甘肃省50个主要小麦品种(系)苗期抗条锈基因推导及成株期抗病性分析
50个小麦品种抗叶锈基因鉴定
50个小麦品种抗叶锈基因鉴定赵欣雨;康占海;王羽;李艳艳;高维芳;李星【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2024(39)1【摘要】选育抗性品种是小麦叶锈病防治举措中最经济、可行的方法。
为进一步挖掘抗病基因,选取河南、河北、山东等8个省小麦产区50个小麦品种。
首先在苗期将16个叶锈菌生理小种(THFS、TGTS、THJS、FHKT、FGJN、KHKS、FCJQ、RFKS、THFM、MHGT、KHGS、KBGT、FHGT、PHHT、FHJT、FCJT)接种在36份小麦抗叶锈病近等基因系材料以及50个供试小麦品种上。
因各菌种带有不同毒力,可根据表现型的差异,再将已知抗病基因紧密连锁的特异性分子标记与之结合分析,进而推测50份小麦材料中可能含有的抗叶锈病基因。
通过基因推导、分子标记以及系谱分析综合鉴定抗锈性基因,结果表明,在50个品种中共检测出9个(Lr1、Lr2c、Lr10、Lr16、Lr26、Lr34、Lr37、Lr45和Lr46)已知抗叶锈性基因和少量未知基因。
含有Lr1基因的有淄麦12等22个品种;含有Lr2c基因的有鲁麦14等10个品种;含有Lr10基因的只有莱州9361一个品种;含有Lr16基因的有科农199等25个品种;含有Lr26基因的有徐州24等15个品种;含有Lr34基因的有宝麦3号和京冬8号;含有Lr37基因的有淄麦12、鹤0927和荷9946;含有Lr45基因的有连麦2号等11个品种;含有Lr46基因的有山农19等38个品种。
【总页数】9页(P156-164)【作者】赵欣雨;康占海;王羽;李艳艳;高维芳;李星【作者单位】河北农业大学植物保护学院;河北农业大学食品科技学院【正文语种】中文【中图分类】S435.121.5;S512.03【相关文献】1.2个小麦品种中抗叶锈基因的基因定位2.小麦抗病性遗传:Ⅳ.抗条锈小麦品系绿7蚰和抗叶锈小麦品种yantar的抗病基因定位研究3.69份国外小麦品种(系)抗叶锈性鉴定及基因分析4.小麦品种抗叶锈基因重复鉴定的比较研究5.75份国内外小麦品种抗叶锈性鉴定及基因分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
甘肃陇南越夏区小麦抗条锈病育种研究进展
甘肃陇南越夏区小麦抗条锈病育种研究进展作者:曹世勤贾秋珍鲁清林张耀辉张勃孙振宇白斌黄瑾王万军来源:《寒旱农业科学》2022年第11期摘要:甘肃陇南是中国小麦条锈菌最大、最重要的越夏区,条锈病是发生于该区域小麦生产上最主要的病害,持续不断的培育和种植抗病品种是防治该病最绿色、经济的措施。
为了持续控制该区域的条锈病、保障粮食安全,总结了自1995年以来甘肃陇南小麦抗条锈病育种成效,分析了存在的问题,提出了强化优异抗条锈病种质资源材料的评价、挖掘、创新与利用;强化生物育种技术的应用;强化抗病品种(基因)布局等建议。
关键词:小麦条锈病;抗病育种;陇南越夏区;进展中图分类号:S435.121.42 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2022)02-0104-07doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2022.02.002Advances on Wheat Stripe Rust-resistant Breeding in Over-summeringRegion of Southern Gansu ProvinceCAO Shiqin 1, 2, 3, JIA Qiuzhen 2, 3, 4, LU Qinglin 1, ZHANG Yaohui 5,ZHANG Bo 2, 3, 4, SUN Zhenyu 2, 3, 4, BAI Bin 1, HUANG Jin 2, 3, 4, WANG Wanjun 5(1. Wheat Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 2. Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui,Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu 741200, China; 3. National Agricultural Experimental Station for Plant Protection at Gangu, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu 741200, China; 4. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 5. Tianshui Agricultural Sciences Institute, Gangu Gansu 741200, China)Abstract: Southern Gansu is the biggest and the most important over-summering region for Puccinia striiformis f.sp. tritici (Pst) in China, wheat stripe rust is one of the most important foliar diseases on wheat in this region. Breeding and planting resistant wheat varieties is one of the most green, economical methods to control wheat stripe rust in the field. To contribute to the sustained control of wheat stripe rust and to ensure food safety, wheat stripe rust-resistant breeding achievements in southern Gansu were summarized since 1995, current issues were analazied,suggestions such as strengthening the evaluation, excavation, innovation and utilization of premium germplasm resources with resistance to stripe rust, strengthening the application of biological breeding technology, and strengthening the distribution of disease resistant varieties (genes) were put forward.Key words: Wheat stripe rust; Disease-resistant breeding; Over-summering region of Southern Gansu Province; Advance甘肃陇南条锈菌越夏区是条锈西北越夏区重要的组成部分[1 ],是中国小麦条锈病常发异变区和条锈菌新小种的策源地[1 - 5 ]。
甘肃省农牧厅关于第29次农作物品种审定结果的通告
甘肃省农牧厅关于第29次农作物品种审定结果的通告文章属性•【制定机关】甘肃省农牧厅•【公布日期】2014.03.17•【字号】甘农牧发[2014]66号•【施行日期】2014.03.17•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】农业管理综合规定正文甘肃省农牧厅关于第29次农作物品种审定结果的通告(甘农牧发〔2014〕66号)甘肃省农作物品种审定委员会于2014年1月19-20日在兰州召开了第29次会议,会议审定通过了小麦、玉米、马铃薯、油菜、胡麻、棉花和大豆7种主要农作物新品种48个,现予通告。
附件: 1、甘肃省农作物品种审定委员会第29次会议审定品种目录2、甘肃省农作物品种审定委员会第29次会议审定品种简介甘肃省农牧厅2014年3月17日附件1:附件2、甘肃省农作物品种审定委员会第29次会议审定品种简介1、小麦(1)审定编号:甘审麦2014001品种名称:定丰17号选育单位:定西市农业科学研究院品种来源:以核1为母本,CMS858为父本杂交选育而成,原代号200311-9。
特征特性:春性,生育期98-105天。
幼苗直立,叶色深绿,株高90-96厘米。
长芒白穗、穗纺锤形,穗长9.4-10.0厘米,穗粒数37.0-42.0粒。
白粒角质,千粒重41.6-44.6克,容重758-811克/升。
含粗蛋白16.41%,湿面筋34.8%,沉降值37.5毫升。
抗锈性经接菌鉴定,苗期对混合菌表现中抗,成株期对条中32号、水4、水5表现免疫,对条中33号、贵22-9、贵22-14及混合菌表现中抗,总体表现中抗。
根系发达,抗倒伏能力强。
产量表现:在2011-2012年全省水地春小麦品种区域试验中,平均亩产364.4公斤,较对照陇春23号增产5.0%,2013年生产试验平均亩产345.1公斤,较对照增产7.52%。
栽培要点:3月中下旬播种,亩播量35万粒。
适宜范围:适宜在我省定西、临夏、兰州海拔1700-2200米、年降水量400毫米以上地区种植。
甘肃省50个主要小麦品种(系)苗期抗条锈基因推导及成株期抗病性分析
College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China; 2 Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sci-
ences, Lanzhou 730070, China; 3 Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 4 Institute of Agriculture Environment and Resource, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205, China
摘
要 : 选用 26 个来自国内外具有不同毒性谱的条锈菌菌系 , 对 50 个甘肃省主要生产品种 (系 )及抗源材料进行苗期
条锈病抗性鉴定 , 结合系谱分析 , 分析推导其所含抗条锈基因 , 同时对 43 个品种 (系 )进行了分子检测。 推导分析结果 表明 , 中梁 25 含有 Yr3 及未知抗病基因 ; 兰天 20 含有 Yr3a+Yr4a+Yr16 及未知抗病基因 ; Y9220-12 含有 Yr9+YrCle 及未知抗病基因 ; 兰天 14、陇原 932、陇育 216 及陇原 992 含有 Yr9 及未知抗病基因 ; 陇鉴 9343、 93 保 4-4、天选 43、贵农 22 含有 Yr10+YrMor; 兰天 19 含有 Yr12 及未知抗病基因 ; 兰天 17、 95-111-3、 98-178-3-2-4、 92R137 含有 Yr26。分子检测结果发现兰天 21 等 14 个品种 (系 )含有 Yr9, 兰天 17、 92R178 含有 Yr26。其余品种 (系 )含有未知抗 病基因。田间抗性鉴定及监测结果显示 , 供试品种苗期抗条锈性和成株期抗条锈性结果不完全一致, 兰天 16 等 10 个 品种 (系 )可能具有成株抗性 , 兰天 14 等 10 个品种 (系 )可能具有慢条锈性。 关键词 : 小麦条锈病 ; 抗病基因 ; 基因推导 ; 分子检测 ; 甘肃省
小麦成株期抗条锈病种质筛选与评价
小麦成株期抗条锈病种质筛选与评价的报告,600字
小麦成株期抗条锈病种质筛选与评价的报告
近年来,我国小麦产量和品质日益提升,但是随着气候变化不断影响小麦的生长,小麦的病虫害也得到了加强,其中条锈病的发生大大影响了小麦的整体产量和品质。
因此,优良小麦品种抗条锈病性特征的选育一直是科研工作者所关注的课题。
为了探究小麦抗条锈病的种质,我们在“XXX省 XXX市XX 县XXX农场”进行了一场小麦成株期抗条锈病种质筛选与评价研究。
经过多方勤勉而深入的调查,我们收集了35份小麦种质,供研究使用。
首先,我们对所收集的小麦种质进行了一定的实验观察,以探究各品种的抗条锈病性状,并归纳出12个评价指标,包括株高,叶片受病损伤情况,叶拥病害等。
之后,我们将这35份小麦样品放入生长室,在高温,湿润等优良的生长环境下培育,以及加入高浓度的条锈病菌侵染,来评估抗性品种的抗病性能。
经过一系列的评价和测量,可以发现,抗性一般的品种叶片症状表现在发病的起始难以被辨认,叶片症状发展明显,叶片受病损及病害病斑得到加重;而抗性优异的品种,发病起始及病害病斑较少,叶片症状较少,发展较慢,叶片受病损及病害病斑得到重大抑制。
最后,我们将35份小麦种质根据抗病性能进行平均分组,得到了5组优秀品种,均可作为“XXX省XXX市XX县”的小麦抗条锈病品种材料。
以上是小麦成株期抗条锈病种质筛选与评价研究的报告,我们得出结论,可以从中获得较佳的抗条锈病品种背景信息,有助于“XXX省XXX市XX县”小麦抗病品种的建立。
甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性分析及利用
甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性分析及利用甘肃省陇南市是我国重要的冬小麦产区之一,而且是全国重要的冬小麦抗条锈病的遗传资源库所在地之一。
陇南市不仅拥有丰富的小麦遗传资源,还具有较高的冬小麦种质资源品质及抗逆性。
为了更好地利用陇南市的丰富资源,发展抗条锈病的优质冬小麦品种,对陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性进行分析以及利用具有非常重要的意义。
陇南中梁系列冬小麦品种是陇南地区的一个杰出品种系列,该系列品种在抗病性和适应性上具有明显优势。
抗条锈病性是小麦田间栽培的主要指标之一,抗病性好的品种不仅能够降低农药使用,减少对环境的污染,还能够稳定提高产量和品质。
对于抗条锈病性能优良的陇南中梁系列冬小麦品种进行深入的研究和利用,对于改良传统品种、提高农业生产效益具有重要意义。
对于陇南中梁系列冬小麦品种的抗条锈病性进行分析。
通过田间观察和实验室检测,确定各品种的抗病指标,包括抗性等级、抗病指数、病程期等相关指标。
利用分子生物学技术对抗条锈病基因进行鉴定,探索品种的抗病遗传基础。
这些分析将有助于全面了解陇南中梁系列冬小麦品种的抗条锈病性,为后续的利用和改良提供理论依据。
针对抗条锈病性较好的陇南中梁系列冬小麦品种,进行利用和推广。
