冀西北地区燕麦主栽品种(系)抗秆锈病鉴定

袁军海，曹丽霞，张立军，赵世锋，张爱香，张红杰

(1.河北北方学院植物保护系，宣化 075131；2.河北省张家口市农业科学院燕麦研究所，张家口 075000)

冀西北地区燕麦主栽品种(系)抗秆锈病鉴定

袁军海1，曹丽霞2，张立军2，赵世锋2，张爱香1，张红杰1

(1.河北北方学院植物保护系，宣化 075131；2.河北省张家口市农业科学院燕麦研究所，张家口 075000)

2011-2012年，在2个试验点，采用孕穗期接种混合菌种的方法，对冀西北地区40个燕麦主栽品种(系)抗秆锈病进行了鉴定。结果表明：9个皮燕麦品种中，‘冀张燕5号’、‘冀张燕2号’、‘坝燕1号’、‘冀张燕1号’和‘定燕1号’等5个品种，31个裸燕麦品种(系)中，‘白燕2号’、‘白燕11号’、‘冀张莜6号’、‘冀张莜12号’、‘花晚6号’、‘晋燕14号’和‘燕科1号’等7个品种，至少在1个试验点表现免疫、抗病或慢病，其中大多在温度较低的试验点1更抗病，认为与大多数燕麦抗秆锈病基因表现低温抗病性有关；其余28个品种(系)均表现感病或高度感病。

燕麦； 秆锈病； 主栽品种(系)； 抗病性鉴定

燕麦是我国的主要粮饲兼用作物之一，常年种植面积约70万hm2，主要分布在华北、西北和西南的高寒山区，华北冀晋蒙三省(区)的燕麦面积约占全国总面积的54%[1]。其中，河北省常年播种面积约13万hm2，主要集中在张承两地的坝上，以冀西北的张家口为主，包括康保、沽源、张北、尚义和崇礼等县，常年播种面积约10万hm2。秆锈病是华北地区燕麦的主要病害之一，感病品种不但千粒重降低、面粉色黑而不筋，而且茎秆发脆易折、饲草质量下降[2]。选育抗病品种是防治秆锈病的主要方法，在无公害、绿色甚至有机裸燕麦生产上更为重要[3]。1977年，杨海鹏[2]对燕麦抗秆锈病品种进行了筛选，但筛选出的抗病品种多从国外引进。至今未发现关于我国燕麦品种抗秆锈病鉴定的报道。2011-2012年，笔者对冀西北地区燕麦主栽品种的抗秆锈性进行了鉴定。现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

燕麦品种40个，其中皮燕麦9个，裸燕麦31个，均由张家口市农业科学院燕麦所提供。燕麦秆锈病菌为4个菌株的等比例混合菌种，分别采自张北县公会镇、张北县油篓沟乡、康保县康保镇和崇礼县白旗乡。

1.2 试验点

本试验设2个点：1)张家口市农业科学院煤矿基地。该基地位于张北县东关镇(东经114°45′，北纬41°08′)，海拔1 400 m，年平均气温2.6 ℃，年降水量300 mm左右，无霜期90～110 d。5月中旬播种，9月中旬收获。2)河北北方学院南校区农场。该农场位于宣化县沙岭子镇(东经114°55′，北纬40°39′)，海拔640m，年平均气温7.7 ℃，年降水量300～400 mm左右，无霜期110～140 d。6月中旬播种，10月中旬收获。其他管理与大田基本相同。

