冬小麥抗蚜品種田間篩選技術(shù)研究_史忠良

1、華北農(nóng)學報1999, 14(1:98101冬小麥抗蚜品種田間篩選技術(shù)研究史忠良鄭王義尹青云馬愛萍許鋼垣(山西省農(nóng)業(yè)科學院小麥研究所, 臨汾041000摘要穗蚜是麥蚜對小麥產(chǎn)量影響的主要因素。穗平均蚜量的多寡卻不能反映小麥品種的抗性水平。通過5年的研究, 發(fā)現(xiàn)小麥千粒重的損失率能夠較客觀地反映小麥的抗蚜水平, 可作為抗蚜育種的一個抗性指標, 其技術(shù)穩(wěn)定可靠, 適用于一般育種工作者。關(guān)鍵詞冬小麥蚜蟲抗性鑒定小麥抗蚜性鑒定與篩選技術(shù)國內(nèi)外研究較多。早期以研究蟲口密度和被害率為鑒定抗性的依據(jù), 這種方法偏重于蚜蟲本身的表現(xiàn), 忽略了小麥對蚜蟲的反應(yīng)問題。ICARDA 育種, 則采用初選與田間相結(jié)合篩選

2、技術(shù)。初選采用室內(nèi)人工接蟲于鐵盤上, 測定單位時間內(nèi)蚜蟲的繁殖量, 然后再在田間做抗性鑒定, 這種方法盡管比較合理, 但小麥蚜蟲抗性問題涉及小麥抗生性物質(zhì), 小麥的幼苗期與灌漿成熟期抗生性物質(zhì)的含量并非一致, 由此, 降低了試驗的準確性。近代更先進的一種研究方法是電動穿刺記錄技術(shù)(EPG , 這種方法鑒定的結(jié)晶最終還必然要到田間進行驗證, 而且在缺乏專業(yè)技術(shù)人員的育種單位, 更是力所不及的事情。通過幾年的抗蚜鑒定與篩選, 我們認為, 小麥對蚜蟲的抗性不論是屬于抗生性的, 還是屬于耐害性的, 也不論蟲口密度的多寡, 最終結(jié)果表現(xiàn)在千粒重受到損失。千粒重損失率的大小則是一個相對穩(wěn)定指標, 利用它則

3、可以測定品種抗蚜性的級別?；谶@種思路, 我們設(shè)計了一套田間試驗方法, 目的是探討既穩(wěn)定可靠又簡便實用的田間篩選方法。1材料和方法供試材料:供試品種151個, 其中本所104份, 外來47份。蟲圃1/15hm 2為開放型。蚜蟲來源于自然種群, 為混合型。其主要種群為麥長管蚜, 其次為縊管蚜。麥二叉蚜多以在旗葉上為害, 很少在穗部直接取食, 發(fā)生期也較早。試驗設(shè)計:試驗設(shè)2個處理, 一為施藥防治; 二為不噴藥防治。每個處理設(shè)3次重復(fù), 隨機排列。試驗方法:將151個品種于上年最佳播期時間內(nèi)播種于蟲圃內(nèi), 當穗蚜上升至高峰期時(5月15日20日 , 隨機從6個重復(fù)中選出3個, 噴藥進行防治。其余3

4、個不噴藥。為保持試驗準確性, 噴藥時以塑料薄膜將小區(qū)圍起來。收獲后, 分行脫粒, 室內(nèi)稱取各行的千粒重。為了探討穗平均蚜量與千粒重損失率的關(guān)系, 我們在噴藥前還調(diào)查了各行的蚜量, 每行取10穗上的蚜蟲數(shù), 計算出各品種的穗平均蚜量。1997-12-05收稿。2結(jié)果與分析2. 1試驗結(jié)果將151個品種依平均千粒重損失率由小到大排列起來, 則可得到各品種抗蚜級別。由于篇幅限制, 選其中20個品種列入表1。表1部分品種抗蚜鑒定結(jié)果品種名稱單穗平均蚜量(頭 防治后千粒重(g 不防治千粒重(g 千粒重損失(g 損失率(% 位次抗性評估新13-選-2114.243. 041. 61. 43. 31HR 聊