通过选育优异的品种和对外推广,提高陇南地区冬小麦的整体抗病性水平。
将优质品种推广到其他适宜地区,扩大其品种适应范围,提高冬小麦产量和品质。
还可以利用抗条锈病基因对其他地区和品种进行遗传改良,提高整体抗病性水平。
这样既能够使陇南中梁系列冬小麦品种得到更好的利用,又能够为其他地区的小麦种植提供优良遗传资源。
通过加强抗条锈病性品种的种质创新和遗传改良,提高陇南中梁系列冬小麦品种的抗病性。
这可以通过杂交育种、基因编辑等现代遗传学技术,加速提高品种的抗病性水平。
结合崇山峻岭地理特点,结合当地气候、土壤等因素,选育出更适合当地种植的抗条锈病性品种。
这将有助于提高陇南地区冬小麦的产量和品质,同时也能够为其他地区的抗病性品种提供借鉴。
甘肃省主要小麦生产品种(系)及抗源材料抗白粉病基因推导分析
,
JA Q uZ e H I i— h n , UANG Jn, HA a dS ANG Xu — Z NG Bo, n H i nWu
Ga s r vn e we e a av e m 7 io ae i h h d d f r n p cr fp to e ii n s e l g s g . h r l n r n u P o i c r n l z d wi 1 s l ts wh c a i e e t e ta o ah g n c t i e d n t e T e p ei s y i a i m ay r s l h we a e l e Lo g u n 9 2 wa o ml d t o s s e ut s o d t t n n y a 3 sp s  ̄e p s e sP s h t i h o n n n wn r ss tg n s Th ai y)ie 2 2 a d u k o e it n e e . e v r t (f n 0 a e
Ab ta t C mbn d w m e ire a a s , e e o s t c o e i e ( m n 6 h a v r t s( n s f m s c : o ie i p dg e n l i g n sf r e i a e t p wd r m l w e )i 4 w et ai i 1 e ) r r ys r sn o y d ee i o
抗 性鉴定 ,并结合 系谱分 析推导 这些 品种( 所 含抗病 基 因。初步判 断 陇原 9 2含 有 P 5及未知抗 病基 因;西 峰 2 系) 3 o r 0 含 有 P 及 未知抗病 基 因; 8 12含有 P 及 未知抗病 基 因; 6 —3和石 7 1 m6 9保 - m8 831 8 6含有 P 9 ml ;天选 4 3等 6 品种( ) 个 系 含有 P 1 m2 ;兰天 1 3等 l 品种( 对所有供 试菌 系均表 现感病 ,与其他 3 8个 系) 5个供试 品种( 一致,可能含 有未知抗 系) 病 基因或基 因组合 。聚类 分析支 持基 因推导结 果 。
甘肃省主要小麦生产品种及高代品系的抗白粉基因推导
te h m.[ to ]Wh a p wd r le ei a c e e 4cmmec l h a ut as n 8a v n e n s Meh d e t o eymi w rs tn eg n s n1 o d s i ri e t lvr d2 d a cdl e aw c i a i fo Ga s rvn eweep suae yiouaig2 oae f lmei rmii f s .t t i Reut h r m nuPo ic r o tltdb c lt 1i lt o u r ga ns . p r i .E sl n n s s B a ic ]T e
的 注 意和 重视 。
关 键 词 小 麦 ; 白粉 病 ; 基 因推 导
中 图分 类 号 : S4 5 1 1 4 ; 3 . l 3 . 2 . 6 S4 2 2
文献标识码 : A
D : 1 . 9 9ji n 0 2 —1 4 .0 10 . 0 OI 0 3 6/.s . 5 9 5 2 2 1. 2 0 8 s
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C ie a e A r u trl c ne ,B in 10 9 ,C i hns Acd myo gi l a i cs e ig 0 1 3 hn e f c u Se j a;
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2007-2015年小麦品种(系)抗白粉病性鉴定及评价
2007-2015年小麦品种(系)抗白粉病性鉴定及评价曹世勤;黄瑾;孙振宇;王万军;王晓明;贾秋珍;骆惠生;张勃;金社林【摘要】2007-2015年在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室和甘谷试验站,分别对来自国内38个相关育种单位的4 253份小麦品种(系),其中3 588份冬小麦、665份春小麦,进行苗期混合菌、成株期自然诱发鉴定.结果表明,所有供试材料中,全生育期表现为免疫的有45份,表现为高抗的有13份,表现为中抗的有251份,分别占鉴定材料总数的1.06%、0.31%、5.90%.其中,成株期表现免疫、高抗、中抗的分别有69、205、1 616份,分别占鉴定材料总数的1.62%、4.82%、38.00%;苗期表现免疫、高抗、中抗的分别有460、24、341份,分别占鉴定材料总数的10.82%、0.56%、8.02%.冬小麦品种(系)中,全生育期、成株期、苗期表现抗病的分别有299、1 847、804份,分别占鉴定材料总数的7.03%、43.43%、18.90%;春小麦品种(系)中,全生育期、成株期、苗期表现抗病的分别有10、43、21份,分别占鉴定材料总数的0.24%、1.01%、0.49%.先后筛选出兰天31号、天选53号、天00155、天00127、兰天094、00-30-20及贵农29、贵农775、贵协1、贵协3、白大头等309份抗病性较好的生产品种(系)及抗源材料,促进了抗白粉病的育种进程.【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】4页(P89-92)【关键词】小麦品种(系);甘肃省;白粉病;苗期;成株期;抗性评价【作者】曹世勤;黄瑾;孙振宇;王万军;王晓明;贾秋珍;骆惠生;张勃;金社林【作者单位】甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070;甘肃省天水市农业科学研究所甘谷试验站,甘肃天水741200;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S435.121.4+6;S332.1由布氏白粉菌[Blumeria graminis(DC)Speer f.sp.tritici]引起的小麦白粉病是我国小麦上最主要的病害之一,尤其是在甘肃省[1-3]。
甘肃省主要小麦生产品种(系)及抗源材料抗白粉病基因推导分析
2 结果与分析
2.1 抗性基因推导分析 苗期鉴定中, 感病对照品种中作 9504 和京双 16
对接种的所有白粉病菌系均表现高度感病, 说明接 种成功。根据 27 个已知抗病基因品种(表 2)及 64 个 待测品种(系)的抗感反应类型(IT)(表 3), 对供试品 种(系)所含抗白粉病基因进行推导。
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(12): 2107-2115 ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9
/zwxb/ E-mail: xbzw@
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.02107
由 专 性 寄 生 菌 小 麦 白 粉 菌 [Blumeria graminis (DC.) E.O. Speer]引起的小麦白粉病且有利于保护环境的措施, 进行品种资源 抗白粉病基因分析是抗白粉病育种、抗病基因合理 布局等项研究的基础性工作。目前, 国内外学者已 在利用寄主对病原菌的表型反应进行小麦锈病和白 粉病的抗病基因推导的诸多研究[2-9]。但针对甘肃省
摘 要: 选用 17 个致病力不同的小麦白粉病菌菌系, 对 64 个甘肃省主要生产品种(系)及抗源材料进行了苗期白粉病 抗性鉴定, 并结合系谱分析推导这些品种(系)所含抗病基因。初步判断陇原 932 含有 Pm5 及未知抗病基因; 西峰 20 含有 Pm6 及未知抗病基因; 98 保 1-2 含有 Pm8 及未知抗病基因; 863-13 和石 7816 含有 Pm19; 天选 43 等 6 个品种(系) 含有 Pm21; 兰天 13 等 18 个品种(系)对所有供试菌系均表现感病, 与其他 35 个供试品种(系)一致, 可能含有未知抗 病基因或基因组合。聚类分析支持基因推导结果。 关键词: 小麦白粉病; 抗病基因; 基因推导; 甘肃省
50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导
50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导王振花;刘伟;徐志;范洁茹;彭云良;周益林【摘要】Whcat powdery mildew resistance genes in 50 wheat cultivars or lines were postulated by inoculating 25 isolates of Blumeria graminisf.sp.tritici.The results indicated that 8 cultivars or lines were susceptible to all tested isolates of B.graminis f.sp.tritici.5 cultivars or lines carried Pm8,2 carried Pm4a,9 carried Pm2+-6,4 carried Pm2 and the other 22 cultivars or lines carried unknown resistance genes.These results can provide information for wheat resistance cultivar breeding and production use.%为明确我国小麦品种(系)中抗白粉病基因的组成,利用25个不同毒性的小麦白粉菌菌株对50个小麦生产及后备品种(系)进行抗白粉病基因推导,结果表明,参试的50个小麦品种(系)中有8个小麦品种(系)对供试的25个菌株全部感病,5个品种含有抗病基因Pm8,2个品种含有Pm4a,9个品种含有Pm2+6,4个品种含有Pm2,22个品种(系)可能含有供试基因之外的其他抗性基因或新基因.此研究结果可为小麦抗病育种以及品种利用提供依据.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2017(043)006【总页数】7页(P152-158)【关键词】小麦;小麦白粉菌;小麦抗白粉病基因;基因推导【作者】王振花;刘伟;徐志;范洁茹;彭云良;周益林【作者单位】中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;四川省农业科学院植物保护研究所,成都610066;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;四川省农业科学院植物保护研究所,成都610066;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193【正文语种】中文【中图分类】S512.1小麦白粉病是由专性寄生真菌Blumeria graminis f.sp. tritici引起的一种世界性小麦病害。
甘肃陇南小麦品种抗条锈病鉴定与评价
甘肃陇南小麦品种抗条锈病鉴定与评价周喜旺1,王娜1,刘鸿燕1,魏志平1,王希恩1,岳维云1,张耀辉1∗,贾秋珍2,宋振宇2(1.天水市农业科学研究所,甘肃天水741001;2.甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州730070)摘要㊀为了解甘肃陇南小麦育成品种和后备品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平,利用条锈菌流行小种CYR32㊁CYR33和CYR34对60份供试小麦品种分别进行苗期㊁成株期抗病性鉴定㊂结果表明,在所有供试品种中,对CYR32㊁CYR33和CYR34表现苗期抗病的品种分别有9㊁22和10份,表现成株期抗病的品种分别有35㊁38和30份㊂结合苗期和成株期鉴定结果,对CYR32㊁CYR33和CYR34表现苗期感病而成株期抗病的品种分别有28㊁22和24份,占46.7%㊁36.7%和40.0%;中梁14号和兰天37号对CYR32㊁CYR33和CYR34均表现全生育期抗性,占3.3%㊂甘肃陇南麦区小麦品种对当前条锈菌流行小种多表现为成株期抗性,筛选出部分具有全生育期或成株期抗性的品种,可作小麦育种的亲本资源加以利用㊂关键词㊀小麦品种;抗条锈病;鉴定;评价中图分类号㊀S 435.12㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2024)05-0144-03doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.035㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Evaluation and Identification of Resistance to Stripe Rust of Wheat Varieties in Longnan of Gansu ProvinceZHOU Xi-wang ,WANG Na ,LIU Hong-yan et al㊀(Tianshui Institute of Agricultural Science,Tianshui,Gansu 741001)Abstract ㊀To understand the resistance level of wheat varieties (lines)bred in Longnan of Gansu,60wheat varieties (lines)were identified at seedling stage and adult stage with three current predominant stripe rust races CYR32,CYR33and CYR34.The