1.3 试验方法

每畦64行，行长2 m，行距0.33 m，两边各留1行保护行，每隔20行安排1行诱发行，每畦2行，其余60行为鉴定行，均分为3部分：两侧各约0.9 m播种待鉴材料，中间留出约0.2 m，与各鉴定行垂直方向另播种1行接种行。保护行、诱发行和接种行品种均为‘坝莜1号’。各待鉴材料均条播约50粒种子。燕麦孕穗初期，将混合菌种的新鲜夏孢子粉配成含0.05% Tween20的悬浮液，用注射器注入穗苞内，每个穗苞1 mL，每5 cm接种1个穗苞。燕麦乳熟前后，当感病对照茎秆严重度达80%后，调查各待鉴材料的严重度和抗感反应。严重度按改良Cobb标准[4]目测；抗感反应根据侵染型判断，侵染型按Roelfs[5]提出的标准调查记载，分为0、；、1、2、X、Y、Z、3、4共9级，0为免疫(I)，;～1为高抗(HR)，2～Z为中抗(MR)，3中感(MS)，4为高感(HS)。

2 结果与分析

40个燕麦品种(系)抗秆锈病鉴定结果见表1。感病对照‘坝莜1号’在2试验点均表现高度感病且严重度为80%，说明接种成功。

表140个燕麦品种(系)抗秆锈病鉴定结果

Table1Resistanceof40oatcultivarsorlinestostemrust

品种(系)Cultivarorline类型Type试验点1Testsite1严重度/%Severity抗感反应Resistantresponse试验点2 Testsite2严重度/%Severity抗感反应Resistantresponse冀张燕5号Jizhangyan5皮Hulled0I60MR冀张燕2号Jizhangyan2皮Hulled40MR⁃MS5HR坝燕1号Bayan1皮Hulled20HR30HR冀张燕1号Jizhangyan1皮Hulled30MR⁃MS30HS定燕1号Dingyan1皮Hulled30MS≥80HS坝燕6号Bayan6皮Hulled60MS60HS坝燕4号Bayan4皮Hulled≥80HS≥80HS冀张燕3号Jizhangyan3皮Hulled≥80HS≥80HS冀张燕4号Jizhangyan4皮Hulled≥80HS≥80HS白燕2号Baiyan2裸Naked0I≥80HS白燕11号Baiyan11裸Naked10HR≥80MR冀张莜6号Jizhangyou6裸Naked60MS15HR冀张莜12号∗Jizhangyou12裸Naked30MS40MR花晚6号Huawan6裸Naked30MR≥80MR晋燕14号Jinyan14裸Naked30MR⁃MS≥80MR燕科1号Yanke1裸Naked30MS≥80HS冀张莜2号Jizhangyou2裸Naked40HS≥80HS宁莜1号Ningyou1裸Naked60HS80MR定莜1号Dingyou1裸Naked60MS⁃HS≥80HS蒙燕833⁃1⁃1Mengyan833⁃1⁃1裸Naked60MS≥80HS坝莜5号Bayou5裸Naked≥80MS60HSS109⁃18⁃9⁃19裸Naked60HS≥80MS坝莜8号Bayou8裸Naked70HS≥80MS冀张莜1号Jizhangyou1裸Naked≥80HS≥80MS坝莜6号Bayou6裸Naked60HS≥80HS晋燕13号Jinyan13裸Naked60HS≥80HS花早2号Huazao2裸Naked60HS≥80HS冀张莜5号Jizhangyou5裸Naked≥80HS60HS坝莜1号Bayou1裸Naked≥80HS≥80HS

续表1Table1(Continued)

品种(系)Cultivarorline类型Type试验点1Testsite1严重度/%Severity抗感反应Resistantresponse试验点2 Testsite2严重度/%Severity抗感反应Resistantresponse坝莜3号Bayou3裸Naked≥80HS≥80HS坝莜10号Bayou10裸Naked≥80HS≥80HS坝莜12号Bayou12裸Naked≥80HS≥80HS丹引1号Danyin1裸Naked≥80HS≥80HS冀张莜4号Jizhangyou4裸Naked≥80HS≥80HS冀张莜11号Jizhangyou11裸Naked≥80HS≥80HS晋引燕1号Jinyinyan1裸Naked≥80HS≥80HS花中21号Huazhong21裸Naked≥80HS≥80HS内燕5号Neiyan5裸Naked≥80HS≥80HSS109⁃62⁃2裸Naked≥80HS≥80HSS109⁃61⁃3⁃1裸Naked≥80HS≥80HS

1) 数据为2010和2011年2年平均值。*：有混杂，两试验点均有植株表现高感(80S)。 Data in the table are mean values of 2010 and 2011．*: High susceptible plants were all found in two test sites.

