 0.001)和6月10日(t= 23.57，P< 0.001)调查时，同期新冬40号小麦白粉病病情指数极显著高于新冬57号；5月21日(t= 4.12，P= 0.002)、5月26日(t= 9.33，P< 0.001)、5月31日(t= 16.02，P< 0.001)、6月5日(t= 20.42，P< 0.001)和6月10日(t= 22.71，P< 0.001)调查时，同期新冬40号小麦白粉病病情指数极显著高于新冬60号；但5月21日(t= 0.46，P= 0.89)、5月26日(t= 0.11，P< 0.99)、5月31日(t= -0.63，P= 0.89)、6月5日(t= -1.32，P= 0.39)和6月10日(t= -0.86，P= 0.67)调查时，同期新冬57号和新冬60号小麦白粉病病情指数之间无显著性差异。新冬57号(t= -8.66，P< 0.001)和新冬60号(t= -8.51，P< 0.001)小麦白粉病发病情况极显著低于新冬40号，但两个品种之间无显著性差异(t= 0.15，P= 0.99)。图4

图4 3个新近育成品种之间小麦白粉病田间消长动态
Fig.4 Dynamics of disease index of wheat powdery mildew among three newly bred varieties in field

3 讨 论

近年来，受菌源变异、气候、栽培条件等因素影响，新疆小麦白粉病的发生呈加重趋势。课题组前期对小麦品种进行了抗白粉病研究，发现新疆冬小麦主栽品种对小麦白粉病全部表现为高感[11]，且新冬20号在核桃小麦间作模式下白粉病病情指数最高达46.67，在红枣小麦间作模式下白粉病病情指数最高达40.00，在小麦单作模式下白粉病病情指数最高达37.00，虽然小麦白粉病在不同年份间发生情况有所差异，但都达到了防治指标[12]，威胁着新疆冬小麦安全生产。目前，生产上主要以喷施化学农药的方式防治小麦白粉病[14]，但由于化学农药的长期大量使用，导致小麦白粉病菌对不同类型的杀菌剂产生了抗药性，其中对三唑酮类杀菌剂产生抗药性的报道最多[14-17]，其次还有对嘧菌酯[15]、喹氧灵[18]、苯菌酮[18]产生抗药性的报道。

有效控制农药使用量[19]，做到农药减施需要掌握病害在田间的消长动态及不同品种抗病性，寻找最佳防治时期，精准用药。种植抗病品种是防治小麦白粉病最经济、有效的措施，通过推广抗病品种，淘汰感病品种，达到农药减量施用的目的。研究表明，新冬40号小麦白粉病田间发生情况极显著重于新冬20号，这需要种植新冬40号的农户加强对小麦白粉病的化学防治，以免因小麦白粉病的发生危害而造成产量损失。新育成品种新冬57号和新冬60号小麦白粉病田间发生情况极显著轻于新冬20号，因此，种植新冬57号和新冬60号的农户，可根据小麦白粉病田间发生情况合理减量用药，一方面可以节约成本，另一方面对减少农药污染、保护环境具有重要意义。

4 结 论

4.1 新冬60号、新冬57号、新冬40号小麦白粉病田间消长动态基本一致，但新冬60号和新冬57号小麦白粉病田间发生程度极显著轻于新冬40号。

4.2 新冬60号和新冬57号小麦白粉病田间发生程度极显著轻于新冬20号，这对减少农药使用和保障小麦安全生产具有重要意义。

4.3 新冬40号小麦白粉病田间发生程度极显著重于新冬20号，种植新冬40号的麦区应加强对小麦白粉病的化学防治，减少因小麦白粉病危害而造成的产量损失。