results showed that 9,22and 10of the tested materials were resistant to CYR32,CYR33and CYR34at seedling stage,respectively;And 35,38and 30of the tested materials were resistant to CYR32,CYR33and CYR34at adult stage,respectively.Base on the seedling and adult stage reactions,28,22and 24materi-als were resistant at seedling stage but susceptible at adult stage to CYR32,CYR33and CYR34,accounting for 46.7%,36.7%and 40.0%,re-spectively.Zhongliang 14and Lantian 37were resistant at the all stage to CYR32,CYR33and CYR34,accounting for 3.3%of the tested mate-rials.The resistance of wheat varieties(lines)from the Longnan of Gansu to current predominant stripe rust races was mostly in the adult stage,and some varieties(lines)with at the all stage or adult stage,which can be used as parent resources for wheat breeding.Key words ㊀Wheat varieties;Resistance to stripe rust;Identification;Evaluation基金项目㊀甘肃省科技计划项目(21JR7RE900);甘肃省科技重点研发计划项目(21YF5NE198)㊂作者简介㊀周喜旺(1977 ),女,甘肃静宁人,副研究员,硕士,从事冬小麦育种研究㊂∗通信作者,副研究员,从事冬小麦育种研究㊂收稿日期㊀2023-04-06;修回日期㊀2023-05-10㊀㊀小麦条锈病是由专性寄生菌条形柄锈菌(Puccinia striifor-mis f.sp.tritici )引起的严重危害小麦生产的重要流行性病害[1],在我国已发生多次大流行,对国家粮食安全造成严重威胁,条锈病大流行年份可造成5%~25%的小麦产量损失[2]㊂研究表明,种植抗病品种是防治该病最经济有效且有利于环保的措施[3],也是绿色㊁安全和生态农业的重要举措㊂甘肃陇南是我国小麦条锈病的常发易变区和条锈菌新小种的 策源地 [3-4],由于其特殊的地理位置和环境因素,小麦条锈病是该区最重要的病害,因此,培育抗条锈病品种是甘肃陇南小麦育种的主要目标之一㊂自2009年以来,新出现的生理小种CYR34,导致该区近年来育种中广泛利用的92R 系㊁贵农系和Moro 等抗源或品种的抗性逐渐丧失[5-6],这不仅对该区的小麦生产构成严重威胁,同时使得小麦抗锈育种工作和小麦条锈病防治工作面临新的挑战㊂目前,我国小麦条锈菌流行小种以CYR32㊁CYR33㊁CYR34和贵22-14为主,且CYR34在小麦条锈菌群体结构中居第一位[7]㊂甘肃陇南属小麦条锈病越夏区,品种审定时虽然进行小麦条锈病抗性评价,但利用当前优势小种对小麦的全生育期进行抗病性鉴定和评价的报道较少㊂基于此,笔者利用3个优势小种CYR32㊁CYR33㊁CYR34对甘肃陇南麦区的60份供试品种进行苗期和成株期分小种接种鉴定,综合苗期和成株期抗条锈性评价,明确供试品种对当前主要流行小种CYR32㊁CYR33和CYR34的抗性水平,为甘肃陇南小麦抗病育种及抗病品种布局提供理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀供试小麦品种60份,其中中梁系㊁天选系和兰天系各27㊁16和17份(中梁49号~中梁52号㊁天选81号和天选82号㊁兰天49号~兰天53号为后备品种),感病对照品种为铭贤169,均由天水市农业科学研究所提供㊂小麦条锈菌生理小种CYR32㊁CYR33和CYR34由甘肃省农业科学院植物保护研究所小麦病害课题组提供㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀苗期鉴定㊂苗期鉴定于2022年3 5月在甘肃省农业科学院兰州温室进行㊂将试验材料播于塑料钵内,待小麦幼苗长至2叶1心期,采用抖孢子粉法[8]接种预先繁殖好的条锈菌单孢子CYR32㊁CYR33和CYR34,接种后的幼苗置于10ħ黑暗条件下保湿24h,之后置于一定温度㊁光照和光强的温室诱导发病,待感病对照品种铭贤169充分发病后,记载各材料的反应型㊁严重度和普遍率㊂1.2.2㊀成株期鉴定㊂成株期鉴定在甘肃省农业科学院甘谷试验站进行㊂田间分别设CYR32㊁CYR33和CYR343个小种圃,2021年10月上旬将供试材料分别种植于3个病圃,每个品种种植1行,行长1m,行距0.25m,每隔20份材料种植1行感病品种铭贤169作对照,在试验地四周分别种2行铭贤169作为诱发行㊂2022年4月下旬采用喷洒孢子悬浮液㊀㊀㊀安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2024,52(5):144-146法[9]分别接种3个供试条锈菌单孢菌系,接种18~20d,待感病对照铭贤169充分发病后,记载各材料的反应型㊁严重度和普遍率㊂1.2.3㊀记载标准㊂反应型记载标准苗期与成株期完全相同㊂反应型按0㊁0;㊁1㊁2㊁3㊁4共6级分级标准记载,其中,0~2级为抗病,3~4级为感病㊂严重度按9级划分标准记载,即0㊁t㊁5%㊁10%㊁20%㊁40%㊁60%㊁80%㊁100%(t 为已发病,但严重度或普遍率低于1%)㊂普遍率按13级划分标准记载,即0㊁t㊁5%㊁10%㊁20%㊁30%㊁40%㊁50%㊁60%㊁70%㊁80%㊁90%㊁100%㊂具体记载标准参照文献[3]和[10]进行㊂2㊀结果与分析2.1㊀小麦品种苗期抗条锈病鉴定㊀苗期分小种接菌鉴定结果表明(表1),供试的60份小麦品种对CYR32表现苗期抗病(IT 0~2)的有9份,占15.0%;对CYR33表现苗期抗病的有22份,占36.7%;对CYR34表现苗期抗病的有10份,占16.7%;有5份材料对CYR32和CYR33均表现苗期抗性,2份材料对CYR32和CYR34均表现苗期抗性;中梁14号和兰天37号对3个优势小种均表现苗期抗性㊂苗期抗性鉴定结果表明甘肃陇南小麦品种对当前中国条锈菌3个主要流行小种的整体抗性水平相对较低㊂表1㊀60份供试小麦品种苗期㊁成株期抗条锈病鉴定Table 1㊀Identification of resistance to strip rust at seedling stage and adult stage in 60wheat varieties (lines )序号No.品种Variety苗期Seedling stageCYR32CYR33CYR34成株期Adult stageCYR32CYR33CYR341中梁12号3/60/1003/10/403/10/803/60/8003/10/302中梁14号0000003中梁15号3/20/1003/5/1003/40/1004/80/1004/100/1003/60/1004中梁16号3/40/1003/5/503/10/1000005中梁17号3/20/1003/10/203/10/100002/20/106中梁19号3/40/10003/20/1003/10/1003/60/803/5/57中梁21号3/20/10003/20/503/20/10003/20/58中梁24号4/40/1003/20/303/40/403/40/603/10/53/20/1009中梁25号3/40/1003/40/1003/40/1003/60/1003/80/1003/60/10010中梁26号3/10/503/5/6003/40/303/5/53/10/2011中梁28号3/5/1003/10/203/20/1003/5/53/5/203/5/512中梁29号3/10/403/5/2003/20/1003/80/1003/10/3013中梁30号3/20/1003/10/1003/10/3000014中梁31号3/40/1003/20/1003/5/30003/20/515中梁32号3/20/1003/40/10003/5/53/80/20016中梁34号3/40/1003/10/1003/10/100003/5/t 17中梁35号3/40/10003/10/1003/5/t 3/40/303/20/1018中梁36号3/40/1003/20/203/20/1003/20/53/20/403/t /t 19中梁38号3/60/1003/10/1003/5/60001/t /t 20中梁42号3/40/1003/10/1003/20/10001/t /t 3/60/10021中梁43号3/10/4000003/40/522中梁44号0;1/5/603/5/10003/10/523中梁48号3/40/1003/10/703/5/60003/5/t 24中梁49号3/40/1001/5/503/10/10000025中梁50号3/20/1003/20/1003/10/10000026中梁51号4/40/1003/10/203/10/3000027中梁52号3/40/1003/20/503/10/4000028天选39号3/20/7003/10/1003/80/1004/100/1003/80/10029天选49号3/20/503/10/703/5/803/40/304/100/100030天选52号03/10/203/10/1003/10/54/80/1003/10/t 31天选60号03/10/303/20/5001/80/30032天选61号3/10/103/10/203/10/1003/10/53/20/20033天选62号3/10/103/20/503/10/1003/5/t 0034天选63号3/10/300;3/5/3003/20/403/5/535天选64号3/20/10003/10/100003/5/t 36天选65号3/20/1003/10/203/20/10000037天选66号2/5/3003/5/5000038天选68号3/20/703/10/204/40/1003/60/1003/10/503/5/3039天选69号3/5/2003/5/203/t /t 1/t /t 040天选72号3/10/300000041天选73号03/10/203/10/3002/5/t 042天选81号3/10/202/5/103/40/10000043天选82号3/20/1003/10/303/10/10003/20/10044兰天17号3/10/202/5/503/10/204/80/1003/10/100接下表54152卷5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀周喜旺等㊀甘肃陇南小麦品种抗条锈病鉴定与评价续表1序号No.品种Variety苗期Seedling stageCYR32CYR33CYR34成株期Adult stageCYR32CYR33CYR3445兰天22号3/40/1003/10/303/10/10000046兰天23号3/60/10003/40/1003/5/503/t /t 47兰天24号3/20/1003/5/203/10/1003/10/104/80/1003/10/4048兰天26号3/10/100000049兰天28号3/10/10003/20/1003/20/1003/80/1003/80/10050兰天34号003/40/10000051兰天37号00000052兰天38号4/40/1003/20/1003/10/1003/80/t3/60/303/40/2053兰天39号3/40/1000;3/10/1003/10/304/80/1003/80/10054兰天45号3/10/1003/10/203/10/10003/40/t 55兰天47号3/20/1003/5/203/10/4000056兰天48号3/20/7003/10/2000057兰天49号3/40/1003/10/1003/5/100003/t /t 58兰天50号3/20/2003/10/10000059兰天51号3/5/303/5/10000060兰天53号3/10/703/10/1003/10/100002.2㊀小麦品种成株期抗条锈病鉴定㊀小麦品种成株期抗条锈性鉴定结果(表1)显示,对CYR32具有成株期抗性(IT 0~2)的小麦品种有35份,占58.3%;对CYR33具有成株期抗性的小麦品种有38份,占63.3%;对CYR34具有成株期抗性的小麦品种有30份,占50.0%㊂同时对CYR32和CYR33表现成株期抗性的有33份,同时对CYR32和CYR34表现成株期抗性的有25份;有24份材料对3个优势小种均表现成株期抗性㊂2.3㊀抗条锈病评价㊀结合60份小麦品种苗期和成株期抗病性鉴定结果(表1),发现对CYR32㊁CYR33和CYR34表现苗期感病而成株期抗病的材料分别有28㊁22和24份,占46.7%㊁36.7%和40.0%;有中梁16号㊁天选65号和兰天22号等11个小麦品种对3个优势小种均表现为苗期感病而成株期抗病㊂对CYR32㊁CYR33和CYR34表现全生育期抗性的分别有6㊁16和6份,同时对3个小种表现全生育期抗性的有2份,为中梁14号和兰天37号㊂说明甘肃陇南小麦品种对中国当前条锈菌流行小种具有较好的成株期抗性特点,全生育期抗性的品种相对较少,筛选出的部分品种可作亲本资源应用于小麦育种中㊂3㊀结论与讨论甘肃陇南地区是小麦条锈菌最重要的核心越夏区,是秋季菌源基地和新小种策源地,客观地对该区的小麦育成品种进行抗条锈病鉴定和评价,对小麦抗病育种及条锈病的防控具有重要意义㊂该研究的60份供试品种中,对3个生理小种表现苗期感病而成株期抗病的材料分别有28㊁22和24份,占46.7%㊁36.7%和40.0%㊂韩德俊等[11]在研究甘肃陇南品种(系)时发现,40%品种具有成株期抗性,与该研究结果基本一致㊂薛文波等[12]对全国74个主栽小麦品种进行抗条锈性鉴定,发现当前主栽小麦品种几乎没有全生育期抗病品种;曹世勤等[13]采用人工接种鉴定与自然诱发相结合方法,2015 2020年先后对2688份小麦种质资源进行了苗期㊁成株期抗条锈病评价,发现全生育期表现抗病的有163份,占6.06%㊂该研究的供试品种中,有2份品种对3个条锈菌生理小种均表现全生育期抗性,占3.3%,由此可见,在现有小麦种质资源和育成品种中,对当前小麦条锈菌优势小种表现全生育期抗性的材料极少㊂因此,为了进一步提高甘肃陇南麦区小麦品种的抗性水平,建议加强携带全生育期抗病基因Yr5㊁Yr15和Yr61[14-15]等抗源材料的利用㊂参考文献[1]康振生,王晓杰,赵杰,等.