5、83-152. 748. 544. 14. 49. 111HR 臨遠531184. 944. 740. 14. 610. 312R 鄉(xiāng)麥3號62. 149. 341. 97. 415. 035R 抗蟲428533. 044. 237. 36. 915. 638R 臨輔442082. 743. 135. 77. 417. 247R 安89-1996. 546. 738. 38. 417. 851R 臨遠20781. 745. 536. 78. 819. 361L R 91E875. 239. 731. 58. 220. 765L R 衛(wèi)東8號69. 140. 131. 78. 420. 967L

6、 R 臨遠473137. 636. 528. 58. 021. 977L R 農(nóng)大450044. 337. 929. 28. 723. 085L S 魯87506749. 955. 642. 313. 323. 994L S 石602184. 936. 927. 39. 626. 0108S 臨汾701265. 043. 530. 712. 829. 4127S 臨汾706173. 239. 327. 711. 629. 5128S 石408671. 341. 729. 312. 429. 7129S 臨遠433361. 039. 227. 311. 930. 4134HS 冀924-1091

7、40. 640. 227. 512. 731. 6142HS 孫8521775.538. 119. 318. 749.1151HS參試151個品種防治后的平均千粒重為42. 8g , 不加防治的為33. 6g , 平均損失9. 2g , 與表1選取的20個品種平均損失(9. 3g 相近, 說明表1中20個品種具有代表性。將表1原始數(shù)據(jù)做系統(tǒng)分組方差分析, 即防治為一組, 不防治為一組, F 值為6148, 達到極顯著水平。151個品種中高抗蚜蟲的有11個, 千粒重損失率3. 3%9. 1%; 中抗的有51個, 損失率為10%20%; 低抗的有15個, 損失率20. 0%21. 9%; 低感蚜蟲

8、的17個, 損失率22. 0%23. 9%; 感蚜品種37個, 損失率24%30%; 高感蚜蟲的20個, 損失率30. 0%49. 1%。2. 2與傳統(tǒng)鑒定方法比較用此種方法鑒定的結(jié)果與傳統(tǒng)調(diào)查穗蚜量鑒定的結(jié)果差別很大。例如, 在抗蟲機制研究課題中, 用查穗蚜量方法5年鑒定的結(jié)果是, 臨遠207、臨汾299、衛(wèi)東8號、臨汾8013為高抗品種, 聊83-1為高感品種。而用千粒重損失率鑒定, 結(jié)果是臨遠207、衛(wèi)東8號為低抗品種, 臨汾299、臨遠8013則為高感品種, 聊83-1則為高抗品種, 二者差別很大。究其原因是:傳統(tǒng)方法只看到蚜蟲在小麥上的數(shù)量, 沒有考慮到小麥對蚜蟲的反應(yīng)如何, 也就是

9、抗性如何; 用千粒重, , 991期史忠良等:冬小麥抗蚜品種田間篩選技術(shù)研究間數(shù)字差別很大, 而千粒重鑒定法年度間相對穩(wěn)定。這是因為蚜蟲的發(fā)生量受外界氣候影響較大, 每年同一天調(diào)查, 蚜峰期也不一致, 很難在同一尺度上進行。而千粒重雖然也受氣候影響, 但千粒重損失率基本相同。穗蚜量鑒定法誤差大。由于小麥品種間穗長差別很大, 以穗為單位計算蚜量并不能反映蟲口密度。例如, 臨旱1329的平均穗長11cm, 穗平均蚜量65. 4; 而衛(wèi)東8號平均穗長8cm , 穗平均蚜量69. 1。按照穗蚜量法評估, 二者在一個抗性水平, 實質(zhì)上二者并不是一個水平。利用千粒重鑒定法鑒定衛(wèi)東8號屬于低抗水平, 而13