9个皮燕麦品种中，‘冀张燕5号’在试验点1免疫，在试验点2虽严重度高但表现中抗；‘冀张燕2号’在试验点2表现高抗且严重度为5%，在试验点1表现中抗至中感且严重度为40%；‘坝燕1号’在两试验点均表现高抗，‘冀张燕1号’在试验点1表现中抗至中感在试验点2表现高感，但严重度均不高于30%；‘定燕1号’在试验点2均表现感病，但在试验点1的严重度为30%。‘冀张燕1号’在试验点2及‘定燕1号’在试验点1均表现感病且严重度不高于30%，可视为慢病。以上品种均有较大应用价值。‘坝燕6号’等4品种在2试验点均表现中感至高度感病且严重度≥60%，从抗秆锈性看应用价值不大。

31个裸燕麦品种(系)中，‘白燕2号’虽在试验点2表现高感，但在试验点1表现免疫；‘白燕11号’在试验点1表现高抗且严重度低，在试验点2虽严重度高但表现中抗；与‘白燕11号’相反，‘冀张莜6号’在试验点1表现中感且严重度高，但在试验点2表现高抗且严重度低；‘冀张莜12号’在2试验点均有分离，除高感植株外，其余植株表现较为一致，在试验点1略感病但严重度略低，在试验点2略抗病但严重度略高；‘花晚6号’和‘晋燕14号’较为一致，在试验点2严重度高但表现中抗，在试验点1表现中抗至中感且严重度不高于30%。‘冀张莜12号’、‘晋燕14号’和‘燕科1号’在试验点1表现慢病。以上7品种有较大应用价值。‘冀张莜2号’虽在2试验点均表现高感，但在试验点1严重度为40%；‘宁莜1号’虽在2试验点严重度≥60%，但在试验点2表现中抗。2品种仍有一定应用价值。‘定莜1号’等22品种(系)均表现感病至高度感病且严重度≥60%，从抗秆锈性看应用价值不大。

3 结论与讨论

对冀西北地区40个燕麦主栽品种(系)进行了抗秆锈病鉴定，结果发现：9个皮燕麦品种中有5个、31个裸燕麦品种(系)中有9个至少在1个试验点表现免疫、抗病或慢病。‘坝莜1号’、‘坝莜6号’、‘花早2号’、‘花中21’、‘冀张莜4号’和‘内燕5号’等是目前冀西北地区的主栽品种[3,6]，但从抗病性鉴定结果看，这些品种均高度感病，说明该地区秆锈病有很大流行风险。但近几年调查发现，除部分田块，如崇礼县狮子沟乡和白旗乡、康保县康保镇和张北县公会镇等发生较严重外，一般田块发生较轻。对禾谷类作物锈病而言，在主栽品种感病和菌源充足的前提下，气象因素中的湿度往往成为病害流行的主导因素。如杨海鹏[2]报道，燕麦秆锈病在内蒙古乌兰察布市黄旗海海畔、岱海海畔和卓资县山间盆地发生严重，显然与湿度高有很大关系。而冀西北地区年降水量一般只有300～400 mm，湿度较低，不适宜病害流行。