小麦条锈菌致病性及其变异研究进展[J ].中国农业科学,2015,48(17):3439-3453.[2]韩德俊,康振生.中国小麦品种抗条锈病现状及存在问题与对策[J ].植物保护,2018,44(5):1-12.[3]李振岐,曾士迈.中国小麦锈病[M ].北京:中国农业出版社,2002.[4]李振岐.我国小麦品种抗条锈性丧失原因及其解决途径[J ].中国农业科学,1980,13(3):72-77.[5]曹世勤,贾秋珍,宋建荣,等.甘肃省冬小麦抗条锈菌CYR34育种策略[J ].植物遗传资源学报,2019,20(5):1129-1133.[6]刘博,刘太国,章振羽,等.中国小麦条锈菌条中34号的发现及其致病特性[J ].植物病理学报,2017,47(5):681-687.[7]贾秋珍,曹世勤,王晓明,等.2019年 2020年甘肃省小麦条锈菌生理小种变异监测[J ].植物保护,2022,48(5):327-332.[8]曹世勤,孙振宇,徐志,等.331份四川小麦品种(系)在甘肃陇南抗条锈性表现及利用价值[J ].植物保护,2019,45(1):155-158,173.[9]曹世勤,张勃,李明菊,等.甘肃省50个主要小麦品种(系)苗期抗条锈基因推导及成株期抗病性分析[J ].作物学报,2011,37(8):1360-1371.[10]中华人民共和国农业部.小麦抗病虫性评价技术规范㊀第1部分.小麦抗条锈病评价技术规范:NY/T 1443.1 2007[S ].北京:中国标准出版社,2007.[11]韩德俊,王琪琳,张立,等. 西北-华北-长江中下游 条锈病流行区系当前小麦品种(系)抗条锈病性评价[J ].中国农业科学,2010,43(14):2889-2896.[12]薛文波,许鑫,穆京妹,等.中国小麦主栽品种抗条锈性评价与基因分析[J ].麦类作物学报,2014,34(8):1054-1060.[13]曹世勤,王万军,贾秋珍,等.甘肃省冬小麦抗条锈病育种现状及对策[J ].中国农业科技导报,2022,24(10):109-124.[14]曾庆东,沈川,袁凤平,等.小麦抗条锈病已知基因对中国当前流行小种的有效性分析[J ].植物病理学报,2015,45(6):641-650.[15]冯晶,王凤涛,蔺瑞明,等.小麦条锈病抗病遗传及菌源基地基因布局研究进展[J ].植物保护学报,2022,49(1):263-275.641㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年。
甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性分析及利用
甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性分析及利用作者:车卓岳维云曹世勤来源:《植物保护》2020年第02期摘要种植抗病品种是防治小麦条锈最经济有效且有利于环境保护的措施。
2016年-2018年,在甘肃陇南两个不同生态区甘谷和汪川试验点对8个中梁系列冬小麦品种‘中梁25号’~‘中梁32号’进行了成株期抗条锈性分析,并在温室进行了苗期抗条锈病性评价。
成株期抗条锈性鉴定结果表明:‘中梁25号’~‘中梁28号’对接种及自然诱发的条锈菌单孢菌系及混合菌均表现感病;‘中梁29号’对条锈菌CYR32、CYR33、中4-1表现抗病,对条锈菌CYR34和G22-14表现中抗~中感;‘中梁30号’~‘中梁32号’对供试条锈菌单孢菌系及混合菌表现免疫到中抗。
抗条锈病基因检测发现:‘中梁26号’和‘中梁27号’含有抗病基因Yr9,‘中梁29号’含有抗病基因Yr26,其余品种含有未知抗条锈病基因。
同时对后CYR34时期供试品种在甘肃陇南的利用前景进行了讨论。
关键词冬小麦品种; 中梁系列; 抗条锈性; 分析; 利用中图分类号: S 435.121.42 文献标识码: A DOI: 10.16688/j.zwbh.2019051Abstract Wheat stripe rust, caused by Puccinia striiformis f.sp. tritici (Pst), is one of the most destructive diseases in wheat in Longnan, Gansu province and China. Planting resistant wheat varieties is one of the most economical, environment friendly and effective methods to controlwheat stripe rust in field. The seedling stage and adult-plant stage resistance of eight winter wheat varieties,‘Zhongliang 25’ to ‘Zhongliang 32’ were identified by artificial inoculation of different races/isolates of Pst (CYR32, CYR33, CYR 34, G22-14 and Zhong 4-1) and mixtures of Pst in low-temperature greenhouse in Lanzhou and Gangu testing station during 2016-2018. Meanwhile,the adult-plant stage resistance of varieties was also evaluated in the field of Gangu and Wangchuan testing station. The resul ts showed that ‘Zhongliang 25’,‘Zhongliang 26’,‘Zhongliang 27’and‘Zhongliang 28’ were susceptible to the tested races/isolates and the mixtures of natural isolates in all-stage. The ‘Zhongliang 29’ showed moderate resistance to moderate susceptible agai nst CYR 34,G22-14 and resistant to CYR32, CYR33 and Zhong 4-1. The ‘Zhongliang 30’,‘Zhongliang 31’ and ‘Zhongliang 32’ showed immune to resistant to tested single and mixed isolates of Pst in all-stage. Molecular detection of resistant Yr genes showed th at the ‘Zhongliang 26’ and ‘Zhongliang 27’ had Yr9,‘Zhongliang 29’ had Yr26, and other wheat varieties had unknown resistant genes. Application prospect of these wheat varieties at CYR34 post stage was discussed.Key words winter wheat variety; Zhongliang lines; resistance to stripe rust; analysis; utilization小麥条锈病是发生于甘肃陇南及中国小麦上的最主要病害。
甘肃省小麦条锈病发生面积预测
西北农业学报 2022,31(7):913-920A c t aA gr i c u l t u r a eB o r e a l i -o c c i d e n t a l i sS i n i c a 网络出版日期:2022-07-12 d o i :10.7606/j.i s s n .1004-1389.2022.07.013网络出版地址:h t t ps ://k n s .c n k i .n e t /k c m s /d e t a i l /61.1220.S .20220711.0945.002.h t m l 甘肃省小麦条锈病发生面积预测收稿日期:2022-04-27 修回日期:2022-05-16基金项目:国家重点研发计划(2021Y F D 1401000);国家自然科学基金(31772102)㊂第一作者:户雪敏,女,博士研究生,研究方向为作物病害监测预警㊂E -m a i l :1138339272@q q.c o m 通信作者:胡小平,男,教授,博士生导师,研究方向为植物病害流行学㊂E -m a i l :x ph u @n w s u a f .e d u .c n 户雪敏1,李 辉2,伏松平3,陆可心1,李宇翔1,胡小平1(1.西北农林科技大学植物保护学院/农业农村部黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室,陕西杨凌 712100;2.甘肃省植保植检站,兰州 730020;3.甘肃省天水市植保植检站,甘肃天水 741020)摘 要 甘肃是中国小麦条锈菌重要的周年循环发生区之一,是重要的菌源基地㊂准确预测甘肃省小麦条锈病的发生面积,对甘肃及中国小麦条锈病的科学防控具有重要意义㊂利用2001-2021年甘肃省小麦条锈病秋苗发生面积㊁温度㊁相对湿度㊁降雨量和日照时数等资料,通过P e a r s o n 相关性分析筛选到影响甘肃小麦条锈病流行的4个关键因子,即小麦条锈病秋苗发生面积㊁上年8月最低气温㊁1月平均相对湿度和3月日照时数,并采用全子集回归和B P 神经网络算法对甘肃小麦条锈病发生面积进行预测㊂结果表明,全子集回归模型1和模型2对2020-2021年甘肃小麦条锈病发生面积预测准确度分别为94.63%和88.81%;B P 神经网络模型1和模型2的预测准确度分别为98.25%和94.03%㊂综上可知,B P 神经网络模型1是最佳预测模型,其预测2022年甘肃省小麦条锈病发生面积为10.03万h m 2㊂关键词 小麦条锈病;发生面积;全子集回归;B P 神经网络算法中图分类号 S 431.1 文献标志码 A 文章编号 1004-1389(2022)07-0913-08小麦条锈病是由条形柄锈菌(P u c c i n i as t r i -i fo r m i s f .s p .t r i t i c i )引起的重要的世界流行性气传病害(M o s h o u 等,2004;Z h e n g 等,2018),严重威胁小麦安全生产㊂2020年,中国农业农村部颁布的‘一类农作物病虫害名录“中把小麦条锈病列为一类病害[1]㊂中国是世界上小麦条锈病流行面积最大的国家,曾于1950年㊁1964年㊁1990年㊁2002年和2017年5次大流行,发生面积均超过556万h m 2,共造成小麦减产138亿k g [2-5]㊂甘肃是中国小麦条锈菌最重要的周年循环区之一,也是中国小麦条锈菌新小种的策源地[6]㊂小麦条锈菌除了在区内往返传播循环外,还能通过孢子的远程传播影响到中国广大东部麦区条锈病的发生和为害[7]㊂小麦条锈病的流行程度取决于寄主感病性㊁菌源数量和气象条件等因素,寄主的感病性是小麦条锈病发生和流行最关键的因素,但在生产实际中,寄主的感病性的变化幅度较小[8],而菌源数量和气候条件的影响往往起到关键作用㊂因此,建立基于菌源数量和关键气象因子的预测模型对小麦条锈病精准预测和有效防控至关重要㊂近年来,许多学者建立了小麦条锈病发生程度预测模型,如蒲崇建等[9]建立了基于温度㊁降水量㊁感病品种种植面积㊁上一年秋苗病叶数等因子的甘肃省天水市小麦条锈病流行程度多元线性回归模型,准确率达82%~91%;胡小平等[10-11]建立了基于菌源量㊁感病品种面积比例和关键气象因子的汉中市小麦条锈病流行程度的多元线性回归和B P 神经网络模型,预测结果和实际发生情况高度符合;蒲崇建等[8]建立了基于越夏菌源量和秋苗发生面积的甘肃省小麦条锈病预测模型,预测准确率为88%;王鹏伟等[12]建立了陇东㊁陇南和关中地区小麦条锈病远程预警系统,该系统的长㊁中㊁短期预测准确率分别为85.7%㊁92.6%和92.6%,可实现小麦条锈病准确远程预测和数据管理;邹一萍等[13]建立了基于越冬活体菌源量㊁品种抗冻性和温度的返青期小麦条锈病发病株率预测模型,预测准确度可达85%以上;姚晓红等[14]建立了基于甘肃河东地区气象因子的小麦条锈病发生程度预测模型,其中秋季预测准确率为89%,春季预测准确率为91%;H u等[15]预测了中国中部和西北部的小麦条锈病越冬的概率,结果表明,在春季所有观察到条锈病的地区都位于越冬潜力预测值较高的区域(预测成功越冬的概率>0.50),在春季没有观察到条锈病的田块中,预测的条锈病越冬潜力接近于零(预测成功越冬的概率<0.25)㊂迄今为止,基于条锈病秋苗发生面积和气象因子的甘肃省小麦条锈病发生面积的预测研究尚未见报道㊂本研究综合分析甘肃省小麦条锈病秋苗发生面积㊁气象条件等因素,构建甘肃省小麦条锈病发生面积预测模型,以期为小麦条锈病的准确预测提供依据㊂1材料与方法1.1数据收集收集整理了甘肃省2001-2021年调查的秋苗期小麦条锈病发生面积(x1)(表1),以及2001-2021年7月至翌年4月的月平均气温(T a2~T a11)㊁月最高气温(T m a x12~T m a x21)㊁月最低气温(T m i n22~T m i n31)㊁月平均相对湿度(R H a32~ R H a41)㊁月最低相对湿度(R H m i n42~R H m i n51)㊁月平均降雨量(R a52~R a61)和月平均日照时数(S a62~S a71),气象数据来自中国气象数据网(h t-t p://d a t a.c m a.c n/)㊂1.2数据分析方法基于2001-2019年甘肃省小麦条锈病发生面积和气象数据,采用S P S S中的P e a r s o n分析筛选关键因子㊂利用全子集回归和B P神经网络算法建立甘肃省小麦条锈病发生面积的预测模型㊂其中全子集回归采用R S t u d i ov e r s i o n4.0.5软件中l e a p s包运算,B P神经网络算法运用M a t-l a b编程语言编写,选用3层B P神经网络,即输入层㊁隐藏层和输出层,采用P e a r s o n相关法对2001年-2019年历史数据进行主导因素分析,利用决定系数R2㊁赤池信息量准则(A k a i k e i n f o r-m a t i o n c r i t e r i o n,A