全 文 ：第 28卷　第 6期 西北农业大学学报 Vol. 28 No. 6
2000年 12月 Acta Univ. Ag ric. Bo reali-occidenta lis Dec. 2000
[文章编号 ]1000-2782( 2000) 06-0069-03
华山新麦草对小麦全蚀病菌的抗病性研究
王美南 ,商鸿生
(西北农林科技大学 植保学院 ,陕西 杨陵西农校区 712100)
　　 [摘　要 ]　利用人工接菌方法 ,测定了华山新麦草以及 20份小麦—华山新麦草异染色
体系对禾顶囊壳小麦变种 (小麦全蚀病菌 )的抗病性。 结果表明 ,华山新麦草高度抗全蚀病菌
的侵染 ,是一个新的野生抗全蚀病种质。7份附加系、 3份代换系和 2份易位系中度抗病 ,其中
附加系 H1抗病性接近高抗 ,其余 8份异染色体系为中度感病至高度感病。
[关键词 ]　华山新麦草 ;小麦 ;全蚀病 ;抗病性
[中图分类号 ]　 S432. 2+ 1　　　 [文献标识码 ]　 A
小麦全蚀病是由禾顶囊壳小麦变种 (Gaeumannomyces graminis var. trit ici )侵染引起
的根部病害 ,广泛分布于世界各小麦种植区。我国北方冬麦区、西北春麦区和长江中下游
麦区都有发生 ,尤其以华北和西北地区受害较重 ,已成为主要防治对象。 虽然普通小麦栽
培品种间发病程度有所不同 ,但迄今尚未发现抗病品种 ,在小麦属内也很少有抗病的物
种 [1 ] ,因而抗全蚀病育种工作进展缓慢。另一方面 ,全蚀病菌的寄主范围非常广泛 ,可侵染
多种禾本科植物 ,具有搜寻外源抗病性的巨大空间 [1～ 4 ]。 本课题组从 1994年开始系统研
究了全蚀病的外源抗病性 ,以促进小麦抗全蚀病育种工作。 本文报告有关华山新麦草
(Psathyrostachys huashaica )的研究结果。
1　材料与方法
1. 1　材　料
　　用于抗病性测定的华山新麦草及其与小麦的异染色体系 H1～ H20均由西北植物研
究所陈漱阳研究员提供 ,其中附加系 8份为 H1～ H8,代换系 7份为 H9～ H15,易位系 5
份为 H16～ H20(表 1)。 抗病对照为燕麦品种蒙燕 94-4,感病对照为小偃 6号。
供试接种物禾顶囊壳小麦变种 (小麦全蚀病菌 )由陕西小麦病根分离得到。以 95-10
菌株的纯培养为接种物 ,该菌株的致病力最强。 菌种在 1 /2PDA培养基平板上培养 6 d
后 ,用打孔器从菌落边缘切取直径 10 mm的菌饼用于接种。
1. 2　方　法
抗病性鉴定参考 Penrose[5 ]和 Eastw ood等 [6 ]的方法 ,并有所修改。用菌饼法接种 ,即
在直径 10 cm塑料盆中加入灭菌河沙 ,至 1 /2高度 ,再将菌饼置于沙面上 (菌丝面向下 ) ,
[收稿日期 ]　 2000-05-26
　 [基金项目 ]　国家“九五”攻关项目 ( 96-005-01-02) ;陕西省科技攻关项目 ( 97K03-G5-01) ;西北农业大学青年
基金项目
　 [作者简介 ]　王美南 ( 1969- ) ,男 ,助理研究员 ,在读博士。
菌饼上放置已催芽的种子 1粒 ,再覆以 1层厚 2 cm的灭菌沙。每盆放置 7块菌饼 ,播 7粒
种子 ,每品系 (种 )重复 3次。塑料盆放于大瓷盘内 ,加水至盆中沙子湿润 ,置于 15℃ ,日照
12 h的环境中培养。
接种 3周后 ,症状稳定时洗根调查。统计病根率 ,测定根上褐色病斑长度 ,根据病斑长
度与根长之比确定发病严重度。 严重度 10. 5%以下为高度抗病 , 10. 6% ～ 20. 5%为中度
抗病 , 20. 6% ～ 30. 5%为中度感病 ,高于 30. 6%为高度感病。
2　结果与分析
华山新麦草接种禾顶囊壳小麦变种 (小麦全蚀病菌 )后 ,种子根表面虽有褐色菌丝 ,但
根部症状轻微 ,皮层略呈浅褐色 ,中柱不变黑 ,严重度 6. 8% ,高度抗病。
小麦与华山新麦草远缘杂交产生的异染色体系发病后 ,出现严重程度不同的症状。代
换系 H9严重度高达 42. 7% ,表现典型感病特征 ,其根部皮层变褐腐烂 ,中柱变黑色 ,叶鞘
基部变深褐色 ,基叶发黄 ,与感病对照小偃 6号相同 ,属于高感类型。其余各异染色体系病
根率均较高 ,这表明供试材料皆不抗病菌侵入 ,但严重度变化较大 ,高的与感病对照小偃
6号接近 ,低的与华山新麦草接近 ,抗病性有了不同程度的提高。
总体看来 ,附加系中抗病性强的材料较多。附加系 H1的严重度为 11. 3% ,表现最好 ,
接近高度抗病 ; 6份附加系严重度为 16. 0%～ 20. 2% ,皆属中度抗病 ;但附加系 H5高度
感病。 供试代换系 H10、 H11和 H12皆中度抗病 ,其余中度感病至高度感病。 易位系中
H19和 H20严重度分别为 20. 1%和 16. 4% ,属中度抗病 ,其余 3份易位系中度感病
(表 1)。
表 1　华山新麦草及其与小麦的异染色体系对小麦全蚀病的抗病性
材料 总根数 病根数 病根率 /% 严重度 /% 材料 总根数 病根数 病根率 /% 严重度 /%
华山新麦草 30 17 56. 7 6. 8
H1 38 31 81. 6 11. 3
H2 37 26 70. 3 16. 0
H3 33 23 70. 6 18. 1
H4 37 26 70. 3 20. 2
H5 51 42 82. 4 39. 9
H6 52 37 71. 2 19. 3
H7 32 28 87. 5 17. 2
H8 37 31 83. 8 17. 9
H9 31 27 87. 1 42. 7
H10 23 21 91. 3 20. 1
H11 22 21 95. 5 20. 1
H12 26 25 96. 2 20. 4
H13 30 29 96. 6 24. 3
H14 24 21 87. 5 24. 9
H15 20 20 100 21. 0
H16 24 22 91. 7 21. 1
H17 23 23 100 25. 0
H18 24 22 91. 7 22. 9