10、29則屬于低感水平 。圖1穗平均蚜量X 與損失率Y 的坐標圖2. 3穗平均蚜量與千粒重之間關(guān)系2. 3. 1相關(guān)性分析將151個品種的穗平均蚜量與千粒重損失率量做相關(guān)性分析, 求得r 為0. 1484, 達不到顯著水平, 說明二者沒有顯著的線性關(guān)系。r 2為0. 022, 說明僅有2. 2%的品種變異呈線型關(guān)系。這一結(jié)果從表1也可以看出, 例如, 位于151個品種之首的新13-2, 千粒重損失率最小(3. 3% , 而穗平均蚜量則為114. 2頭; 位于151個之末的孫85217, 千粒重損失率最大(49. 1 , 穗平均蚜量則為75. 5頭。又如鄉(xiāng)麥3號與臨遠4333的穗平均蚜量分別為62.

11、 1與61頭, 千粒重損失率分別15. 0%與30. 4%, 前者為中抗水平, 后者為高感品種。2. 3. 2座標圖及頻率分布以穗平均蚜量為橫坐標(X, 千粒重損失率為縱坐標(Y , 做二者的坐標圖, 如下圖所示。從圖上可以看出, 穗平均蚜量的分布大部在4090頭之間, 以7080間頻率最高, 其頻率為82. 8; 千粒重損失率的分布大部分在10%30%之間, 頻率為80. 1, 其中以19%27%之間分布頻率最大。這說明穗蚜量在4090頭之間。隨著小麥品種抗性的不同, 千粒重損失率在10%30%之間上下波動。3結(jié)論與討論蚜蟲在麥穗上的數(shù)量, 并不完全決定小麥的損失率, 而小麥品種內(nèi)在的遺傳特

12、性則決定著千粒重的損失率, 也就是決定著小麥抗蚜性。但這并不是說穗蚜量與損失率沒關(guān)系。這種關(guān)系是在一定范圍內(nèi)的穗蚜量(4090 , 千粒重損失率隨作物的抗性上下波動。因此, 我們只要測得小麥千粒重的損失率, 就可測得其小麥品種的抗性水平。無需再在田間調(diào)查蚜蟲的多寡。小麥的抗蚜性是一個相當復(fù)雜的問題, 小麥品種的抗生性與耐害性是本身的遺傳特性。目前抗生性研究已取得一定進展, 要測其生化物質(zhì)的含量難度較大。但其為害的最終結(jié)果是千粒重受到了損失, 損失率的大小若能較客觀地反映抗蚜性問題, 操作起來則方便多了。此種方法的關(guān)鍵, 是掌握噴藥適期, 一次性防治, 參試品種的其他管理條件必須等同。當然, 這

13、一結(jié)論還有待于同行們討論與驗證。參考文獻1周明祥. 作物抗蟲性原理及應(yīng)用. 北京:北京農(nóng)業(yè)大學出版社, 1992. 156166, 2592602曹驥. 作物抗蟲原理及應(yīng)用. 北京:科學出版社, 1984. 371133蔡義忠. ICA RDA 麥類作物抗蟲育種. 國外農(nóng)學麥類作物, 1993(4:37394曹驥. 麥長管蚜為害的數(shù)量觀及減產(chǎn)率. 國外農(nóng)業(yè)科技, 1983(7:21225陳巨蓮. 麥類作物抗蚜性研究. 世界農(nóng)業(yè), 1993(8:2829A Study on Field Selecting Technique ofWheat Varieties for Resistance to

14、 Wheat AphidShi Zhong liang Zheng Wangyi Yi QingyunMa Aiping Xu Gang yuan(Wh ea t Research Institute , Shanxi Academy o f Ag ricultural Sciences , Linfe n 041000Abstract Of the wheat aphide, the ear aphid is the main facto r that affects the output ofw hea t . How ev er , the averag e number of ear aphides does no t reflect the resistant lev el of the w hea t v ariety . It was found throug h a 5-yea r study tha t the loss of 1000-kernel w eig ht of w hea t mig ht reflect the resisiatant lev el o f w hea t to aphides, and could be used a s a resistance index