I C)和均方根误差(R o o tM e a n S q u a r e dE r r o r,R M S E)作为全子集回归分析的评价指标(A t k i n s o n和J e g a n a t h a n,2012)㊂决定系数R2越高,预测模型拟合程度越好㊂A I C以熵概念为基础,考虑了模型的统计拟合度和拟合的变量数目,A I C值越小,表明该模型能够以最少参数预测因变量,有助于降低过拟合现象[16]㊂R M S E通过实际值与预测值的偏差来判断预测模型的准确性,计算公式为:R M S E=1nðn i=1(y i-y'i)2其中,n为样本数,y i为实际值,y'i为预测值㊂表12001-2021年甘肃省小麦条锈病发生面积T a b l e1A r e a o f o c c u r r e n c e o fw h e a t s t r i p e r u s t i nG a n s u p r o v i n c e f r o m2001t o2021年份Y e a r 秋苗发生面积(ˑ104)/h m2A r e a o f o c c u r r e n c ei n s e e d l i n g s i na u t u m n最终发生面积(ˑ104)/h m2F i n a l a r e a年份Y e a r秋苗发生面积(ˑ104)/h m2A r e a o f o c c u r r e n c ei n s e e d l i n g s i na u t u m n最终发生面积(ˑ104)/h m2F i n a l a r e a200139.0047.30201217.4151.26 200229.3087.55201325.0915.51 200333.3373.25201412.9232.44 200433.2555.55201511.3741.48 200532.4955.57201610.2920.80 200632.9847.99201720.0423.48 200722.2740.0220184.9928.99 200827.0939.29201915.3914.62 200921.4848.31202017.8521.86 201017.7439.1420213.7532.28 201123.038.872022//采用构建预测模型因子集所对应y'i计算预测区间㊂预测区间上限为L1=y'i-1.96S,预测区间下限为L2=y'i+1.96S㊂其中,S为残差标准差[17]㊂利用2001-2019年调查数据对预测模型进行回测检验,并采用肖悦岩[18]最大误差参照法计算拟合符合率㊂利用2019年-2020年历史数据对预测模型进行验证,计算预测准确度㊂㊃419㊃西北农业学报31卷R =1-ðni =1|X 'i-X i |ðni =1X i ᶱ(X m a x -X i )式中,n 为样本数,R 为预测准确度,X i 为当年小麦条锈病发生面积实际值,X 'i 为预测值,X i ᶱ(X m a x -X i )表示取X i 和X m a x -X i 二者之间的最大值,即最大误差㊂2 结果与分析2.1 主要流行因子分析对2001-2019年调查的秋苗发病面积数据与翌年条锈病最终发生面积进行P e a r s o n 相关性分析,结果表明,甘肃省小麦条锈病最终发生面积(y )与上年甘肃秋苗条锈病发生面积(x 1)相关系数为0.792,呈极显著正相关关系(P =0.0001)(表2);与上年9月平均相对湿度(R H a 34)㊁1月平均相对湿度(R H a 38)㊁3月平均相对湿度(R H a 40)㊁4月平均相对湿度(R H a 41)㊁3月最低相对湿度(R H m i n 50)㊁4月最低相对湿度(R H m i n 51)和上年9月平均降雨量(R a 54)呈正相关关系,其中与3月平均相对湿度(R H a 40)和3月最低相对湿度(R H m i n 50)的相关系数分别为0.537和0.504,呈显著正相关关系(P <0.05);与上年8月最低气温(T m i n 23)㊁上年9月平均日照时数(S a 64)㊁上年12月平均日照时数(S a 67)和3月平均日照时数(S a 70)呈负相关关系,其中与上年8月最低气温(T m i n 23)呈显著负相关(P =0.011),相关系数为0.585(表2)㊂2.2 预测模型的建立和验证2.2.1 全子集回归分析 基于2001-2019年甘肃省小麦条锈病发生面积和相关气象数据,通过P e a r s o n 相关性分析并结合生物学特性,选取上年秋苗发病面积(x 1)㊁8月最低空气温度(T m i n 23)㊁9月平均相对湿度(R H a 34)㊁1月平均相对湿度(R H a 38)㊁3月平均相对湿度(R H a 40)和3月平均日照时数(S a 70)作为自变量因子构建预测模型㊂当预测模型分别选用因子集1(x 1㊁T m i n 23㊁S a 70)和因子集2(x 1㊁T m i n 23㊁R H a 38㊁S a 70)时,调整R 2值均大于70%(图1)㊂构建的预测模型1和预测模型2分别为:y 1=1.482x 1-4.593T m i n 23-9.535S a 70+131.514y 2=1.5290x 1-4.7881T m i n 23-0.1591R H a 38-9.5237S a 70+141.6324式中,x 1为4.99~39h m 2;T m i n 23为11.69~16.22ħ;R H a 38取值范围为32.10~71.23%;S a 70为5.48~7.94h ㊂模型1和模型2的A I C 值分别为140.7378和142.4872,R M S E 分别为9.1401和9.0767(表3)㊂利用2001-2019年历史数据对全子集回归预测模型进行回测(图2),结果表明模型1和模型2的拟合符合率分别为88.65%和88.19%㊂利用2020-2021年的田间调查数据对预测模型预测结果进行检验,结果表明模型1预测2020年和2021年甘肃省小麦条锈病发生面积与实际发生面积的偏差为0.18万h m 2和0.86万h m 2,模型2预测2020年和2021年甘肃省小麦条锈病发生面积与实际发生面积的偏差为1.17万h m 2和0h m 2(表4),模型1和模型2的R M S E 分别为9.1401和9.0767(表3)㊂模型1和模型2的平均预测准确度分别为94.63%和88.81%㊂因此,选择A I C 最低㊁预测准确度较高的模型1作为甘肃省小麦条锈病发生面积的预测模型㊂2.2.2 B P 神经网络算法预测 利用全子集回归模型1(x 1㊁T m i n 23㊁S a 70)和全子集回归模型2(x 1㊁T m i n 23㊁R H a 38㊁S a 70)中的自变量因子分别作为神经网络算法的输入层,当年条锈病最终发生面积作为输出层㊂以2002-2019年的数据作为训练集,以2020-2021年的数据作为测试集,计算预测模型的预测准确度㊂设置B P 神经网络算法的学习率为0.05,迭代次数为150次时,预测值和实际值之间的误差最小㊂通过不断训练选择合适的权重与偏差,模型1最终训练集输出2002-2019年甘肃省小麦条锈病发生面积依次为71.40㊁59.32㊁57.28㊁65.72㊁51.56㊁54.48㊁26.25㊁53.72㊁45.15㊁21.87㊁46.58㊁15.84㊁35.63㊁38.90㊁26.64㊁22.52㊁25.66和7.22万h m 2,模型2最终训练集输出2002-2019年甘肃省小麦条锈病发生面积依次为57.81㊁59.36㊁53.20㊁57.26㊁46.23㊁53.48㊁28.36㊁54.07㊁50.88㊁25.72㊁53.71㊁12.29㊁38.03㊁45.80㊁29.25㊁24.47㊁29.16和4.28万h m 2(图3),模型1和模型2训练集预测拟合符合率分别为88.65%和86.81㊂模型1输出的2020年和2021年甘肃省小麦条锈病发生面积分别为21.37和29.91万h m 2,预测准确度为98.25%;模型2输出的2020年和2021年甘肃省小麦条锈病发生面积分别为23.36和34.01万h m 2,预测准确度为94.03%㊂㊃519㊃7期户雪敏等:甘肃省小麦条锈病发生面积预测㊃619㊃西北农业学报31卷表2各因子与当年最终发生面积的相关系数及P值T a b l e2C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t a n d P v a l u e b e t w e e n e a c h f a c t o r a n d f i n a l a r e a o f o c c u r r e n c e因子C o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t P值F a c t o r相关系数P v a l u e 条锈病最终发病面积(y)F i n a l a r e ao f o c c u r r e n c e o f s t r i p e r u s t1/甘肃省秋苗发生面积(x1)A r e a o f o c c u r r e n c e i n s e e d l i n g s i na u t u m n i nG a n s u p r o v i n c e0.7920.0001月平均气温/ħM o n t h l y m e a n t e m p e r a t u r e7(T a2)-0.0130.9618(T a3)-0.3480.1589(T a4)-0.211-0.11410(T a5)0.0440.86311(T a6)0.1010.69012(T a7)0.0260.9181(T a8)0.1840.4662(T a9)0.1150.6503(T a10)0.0010.9964(T a11)-0.3250.188月最高气温/ħM o n t h l y h i g h e s t t e m p e r a t u r e7(T m a x12)0.0380.8838(T m a x13)-0.2680.2839(T m a x14)-0.3870.11210(T m a x15)-0.0770.76111(T m a x16)-0.1440.56812(T m a x17)-0.4140.0871(T m a x18)0.1980.4312(T m a x19)0.0490.8473(T m a x20)-0.0830.7444(T m a x21)-0.2380.342月最低气温/ħM o n t h l y l o w e s t t e m p e r a t u r e7(T m i n22)-0.3790.1218(T m i n23)-0.5850.0119(T m i n24)-0.3060.21610(T m i n25)-0.1100.66411(T m i n26)0.0530.83512(T m i n27)0.1930.4441(T m i n28)0.1900.4502(T m i n29)0.1250.6213(T m i n30)0.1750.4864(T m i n31)-0.2730.273月平均相对湿度/%M o n t h l y m e a n r e l a t i v eh u m i d i t y7(R H a32)-0.1380.6108(R H a33)0.1650.5149(R H a34)0.3680.13310(R H a35)0.0400.87411(R H a36)0.1010.69012(R H a37)0.2560.3051(R H a38)0.3490.1552(R H a39)0.2960.2323(R H a40)0.5370.0214(R H a41)0.3540.150月最低相对湿度/%M o n t h l y l o w e s t r e l a t i v eh u m i d i t y7(R H m i n42)-0.1960.4368(R H m i n43)-0.0110.9659(R H m i n44)0.3000.26610(R H m i n45)0.0840.73911(R H m i n46)0.1880.45612(R H m i n47)0.4160.0861(R H m i n48)0.2860.2502(R H m i n49)0.2780.2643(R H m i n50)0.5040.0334(R H m i n51)0.3500.154月平均降雨量/mm M o n t h l y m e a n r a i n f a l l7(R a52)-0.2680.2828(R a53)-0.1980.4309(R a54)0.3680.13310(R a55)-0.0240.92511(R a56)-0.0600.81312(R a57)0.2700.2781(R a58)0.1010.6912(R a59)-0.3310.1793(R a60)0.1740.4914(R a61)-0.0800.753月平均日照时数/h M o n t h l y m e a n s u n s h i n e d u r a t i o n7(S a62)0.0820.7468(S a63)-0.1870.4579(S a64)-0.3100.21010(S a65)0.2220.37611(S a66)0.0630.80512(S a67)-0.2430.3321(S a68)0.2520.3122(S a69)0.1460.5633(S a70)-0.2620.2934(S a71)-0.1580.531图1 全子集回归分析结果F i g .1 R e s u l t s o f f u l l s u b s e t s r e g r e s s i o na n a l y s i s 表3 全子集回归预测模型评价指标计算结果T a b l e 3 C a l c u l a t i o n r e s u l t s o f e v a l u a t i o n i n d e x o f f u l l s u b s e t s r e gr e s s i o n p r e d i c t i o nm o d e l s 模型M o d e lR 2P 值P v a l u e赤池信息准则A I C均方根误差R M S E模型1M o d e l 10.74700.0000140.73789.1401模型2M o d e l 20.73140.0002142.48729.0767图2 全子集回归分析预测模型2002-2019年甘肃省小麦条锈病发生面积实际值与预测值拟合图F i g .2 A c t u a l a r e a o f o c c u r r e n c e o fw h e a t s t r i p e r u s t a n d p r e d i c t i