20世纪初,就有关于品种抗白粉病性的报道,但正式以抗白粉病为主的小麦育种工作约始于60年代前后。例如英国在60年代以前,小麦白粉病并不严重,其原因之一是生产上大量应用的品种,如卡倍利·迪斯普瑞(Gappelle Desprez)、尚普兰(Cham-plein)等,都具有对白粉病的背景抗性。中国小麦抗白粉病育种也是从60年代开始的。
以抗白粉病为主要目标的小麦品种改良工作。小麦白粉病过去是一种次要病害,只在气候温和、潮湿多雨的地区,如西北欧,美国东南部,中国的云南、贵州、四川、湖北、江苏等省才有发生。中国从20世纪60年代以来,由于半矮秆品种的推广,种植密度增大和水肥条件提高,特别是氮肥施用量的增大,使小麦植株分蘖增多,生长茂密,造成田间郁蔽,故而白粉病的危害日趋严重,在过去不常为害的地区也成为主要病害之一。
早在20世纪初,就有关于品种抗白粉病性的报道,但正式以抗白粉病为主的小麦育种工作约始于60年代前后。例如英国在60年代以前,小麦白粉病并不严重,其原因之一是生产上大量应用的品种,如卡倍利·迪斯普瑞(Gappelle Desprez)、尚普兰(Cham-plein)等,都具有对白粉病的背景抗性。
中国小麦抗白粉病育种也是从60年代开始的。对小麦和黑麦抗性鉴定发现,白粉病的抗源主要来自波斯小麦、提莫菲维小麦、黑麦、二粒小麦等。通过远缘杂交,先后选育出大山洞1号、贵农1号、黔花1号、苏肯1号、综抗矮4号等抗白粉病的品种。70年代随着一批带有1B/1R抗源的材料如阿芙乐尔(Ав-рора)、高加索(Кавказ)、牛朱特(Neuzucht)等的引入和在抗锈育种工作中的使用,使得80年代育成了许多抗锈病又抗白粉病的品种。1982年以来,从国际冬小麦白粉病圃(IWWPMN)、国际小麦病圃(IDTN)引入大批高抗白粉病材料,如含有VPM和马瑞斯·亨茨曼(Maris Huntsman)血缘的法国Fr系统、含有TP114血缘的南斯拉夫ZG系统和含有诺克斯62(Knox 62)血缘的美国Sc系统等,有些已被当作抗白粉病亲本使用。
国际上已定名的白粉病抗源计有Pm1~Pm9等9个位点12个抗病基因(包括5个复等位基因)(见表)
这些抗白粉病基因大多数来自四倍体小麦种及黑麦,其中Pm2和Pm6及Pm4在中国各地表现高抗;Pm8一度表现抗病,但近年在一些地区开始丧失抗性。
除上述已定名的抗白粉病基因外,还存在着一些未知的抗病基因或微效基因。例如J.G.莫斯曼(Mo-semann)1980年的工作表明,虽然卡普利(Khapli)及其后代尤马(Yuma)和它们衍生的近等基因系卡普利/8*chancellor和尤马/8*chancellor都具有Pm4抗白粉病基因,但卡普利比尤马多一对抗病基因,尤马又比两个近等基因系多一对抗病基因。1981年F.G.本内特(Bennett)指出,马瑞斯·享茨曼与马瑞斯·汾汀(Maris Fundin)等许多材料都具有Pm2和Pm6基因,但马瑞斯·亨茨曼对白粉病的抗性比其它材料相对较强,说明它在Pm2和Pm6之外还具有其它背景抗性。美国在70年代末,认为60年代大面积种植的小麦品种诺克斯、郑尼西(Genesee)、红外套(Redcoat)等具有慢白粉病性,其特点是苗期感病,成株期中度抵抗,发病慢的原因在于产孢量减少。
小麦抗白粉病基因表
抗白粉病特性可以通过现有品种鉴定筛选、系统育种、杂交育种、理化诱变和引种等方法获得。通过有性杂交培育抗白粉病品种时,亲本当中一般应有一个对白粉病免疫或高抗的,否则不易选出抗病后代。不同抗病亲本的抗性遗传规律也不相同,一般具有显性特点的第一代表现抗病,有的抗多种致病类型,有的仅抗某一部分致病类型。由于抗白粉病性的遗传存在显性和稳性,因而第一代抗病与否都不淘汰,从第二代开始选择,连续数年,前期抗白粉病材料应尽量多留,后期再严格选择,以求选出既抗白粉病,综合性状又好的品种。
正确鉴定亲本和杂交后代,对抗病性的选择极为重要。小麦白粉病菌要求相对湿度高、光照弱,最适温度为20℃左右,在白粉病常发地区进行田间鉴定,一般不需接种,只需对被鉴定的材料加大种植密度、增加灌溉量和灌溉次数,并在保护行种上感病品种,以制造发病条件。在不易发病地区,除按上述方法创造发病环境外,应种植白粉病锈发行,用干孢子抖落接种法,在小麦拔节后进行接种。在分小种鉴定时,由于白粉病菌分生孢子小而轻,极易随气流传播,必须严格防止互相污染。鉴定标准一般有反应型和严重度二种。反应型分5级:0为免疫,1为高度抵抗,2为中抗,3为感染,4为高度感染。严重度分7级,根据取样调查求普遍率、严重率并计算发病百分率。
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