普通小麦品种Madsen对禾谷孢囊线虫的抗性

【作者】 崔磊； 吴龙飞； 孙蕾； 孙喜营； 高秀； 李洪连； 王晓鸣； 唐文华； 李洪杰；

【机构】 中国农业科学院作物科学研究所； 河南农业大学植物保护学院； 中国农业大学植物病理系；

【摘要】 禾谷孢囊线虫（Cereal cyst nematode,CCN）已经在我国16个省（市、自治区）对小麦生产构成威胁,主要病原线虫是禾谷孢囊线虫（Heteroderav avenae）和菲利普孢囊线虫（H.filipjevi）。禾谷孢囊线虫主要侵染和破坏寄主植物的根部,并造成其他土壤病原菌的复合侵染。由于禾谷孢囊线虫是一种土传病原线虫,因此,防治十分困难。化学防治成本高,且污染环境,轮种和休耕不符合我国生产实际。利用寄主抗性不但可以降低CCN造成的小麦减产,而且还可以控制线虫在土壤中的增殖。2008—2014年连续6个小麦生长季,在河南省郑州市（H.avenae）和许昌市（H.filipjevi）CCN严重发生地块设置田间病圃进行抗性鉴定,同时,在温室进行接虫鉴定,发现美国小麦品种Madsen（系谱VPM1/Moisson 951/2/2*Hill 81）对H.avenae和H.filipjevi都具有很好的抗性。在多年的田间病圃鉴定中,Madsen对两种线虫的平均孢囊数均小于5,表现高抗反应型。在温室抗性鉴定中,接种H.avenae郑州群体和H.filipjevi许昌群体,Madsen的单株平均孢囊数分别为6.1±1.2和1.7±0.8,显著低于感病对照温麦19（平均单株孢囊数分别为27.8±5.8和37.8±11.7）。接种鉴定结果还可看出,Madsen对H.avenae河南杞县群体、河南清丰群体、河南延津群体、山东菏泽群体和安徽颍上群体表现高抗反应型,平均单株孢囊数在（0.9±1.3）^4.0±1.9。Madsen除了高抗H.filipjevi许昌群体之外,还能高抗H.filipjevi河南淮阳群体、河南临颍群体和河南洛龙群体,平均单株孢囊数为0^2.2±1.2。Madsen对H.avenae河南商丘群体和H.filipjevi河南博爱群体表现中感反应型,但是单株孢囊数只有11.0,也显著低于感病对照品种温麦19。这些结果表明,Madsen对我国小麦生产上发生的孢囊线虫大多数群体表现较好的抗性。接种25天考察根系内线虫的数目,发现两种线虫可以侵入Madsen的根系,但是侵入根系的线虫数目和最终根系上形成的孢囊数也显著少于温麦19。这表明Madsen对孢囊线虫的抗性表现在控制线虫的侵入并阻止侵入根系线虫在植株体内完成生活史两个方面。对Madsen系谱涉及的亲本材料进行田间病圃和温室接种抗性鉴定,VPM1和VPM1/Moisson 951对H.avenae郑州群体和H.filipjevi许昌群体均表现高抗或抗性反应型（单株孢囊数在0.3⁸.7）。Hill81在田间病圃鉴定中对两种线虫表现感病反应型,单株孢囊数分别为14.3和12.9,而在田间病圃鉴定中表现中抗反应型,单株孢囊数分别为9.5和8.1。由于在田间Hill 81的根系较小,可能对单株孢囊数有一定影响。这些结果表明,Madsen对线虫的抗性可能来源于VPM1。由于美国品种Madsen在我国的生育期较晚,我们已经通过与当前推广品种杂交和回交的方法,创造了一批适应我国生态条件的抗孢囊线虫新种质,为抗性品种的培育提供良好的种质资源。更多还原