o nv a l u e b yf u l l s u b s e t s r eg r e s s i o na n a l y s i s i nG a n s u f r o m2002t o 2019表4 甘肃省小麦条锈病发生面积实际值与预测值关系的模型分析T a b l e 4 A n a l y s i s o f r e l a t i o n shi p mo d e l s b e t w e e na c t u a l a n d p r e d i c t e d v a l u e s i na r e a o f o c c u r r e n c e o fw h e a t s t r i pe r u s t i nG a n s u 年度Y e a r实际发生面积(ˑ104)/h m 2T h e a c t u a la r e a o f o c c u r r e n c e模型1M o d e l 1预测面积(ˑ104)/h m 2P r e d i c t e da r e a预测区间(ˑ104)/h m 2P r e d i c t e d i n t e r v a l 预测偏差(ˑ104)/h m2P r e d i c t e db i a s 模型2M o d e l 2预测面积(ˑ104)/h m 2P r e d i c t e d a r e a预测区间(ˑ104)/h m 2P r e d i c t e d i n t e r v a l 预测偏差(ˑ104)/h m2P r e d i c t e db i a s 202021.8620.7419.81~21.670.1817.7814.88~20.691.17202132.2830.4929.55~31.420.8630.3027.39~33.202.3 条锈病发生面积预测利用全子集回归和B P 神经网络算法对甘肃小麦条锈病发生面积进行预测,结果表明全子集回归模型1和2对2020-2021年的平均预测准确度分别为94.63%和88.81%,B P 神经网络模型1和模型2对2020-2021年的平均预测准确㊃719㊃7期户雪敏等:甘肃省小麦条锈病发生面积预测度分别为98.25%和94.03%㊂由以上结果可知,B P神经网络模型1为最佳预测模型,预测2022年甘肃省小麦条锈病发生面积为10.03万h m2㊂图3B P神经网络算法预测2002-2019年甘肃省小麦条锈病发生面积实际值与预测值拟合图F i g.3F i n a l a r e a o f o c c u r r e n c e o fw h e a t s t r i p e r u s t l a n d p r e d i c t i o nv a l u e f r o m2002t o2019b y B Pn e u r a l n e t w o r k i nG a n s u3结论与讨论中国西北地区尤其是甘肃陇南和陇东是小麦条锈菌重要越夏区之一,是陕西关中㊁华北平原冬麦区菌源主要来源[4,19-20]㊂准确预测小麦条锈病发生面积对条锈病的防控至关重要㊂本研究以甘肃省小麦条锈病为研究对象,以甘肃省2001-2021年小麦条锈病最终发生面积㊁小麦条锈病秋苗发生面积和关键气象因子数据为基础,使用全子集回归和B P神经网络2种方法,建立甘肃省小麦条锈病发生面积预测模型㊂B P神经网络算法模型1和模型2的预测准确度分别为98.25%和94.63%㊂由于多元线性回归模型自身具有一定的局限性,小麦条锈病的发生和流行受多种因素影响,呈现的并非是线性关系,而传统的线性回归计算过于简单又需要大量数据,无法真实反映各因素间潜在的关系,预测的精度低;人工神经网络因其强大的映射能力和自学习能力等优势,可以对大量复杂性强㊁非结构及非精确性的规律进行自适应,同时具有非线性逼近能力等优点使其在预测方面的优势极为显著,近年来在数据预测领域得到广泛应用[21],这可能是两种模型对2022年甘肃省发病面积预测结果差距较大的原因㊂除此之外,小麦条锈病的流行程度与寄主感病性㊁菌源数量和气象条件等因素均密切相关㊂本研究仅分析了秋季菌源量和气象条件对小麦条锈病发生面积的影响,并未将感病品种面积纳入模型㊂未来的研究中,会全面分析感病品种面积㊁菌源㊁气象条件㊁小麦播种时期及拌种等因素对小麦条锈病发生面积的影响,进一步提高预测模型的稳定性和准确率㊂目前,基于全子集回归和B P神经网络的预测模型应用较为广泛且预测准确度较高㊂谭丞轩等[22]利用全子集筛选和机器学习相结合的方法提高了土壤含水率的反演精度,为准确监测农田土壤墒情㊁实施精准灌溉提供了一种新的途径㊂韩佳[23]建立基于全子集筛选的分位数回归模型㊁支持向量机模型和人工神经网络模型,最终发现全子集筛选的分位数回归模型对土壤含盐量预测的效果优于其他两种模型㊂L a n k i nV e g a等[24]开发了基于人工神经网络的新西兰L i n c o l n地区秋季捕蚜虫量预测模型,从而预测大麦黄萎病的发生程度㊂王园媛等[25]建立了基于B P神经网络的云南省勐海县和石屏县的水稻白叶枯病预测模型,预测准确度达到80%以上㊂本研究建立了基于全子集回归和B P神经网络的甘肃省小麦条锈病发生面积的预测模型,结果表明,全子集回归模型和B P神经网络模型的预测准确度均在85%以上,其中B P神经网络模型的预测准确度高于全子集回归模型㊂作物病害的精准预测是实现科学精准防控的关键技术之一,对于减少农药使用量㊁降低环境污染等都具有重要的意义㊂然而,目前多数病害的预测模型是基于田间数据的回归模型,缺乏基于病害流行学的预测模型,加之基层植保技术人员少且队伍不稳定,专业化水平不高,采集的田间数据存在不及时㊁不准确㊁不完善㊁不系统等问题,导致使用这些数据建立的预测模型对于作物病害预㊃819㊃西北农业学报31卷测的准确度偏低且不稳定[26]㊂在未来预测模型的研究中,应该形成稳定的㊁系统的作物病虫害监测站点,加强病害流行学研究队伍建设㊁监测预警研究经费的投入㊁基层植保技术队伍建设和培训等,不断提高对作物病虫害监测预警的准确度,为保证国家粮食生产安全奠定基础㊂参考文献R e f e r e n c e:[1]农业农村部种植业管理司.农业农村部种植业管理司关于‘一类农作物病虫害名录“公开征求意见的通知(2020-06-04).M i n i s t r y o fA g r i c u l t u r e a n dR u r a lA f f a i r s.N o t i c e o f t h e l i s t o f p e s t s a n dd i s e a s e s o f c l a s s I c r o p s f o r s o l i c i t p u b l i c o p i n-i o na n n o u n c e db y t h em i n i s t r y o f a g r i c u l t u r ea n dr u r a l a f-f a i r s.(202006-04).[2]万安民,赵中华,吴立人.2002年我国小麦条锈病发生回顾[J].植物保护,2003,29(2):5-8.WA N A M,Z H A OZ H H,WU LR.R e v i e w s o f o c c u r r e n c e o fw h e a t s t r i p e r u s t d i s e a s e i n2002i nC h i n a[J].P l a n t P r o-t e c t i o n,2003,29(2):5-8.[3] WA N A M,Z H A OZ H H,C H E N X 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e t o t h e s c i e n t i f i c p r e v e n t i o n a n d c o n t r o l o fw h e a t s t r i p e r u s t i n G a n s u p r o v i n c e a n de v e n i nC h i n a.I nt h i ss t u d y,t h ea r e a f o ro c c u r r e n c eo fw h e a t s t r i p er u s t i na u-t u m n,t e m p e r a t u r e,r e l a t i v eh u m i d i t y,r a i n f a l l a n ds u n s h i n ed u r a t i o nf r o m2001t o2021w e r eu s e dt o s c r e e n4k e y f a c t o r s a f f e c t i n g t h e p r e v a l e n c e o fw h e a t s t r i p e r u s t i nG a n s u p r o v i n c e b y P e a r s o n c o r r e l a-t i o na n a l y s i s.T h e f o u r f a c t o r s a r e t h e a r e a f o r o c c u r r e n c e o fw h e a t s t r i p e r u s t i n s e e d l i n g s i n a u t u m n, m i n i m u mt e m p e r a t u r e i nA u g u s t o f l a s t y e a r,a v e r a g e r e l a t i v e h u m i d i t y i n J a n u a r y a n d s u n s h i n e d u r a-t i o n i n M a r c h.T h e a r e ao f o c c u r r e n c eo fw h e a t s t r i p e r u s t i nG a n s u p r o v i n c ew a s p r e d i c t e db y u s i n g f u l l s u b s e t r e g r e s s i o n a n dB Pn e u r a l n e t w o r k a l g o r i t h m.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e p r e d i c t i o n a c c u r a-c y o f t o t a l s u b s e t r e g r e s s i o n m o d e l1a n d m o d e l2f o r t h ea r e ao fo c c u r r e n c eo fw h e a t s t r i p er u s t i n G a n s u f r o m2020t o2021w a s94.63%a n d88.81%,r e s p e c t i v e l y.T h e p r e d i c t i o n a c c u r a c y o f B Pn e u r a l n e t w o r km o d e l1a n dm o d e l2w a s98.25%a n d94.03%,r e s p e c t i v e l y.I t c a nb es e e nf r o mt h ea b o v e t h a tB Pn e u r a l n e t w o r km o d e l1i s t h e b e s t p r e d i c t i o nm o d e l,w h i c h p r e d i c t e d t h a t t h e o c c u r r e n c e a r e a o fw h e a t s t r i p e r u s t i nG a n s u p r o v i n c e i n2022w i l l b e100300h m2.K e y w o r d s W h e a t s t r i p e r u s t;A r e a f o ro c c u r r e n c e;F u l l s u b s e t s r e g r e s s i o n;B Pn e u r a l n e t w o r ka l g o-r i t h mR e c e i v e d2022-04-27R e t u r n e d2022-05-16F o u n d a t i o n i t e m N a t i o n a lK e y R&DP r o g r a mo f C h i n a(N o.2021Y F D1401000);t h eN a t i o n a lN a t u r a l S c i e n c eF o u n d a t i o no fC h i n a(N o.31772102).F i r s t a u t h o r HUX u e m i n,f e m a l e,P h.D.s c h o l a r.R e s e a r c h a r e a:m o n i t o r i n g a n d p r e d i c t i o n o f c r o p d i s-e a s e s.E-m a i l:1138339272@q q.c o mC o r r e s p o n d i n g a u t h o r HU X i a o p i n g,m a l e,p r o f e s s o r,d o c t o r a l s u p e r v i s o r.R e s e a r c h a r e a:e p i d e m i o l o g y o f p l a n t d i s e a s e s.E-m a i l:x p h u@n w s u a f.e d u.c n(责任编辑:郭柏寿R e s p o n s i b l e e d i t o r:G U OB a i s h o u)㊃029㊃西北农业学报31卷。
甘肃省小麦品种(系)品质分析与评价
甘肃省小麦品种(系)品质分析与评价
杨芳萍
【期刊名称】《西北农业学报》
【年(卷),期】2003(012)003
【摘要】分析测定了当前甘肃省大面积推广和新选育的30个小麦品种(系)的理化性质及面团流变学特性.结果表明大部分品种(系)属于硬质小麦,容重出粉率中上,灰分含量较低,湿面筋含量较高,吸水率高,沉淀值相对较低,粗蛋白含量较低,面团流变学特性较差,绝大部分品种(系)仅适合于加工馒头、面条等传统面食.并针对甘肃省的小麦品质现状、资源优势及区域特性,对今后优质小麦育种、优质小麦生产基地和品种的开发利用作了探讨.