H19 23 21 91. 3 20. 1
H20 35 25 71. 4 16. 4
小偃 6号
( CK)
35 35 100 40. 2
蒙燕 94-4
( CK)
36 7 19. 4 0. 7
　　注:表中数据为 3次重复的平均值。
3　讨　论
华山新麦草是珍稀物种 ,仅分布于我国秦岭华山段 ,抗逆性很强。中国科学院西北植
物研究所育成了许多小麦—华山新麦草异染色体系 ,用作改良小麦品质和提高抗逆性的
中间材料。本研究表明华山新麦草高抗小麦全蚀病 ,绝大多数供试异染色体系抗病性也有
了明显提高。
70 西北农业大学学报 第 28卷
开展抗小麦全蚀病育种必须利用外源抗病性。前人的研究表明 [2, 3 ] ,燕麦近乎免疫 ,黑
麦、簇毛麦和冰草属的一些种高抗至中抗。但其染色体转入小麦背景中后 ,抗病性降低。方
穗山羊草 ( Tri ticum tauschii ) D染色体组中有抗全蚀病菌基因 ,在小麦背景中抗病性表现
较稳定 [6 ]。笔者的研究又为小麦抗全蚀病育种提供了新的抗源材料。
由供试材料的发病情况可知 ,华山新麦草的抗全蚀病基因未必已全部转入供试异染
色体系中 ,需要进一步转移和鉴定。 鉴于华山新麦草兼抗小麦条锈病和白粉病 ,染色体工
程育种无疑具有巨大的发展潜力。
[参考文献 ]
[1 ]　商鸿生 ,刘常宏 ,袁红旭 .小麦全蚀病抗病性与相关问题研究 [ A] .中国农学会 .植物保护与植物营养研究进展
[C ].北京:中国农业出版社 , 1999. 144- 148.
[ 2 ]　 Scot t P R. Variat ion in Host Susceptibi li ty [ A] . Ash er M J C. Biology and Con trol of Take-all [ C ] . London:
Academic Press , 1981. 219- 236.
[ 3 ]　 Hollins T W , Scot t P R, Grego ry R S. Th e relative resi stance of w h eat , rye and t ri ticale to tak e-all caused by
Gaeumannomyces gram inis [ J]. Plant Path ology, 1986, 35: 93- 100.
[ 4 ]　 Conner R L, Wacd onald M D, Whetan E D P. Evaluation of take-al l resis tance in wh eat-alien amphiploid and
ch romosome su bst itution lines [ J] . Gen om e, 1988, 30: 597- 602
[ 5 ]　 Pen ros e L. Evid ence for resis tance in wh eat grow n in s and cul ture to th e take-all path og en, Gaeum annomyces
g raminis var. t rit ici [ J ]. Annals of Applied Biology, 1985, 107: 105- 108.
[6 ]　 Eas twood R F, Kollm org en J F, Hannah M. Tr iticum tacuschii: reaction to th e take-all fung us ( Gaeum annomyces
g raminis var. t rit ici ) [ J ]. Aus tralian Journal of Agricultural Research , 1993, 44: 745- 754.
Evalua tion of resistance in Psathyrostachys huashaica
to w heat take-all fungus
WANGMei-nan, SHANG Hong-sheng
(College of Plan t Protection, Northwest Science and Technolog y University of
Ag ricul tu re& Forestry , Yangl ing , Shaanx i 712100,China )
Abstract: Resistance in Psathyrostachys huashaica and 20 wheat-P. huashaica alien
chromosome lines to wheat take-all fungus (Gaeumannomyces graminis va r. trit ic) w as
evaluated by ar tificial inoculation. Th e results showed that P. huashaica was of high
resistance to wheat take-all fungus and w as a new resistant germplasm. Among the
tested alien chromosome lines, 7 addi tion lines, 3 substi tution lines and 2 translocation
lines w ere of middle resistance to the take-all fungus. H1 was wi th reaction nea r high
resistance. The o ther 8 lines w ere middle to highly susceptible to take-all fungus.
Key words: Psathy rostachys huashaica; w hea t; take-all; disease resistance
71第 6期 王美南等: 华山新麦草对小麦全蚀病菌的抗病性研究