所有有应用价值的品种在2试验点的鉴定结果均有差异。其中大部分在试验点1表现更抗病，如皮燕麦中的‘冀张燕5号’、‘坝燕1号’、‘冀张燕1号’和‘定燕1号’，及裸燕麦中的‘白燕2号’、‘白燕11号’、‘花晚6号’、‘晋燕14号’、‘燕科1号’和‘冀张莜2号’等；少数品种相反，如‘冀张燕2号’和‘冀张莜6号’。2013年3月中旬，笔者将上述品种播种于试验点2，采用相同方法进行抗病性鉴定。结果表明，较之该点前两年的鉴定结果，‘冀张燕5号’(≥80 MR)、‘坝燕1号’(40 MR)、‘冀张燕1号’(≥80 HS)和‘晋燕14号’(≥80 HS)的抗病性程度降低，‘冀张燕2号’(近免疫)提高，其他品种基本一致。两试验点及不同年份间的降水量差别不大，但试验点1属于丘陵地带，气候冷凉，而试验点2海拔较低，燕麦生长后期气温较高；同为试验点2，3月中旬播种的，发病期为6-7月，6月中旬播种的为8-9月，前者气温较高。而温度的变化恰恰对燕麦抗秆锈病基因的表达有较大影响。在已正式命名的17个抗秆锈病基因中，在苗期，虽然pg1和pg2的抗病性程度随温度增高有所下降，pg10有时在高温下更抗病有时相反，但均在抗病范围内变化，对温度较为稳定，其余13个基因均呈现典型的低温抗病性(pg11仅在成株期表达，未测定)[7-10]。这与本试验的结果比较一致，同时说明大多数燕麦抗秆锈病基因在成株期同样表现低温抗病性。

[1] 国家燕麦产业技术研发中心，中国食品工业协会燕麦产业工作委员会.中国燕麦产业发展报告2010[M].西安：陕西科学技术出版社，2011.

[2] 杨海鹏.燕麦秆锈病[J].内蒙古农业科技，1984(4)：44-46.

[3] 杨才.有机燕麦生产[M].北京：中国农业大学出版社，2010.

[4] Peterson R F, Campbell A B, Hannah A E.A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals[J].Canadian Journal of Research (Section C), 1948, 26(5): 496-500.

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[9] Adhikari K N, McIntosh R A, Oates J D.Distribution and temperature sensitivities of genes for stem rust resistance in Australian oat cultivars and selected germplasm[J].Australian Journal of Agricultural Research, 2000, 51(1): 75-83.

[10]Fetch T G J.Effect of temperature on the expression of seedling resistance toPucciniagraminisf.sp.avenaein oat[J].Canadian Journal of Plant Pathology, 2006, 28(4): 558-565.

EvaluationofresistanceofmainoatcultivarsorlinestostemrustinnorthwestareaofHebeiProvince

Yuan Junhai1,Cao Lixia2,Zhang Lijun2,Zhao Shifeng2,Zhang Aixiang1,Zhang Hongjie1

(1.DepartmentofPlantProtection,HebeiNorthUniversity,Xuanhua075131,China; 2.InstituteofOat,ZhangjiakouAcademyofAgriculturalScienceofHebeiProvince,Zhangjiakou075000,China)

Resistance of 40 oat cultivars or lines in northwest area of Hebei Province to stem rust was evaluated from 2011 to 2012.The mixture of oat stem rust isolates was inoculated during booting stage at two test sites.The results showed that 5 of 9 hulled oats, including ‘Jizhangyan 5’, ‘Jizhangyan 2’, ‘Bayan 1’, ‘Jizhangyan 1’ and ‘Dingyan 1’, and 7 of 31 naked oats, including ‘Baiyan 2’, ‘Baiyan 11’, ‘Jizhangyou 6’, ‘Jizhangyou 12’, ‘Huawan 6’, ‘Jinyan 14’ and ‘Yanke 1’ were immune, resistant or slow infection at least at one test site.Most of them were more resistant at test site 1 with low temperature, which was thought to be in accord with the fact that most of oat stem rust resistance genes was low temperature resistant.

oat; stem rust; main cultivars or lines; resistance evaluation

2013-05-19

： 2013-09-02

国家现代农业产业技术体系(CARS08-E-1)；河北省科技厅科技支撑计划项目(12226501)

S 432.21

： ADOI： 10.3969/j.issn.0529-1542.2014.01.033

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