【总页数】6页(P39-44)
【作者】杨芳萍
【作者单位】甘肃农科院粮食作物研究所,兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】S324
【相关文献】
1.甘肃省近期育成小麦品种(系)主要品质性状分析与评价 [J], 李玉芳;李望鸿
2.云南育成小麦品种(系)品质性状遗传多样性分析及综合评价 [J], 丁明亮; 林丽萍; 李明菊; 胡欣; 何迟; 廖合发; 赵红; 李绍祥; 刘琨
3.云南育成小麦品种(系)品质性状遗传多样性分析及综合评价 [J], 丁明亮; 林丽萍; 李明菊; 胡欣; 何迟; 廖合发; 赵红; 李绍祥; 刘琨
4.甘肃省小麦品种(系)HMW-GS和1BL/1RS易位系测定及其对品质的影响 [J], 马小乐; 王化俊; 尚勋武; 陈倩; 汪军成; 姚立蓉; 孟亚雄; 李葆春; 杨轲; 司二静; 刘露露
5.甘肃省26个春小麦品种(系)苗期抗条锈基因分析及成株期抗病性评价 [J], 曹世勤;吕小欢;黄瑾;冯晶;张勃;骆惠生;贾秋珍;王晓明;王万军;金社林;孙振宇
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2012-2014年小麦品种(系)抗条锈性鉴定结果
2012-2014年小麦品种(系)抗条锈性鉴定结果孙振宇;曹世勤;贾秋珍;张勃;黄瑾;王晓明;金社林【摘要】2012—2014年,对甘肃省内外23个育种及相关单位提供的1226份小麦品种(系)进行小麦条锈菌分小种及混合菌系接种苗期及成株期抗病性鉴定。
结果表明,成株期对当前流行的小麦条锈菌生理小种表现抗病的材料有374份,占总鉴定材料的30.51%;其中全生育期表现抗病的材料有87份,占鉴定材料总数的7.10%。
筛选出了一批可供育种及生产使用的小麦抗源材料。
%In 2012—2014,the resistance of wheat stripe rust races and mixed bacterial inoculation of 1 226 wheat varieties (lines) from 23 breeding and related units is identified at the seedling stage and the adult stage. The result indicates that the material of disease resistance is 374 samples,which covers 30.51% of total number of identification materials of the current epidemic of wheat stripe rust physiological rust at the adult stage. The material of disease resistance is 87 samples,accounting for 7.10% of total number of identification material at the whole growth period. A number of wheat resistant materials for breeding and production have been selected.【期刊名称】《甘肃农业科技》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】3页(P33-34,35)【关键词】小麦品种(系);小麦条锈病;抗病性鉴定【作者】孙振宇;曹世勤;贾秋珍;张勃;黄瑾;王晓明;金社林【作者单位】甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】S512.1小麦条锈病是我国小麦生产上的重要生物灾害,具有常发性、流行性等特性,严重威胁我国的粮食安全[1-3]。
甘肃省主要小麦生产品种及高代品系的抗白粉基因推导
甘肃省主要小麦生产品种及高代品系的抗白粉基因推导曹学仁;周益林;段霞瑜;曹世勤【摘要】[目的]采用基因推导法对目前甘肃省小麦主要生产品种及高代品系进行抗白粉基因分析,为甘肃省白粉病的抗病育种和品种使用及布局提供依据.[方法]利用21个小麦白粉菌株,结合品种系谱对甘肃14个小麦生产品种及28个高代品系进行抗白粉基因推导.[结果]14个生产品种中,1个含Pm8,1个含Pm4b,4个含未知抗病基因,其余8个对所有供试菌株全部表现感病;28个高代品系中,5个含Pm8,2个含Pm3a,1个含Pm4b,1个含Pm30,5个含未知抗病基因,其余14个对所有供试菌株全部表现感病.[结论]目前甘肃小麦生产品种及高代品系中缺乏抗白粉病基因,一旦条件适宜,小麦白粉病在甘肃地区极易发生和流行,应该引起生产管理部门和育种专家的注意和重视.%[Objective] Wheat powdery mildew resistance genes of main commercial wheat cultivars and advanced lines from Gansu Province were analyzed, in order to provide information for plant breeders and make use of them. [Method] Wheat powdery mildew resistance genes in 14 commercial wheat cultivars and 28 advanced lines from Gansu Province were postulated by inoculating 21 isolates of Blumeria graminis f. sp. tritici. [Result] The results indicated that in 14 commercial wheat cultivars, 1 carried Pm8, and 1 carried Pm4b, and 4 carried unknown resistance genes, and the other 8 cultivars were susceptible to all tested isolates of B. graminis f. sp tritici.In 28 advanced lines, 5 lines carried Pm8, and 2 carried Pm3a, and 1 carried Pm4b, and 1 carried Pm30, and 5 lines carried unknown resistance genes, and the other 14 lines were susceptible to all tested isolates of B. graminis f. sp tritici. [Conclusion] The lack ofwheat powdery mildew resistance genes of main commercial wheat cultivars and advanced lines from Gansu Province may lead to disease occurrence and epidemics when conditions are proper,which should be paid attention to for the breeders and managers.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2011(037)002【总页数】5页(P41-44,71)【关键词】小麦;白粉病;基因推导【作者】曹学仁;周益林;段霞瑜;曹世勤【作者单位】中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100193;甘肃省农业科学院植物保护研究所,兰州,730070【正文语种】中文【中图分类】S435.121.46;S432.21甘肃省气候条件多样,不同地区生态条件差异大,在海拔800~2 400 m生态区都有小麦种植。
甘肃省26个春小麦品种(系)苗期抗条锈基因分析及成株期抗病性评价
甘肃省26个春小麦品种(系)苗期抗条锈基因分析及成株期抗病性评价曹世勤;吕小欢;黄瑾;冯晶;张勃;骆惠生;贾秋珍;王晓明;王万军;金社林;孙振宇【期刊名称】《麦类作物学报》【年(卷),期】2013(33)4【摘要】为明确甘肃省部分春小麦品种(系)苗期所含抗条锈基因,选用来自中国、印度等国家的24个具有不同毒性谱的条锈菌单孢菌系,分别接种于26个甘肃春小麦品种(系)及30个已知基因的载体品种上,进行苗期抗条锈病评价,并结合系谱分析推导苗期抗条锈基因。
初步分析结果表明,银春8号等19个品种(系)含有Yr1及未知抗病基因,其余品种(系)含有未知抗病基因。
成株期在甘肃陇南的田间抗条锈病评价结果显示,定西43可能具有成株抗病性,定E301、定9873、定鉴5、陇春26、陇春24、定西39、临麦30、宁9415具有慢条锈性。
聚类分析与基因推导结果基本一致。
【总页数】6页(P771-776)【关键词】甘肃省;小麦条锈病;春小麦品种;抗病基因;基因推导【作者】曹世勤;吕小欢;黄瑾;冯晶;张勃;骆惠生;贾秋珍;王晓明;王万军;金社林;孙振宇【作者单位】甘肃省农业科学院植物保护研究所;植物病虫害生物学国家重点实验室/中国农业科学院植物保护研究所;沈阳农业大学生命科学院;天水市农业科学研究所【正文语种】中文【中图分类】S512.1【相关文献】1.120个春小麦品种(系)成株期抗条锈性鉴定与评价 [J], 姚强2.1997年新育成小麦品种(系)成株期抗条锈性鉴定及评价 [J], 王保通;金欣藻3.甘肃省50个主要小麦品种(系)苗期抗条锈基因推导及成株期抗病性分析 [J], 曹世勤;尚勋武;张勃;李明菊;徐世昌;骆惠生;金社林;贾秋珍;黄瑾;金明安4.青海春小麦品种‘青春38’成株期抗条锈性遗传解析 [J], 张调喜;闫佳会;侯璐;张贵;姚强;马麟;郭青云5.宁夏春小麦品种宁春27号成株期抗条锈性遗传分析 [J], 白海波;惠建;吕学莲;马斯霜;王敬东;沈文娟;李树华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性分析及利用
甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性分析及利用1. 引言1.1 研究背景冬小麦是我国重要的粮食作物之一,种植面积广泛,产量丰富,对维护国家粮食安全具有重要意义。
随着气候变化和病虫害的频繁发生,冬小麦的产量和品质受到了一定程度的影响,特别是条锈病的流行给冬小麦的生产带来了较大的威胁。
甘肃陇南地区是我国重要的冬小麦产区之一,中梁系列是当地传统的冬小麦品种。
这些品种在抗条锈病方面存在一定的薄弱性,容易受到病害侵袭,导致产量下降,品质下降。
对甘肃陇南中梁系列冬小麦品种的抗条锈病性进行进一步研究,探究其抗性机制,提出相应利用策略,具有重要的理论和实践意义。
通过对甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性的分析和研究,可以为提高冬小麦产量和品质,培育更具抗病性的冬小麦品种提供参考和借鉴。
本研究将对甘肃陇南地区冬小麦产业的发展和提升具有积极的促进作用。
1.2 研究目的本研究旨在通过对甘肃陇南中梁系列冬小麦品种抗条锈病性进行分析,探讨其抗病性机制,进一步挖掘和利用这些抗病性强的品种,为提高冬小麦的产量和品质提供科学依据。
具体研究目的包括:1. 评估甘肃陇南中梁系列冬小麦品种的抗条锈病性,筛选具有较好抗病性的品种;2. 分析抗病性品种与感病性品种在生长和产量性状上的差异,探讨抗病性对冬小麦产量的影响;3. 深入研究抗病性品种的抗病机制,揭示其抗病性的遗传基础和生理机制;4. 探讨如何利用抗病性品种进行育种工作,培育更具抗病性、产量更高的冬小麦新品种。
通过以上研究,旨在为冬小麦抗病育种提供理论支持和实践指导,促进冬小麦产业的发展和壮大。
1.3 研究意义冬小麦是我国农业生产中重要的粮食作物之一,而条锈病是冬小麦生长过程中的常见病害之一。
陇南地区作为冬小麦的重要产区,条锈病对当地农业生产造成了一定的影响。
针对陇南中梁系列冬小麦品种的抗条锈病性进行分析和利用具有重要的研究意义。
通过对陇南中梁系列冬小麦品种的抗病性进行深入研究,可以为选育更加抗病性更强的冬小麦品种提供参考。
甘肃省小麦条锈病研究进展及机遇与挑战
甘肃省小麦条锈病研究进展及机遇与挑战作者:曹世勤贾秋珍张勃黄瑾孙振宇骆惠生王万军来源:《寒旱农业科学》2024年第06期摘要:小麦生产关乎国家粮食安全,条锈病是小麦生产上最重要的病害之一。
甘肃陇南越夏区是小麦条锈病常发易变区和新小种策源地。
通过系统回顾甘肃省农业科学院植物保护研究所立足陇南越夏区开展小麦条锈病研究60年来的进展,分析了存在的问题,并提出未来研究方向,旨在更好保持甘肃省农业科学院小麦条锈病研究在国内影响和地位,为持续引领甘肃省小麦条锈病研究提供借鉴和帮助。
关键词:小麦条锈病;研究进展;机遇;挑战;甘肃省中图分类号:S435.121.42 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2024)06-0495-08doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2024.06.002Progresses, Opportunities and Challenges of Wheat Stripe RustResearch in Gansu ProvinceCAO Shiqin 1, 2, 3, JIA Qiuzhen 1, 2, 3, ZHANG Bo 1, 2, 3, HUANG Jin 1,2, 3, SUN Zhenyu 1, 2, 3,LUO Huisheng 1, 2, 3, WANG Wanjun 4(1. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 2. Scientific Observingand Experimental Station of Crop Pests in Tianshui, the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu741200, China; 3. National Agricultural Experimental Station for Plant Protection at Gangu,the Ministry ofAgriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu 741200, China; 4. Green Agronomic Centre,Tianshui Academy of Agricultural Sciences, Gangu Gansu 741200, China)Abstract: Wheat production is a guarantee to the national food security. Wheat stripe rust,caused by Puccinia striiformis f.sp. tritici (Pst), is one of the most important foliar diseases on wheat in China and the world. The Southern Gansu Province including Longnan City, Tianshui City, Dingxi City and Hui Autonomous Prefecture of Linxia, is hot area of Pst over-summering area. We summarized the progress to wheat stripe rust research of Institute of Plant Protection,Gansu Academy of Agricultural Sciences (IPPS, GAAS) in the past 60 years, the questions and development directions were also discussed in this paper, aiming to better maintain the influence and status of wheat stripe rust research at Gansu Academy of Agricultural Sciences in China, and provide reference and assistance for continuously leading the research on wheat stripe rust in Gansu Province.Key words: Wheat stripe rust; Progress; Opportunity; Challenge; Gansu Province小麥是甘肃人每天必不可少的口粮,近年来在甘肃省种植面积约73.33万hm2。
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通讯作者 (Corresponding authors): 金社林 , E-mail: jinshelin@; 尚勋武 , E-mail: shangxunwu@
第一作者联系方式 : E-mail: caoshiqin6702@, Tel: 0931-7616458 Received(收稿日期 ): 2011-01-19; Accepted(接受日期 ): 2011-04-27; Published online(网络出版日期 ): 2011-06-13. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20110613.1450.002.html
Postulation of Stripe Rust Resistance Genes and Analysis of Adult Resistance in 50 Wheat Varieties (Lines) in Gansu Province
CAO Shi-Qin1,2, ZHANG Bo2, LI Ming-Ju3,4, XU Shi-Chang3, LUO Hui-Sheng2, JIN She-Lin2,*, JIA Qiu-Zhen2, HUANG Jin2, and SHANG Xun-Wu1,*
第8期
曹世勤等 : 甘肃省 50 个主要小麦品种 (系 )苗期抗条锈基因推导及成株期抗病性分析
1361
sess adult resistance and another 10 varieties (lines) including Lantian 14 might be varieties with slow rusting characteristics. Keywords: Wheat stripe rust; Resistance gene; Gene postulation; Molecular detection; Gansu province of China
Abstract: By means of artificial inoculation of 26 Puccinia striiformis isolates with different spectra of pathogenicity at seedling stage, the resistance to strip rust was identified in 50 wheat varieties (lines) from Gansu province, China. In combination with pedigree analysis and resistance reactions of 30 standard varieties with known resistant genes, the resistance genes in the 50 varieties (lines) were postulated. The resistant genes Yr5, Yr10, Yr15, Yr26, and Yr9 (1B/1R) were validated using molecular markers in 43 varieties (lines). The results of resistance gene postulation showed that Zhongliang 25 was carrying Yr3 and unknown genes. The vareity Lantian 20 was postulated to possess Yr3a, Yr4a, Yr16, and unknown genes. The line Y9220-12 was postulated to possess Yr9, YrCle, and unknown genes. The varieties (lines) Lantian 14, Longyuan 932, Longyu 216, and Longyuan 992 were postulated to possess Yr9 and unknown genes. Genes Yr10 and YrMor were postulated in Longjian 9343, 93-Bao 4-4, Tianxuan 43, and Guinong 22. The variety Lantian 19 was postulated to possess Yr12 and unknown resistant genes. Gene Yr26 was postulated in Lantian 17, 95-111-3, 98-178-3-2-4, and 92R137. Fourteen varieties (lines) were detected to be Yr9 (1B/1R) wheat–rye translocation, which accounted for 32.6% of the total varieties. Yr26 was detected in 92R178 and Lantian 17. Other varieties (lines) were controlled by unknown genes. Although most varieties (lines) tested were highly susceptible at seedling stage, some of them showed adult resistance in the observation pool in Longnan, Gansu, China. Ten varieties (lines) including Lantian 10 might pos本研究由国家公益性行业 ( 农业 ) 科研专项 (200903035), 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室开放项目 (SKL2011OP10)和甘肃省农牧厅农业生物技术与开发项目 (GNSW-2007-16)资助。
小麦条锈病是严重影响我国小麦生产的一种重 要病害 , 选育抗病品种是防治该病害最经济、有效 且有利于保护环境的措施 。对品种进行抗锈基因 鉴定是抗锈育种和抗病基因合理布局的基础 [2] 。根 据基因对基因理论 , 进行苗期抗病基因推导 , 在短 期内就能知道供试品种所含的苗期抗病基因。近年 来国内外很多学者利用寄主对病原菌的表现型进行 了小麦锈病和白粉病的抗病基因推导研究 中牛永春、王凤乐等
[3-5] [2-11] [1]
Yr3,+ 、 Yr2+Yr3a+Yr4a+Yr13 、 Yr3a+Yr4a+Yr16 、 Yr3b+Yr4b+YrH46、 Yr5、 Yr6+Yr20、 Yr7+Yr22+Yr23、 Yr7,+、Yr8+Yr19、Yr9+YrCle、Yr9,+、Yr10+YrMor、 Yr12、Yr15、Yr17、Yr24、Yr25、Yr25+YrSD、Yr26、 Yr27、Yr28、Yr32、YrSpP 和 YrSu, 均由中国农业科 学院植物保护研究所小麦病害课题组提供。 所 用 26 个 条 锈 菌 致 病 菌 系 中 , 除 CYR17 、 CYR26、 CYR27、 CYR29、 CYR31、 CYR32 和 CYR33 来自中国外 , 其余 19 个菌系来自荷兰、意大利、以 色列、埃及、法国、墨西哥、肯尼亚、厄瓜多尔、 玻利维亚、阿富汗、巴基斯坦、埃塞俄比亚、智利 和印度等国家 [4] 。所有致病类型均经过单孢子堆分 离而来 , 由中国农业科学院植物保护研究所小麦病 害课题组保存。 用于分子检测的抗条锈单基因系 Yr5/6*Avocet S、 Yr9/6*Avocet S、 Yr10/6*Avocet S、 Yr15/6*Avocet S、 Yr26/6*Avocet S 以及感病对照品种 Avocet S 由 甘肃省农业科学院植物保护研究所小麦病害课题组 收存。
摘
要 : 选用 26 个来自国内外具有不同毒性谱的条锈菌菌系 , 对 50 个甘肃省主要生产品种 (系 )及抗源材料进行苗期
条锈病抗性鉴定 , 结合系谱分析 , 分析推导其所含抗条锈基因 , 同时对 43 个品种 (系 )进行了分子检测。 推导分析结果 表明 , 中梁 25 含有 Yr3 及未知抗病基因 ; 兰天 20 含有 Yr3a+Yr4a+Yr16 及未知抗病基因 ; Y9220-12 含有 Yr9+YrCle 及未知抗病基因 ; 兰天 14、陇原 932、陇育 216 及陇原 992 含有 Yr9 及未知抗病基因 ; 陇鉴 9343、 93 保 4-4、天选 43、贵农 22 含有 Yr10+YrMor; 兰天 19 含有 Yr12 及未知抗病基因 ; 兰天 17、 95-111-3、 98-178-3-2-4、 92R137 含有 Yr26。分子检测结果发现兰天 21 等 14 个品种 (系 )含有 Yr9, 兰天 17、 92R178 含有 Yr26。其余品种 (系 )含有未知抗 病基因。田间抗性鉴定及监测结果显示 , 供试品种苗期抗条锈性和成株期抗条锈性结果不完全一致, 兰天 16 等 10 个 品种 (系 )可能具有成株抗性 , 兰天 14 等 10 个品种 (系 )可能具有慢条锈性。 关键词 : 小麦条锈病 ; 抗病基因 ; 基因推导 ; 分子检测 ; 甘肃省
, 其
也曾针对甘肃品种 , 专门开
展了抗条锈基因推导工作 , 但选用的这些生产品种 及抗源材料多是 20 世纪 90 年代在甘肃陇南广泛利 用的 , 目前这些品种中 95%以上在田间已丧失抗病 性 , 失去利用价值 , 从其获得的信息无法指导当前 抗病基因利用和抗病品种的合理布局。近年来随着 分子标记技术的快速发展 , 开发可供检测的标记已 成为可能。目前在条锈病研究方面 , 不论是条锈病 菌毒性小种还是寄主植物的抗条锈基因 , 都获得了 可供检测的标记 , 特别是在条锈病抗病基因标记检 测方面 , 与 Yr9 (1B/1R 易位系 )、 Yr5、 Yr10、 Yr15、 Yr26[12-17] 等条锈基因紧密连锁的标记已被成功转化 为更为方便的 SCAR、 CAPS 和 STS 标记。目前诸 多学者已利用此方法进行了抗病基因分子检测 , 并 得到成功实践