作物杂志, 2026, 42(5): 282-288 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.05.032

植物保护

近40年黄淮冬麦区主要审定品种对E09白粉菌株的抗性分析及抗病基因推导

史晓芳,1, 雷梦林,2, 逯腊虎,1, 王艳珍2, 李嘉璐2

1 山西农业大学小麦研究所, 041000, 山西临汾

2 山西农业大学农业基因资源研究中心/农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室, 030031, 山西太原

Resistance Analysis and Disease Resistance Gene Derivation of Major Approved Varieties in the Huang-Huai Winter Wheat Region to E09 Powdery Mildew Strain over the Past 40 Years

Shi Xiaofang,1, Lei Menglin,2, Lu Lahu,1, Wang Yanzhen2, Li Jialu2

1 Wheat Research Institute, Shanxi Agricultural University, Linfen 041000, Shanxi, China

2 Agricultural Genetic Resource Research Center, Shanxi Agricultural University / Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Innovation on the Loess Plateau, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Taiyuan 030031, Shanxi, China

通讯作者: 雷梦林,主要从事小麦分子育种研究,E-mail:leimenglin35@163.com;逯腊虎为共同通信作者,主要从事小麦遗传育种研究,E-mail:lulh75@163.com

收稿日期: 2025-07-29   修回日期: 2025-08-19   网络出版日期: 2026-03-16

基金资助: 山西省基础研究计划青年科学研究项目(202203021212433)
2024年小麦种业创新良种联合攻关项目(NYGG26)
山西农业大学博士科研启动项目(2021BQ119)
中央引导地方科技发展资金―科技成果转化(YDZJSX20231C011)
山西省重点研发计划(201903D211004-2)

Received: 2025-07-29   Revised: 2025-08-19   Online: 2026-03-16

作者简介 About authors

史晓芳,主要从事小麦遗传育种研究,E-mail:woshishiyi256@163.com

摘要

为明确黄淮冬麦区小麦审定品种的白粉病抗性水平和抗性分布,以376份黄淮冬麦区主要审定品种为试验材料,通过人工接菌的方法进行苗期白粉病抗性鉴定与分析,根据系谱对抗性品种进行基因推导。结果表明,对白粉病免疫品种12份、近免疫18份、高抗12份、中抗16份、中感21份、高感297份,其中中抗以上品种58份,占总数的15.43%。根据系谱对58份抗性品种进行了基因推导,农大399等4个品种可能含有Pm8;良星66等6个品种可能含有Pm34;金禾9123和JT176可能含有Pm8和Pm21;婴泊700含有Pm2和Pm6;济麦22等9个品种可能含有Pm2和Pm34;石4185等3个品种可能含有Pm8和Pm34;良星99等4个品种可能含有Pm2、Pm6、Pm34和Pm52;中麦8729可能含有Pm2、Pm21和Pm34。

关键词: 小麦; 黄淮冬麦区; 审定品种; 小麦白粉病; 苗期; 基因推导

Abstract

In order to clarify the resistance level and resistance distribution of approved wheat varieties in the Huang-Huai winter wheat region, using 376 main approved varieties in the Huang-Huai winter wheat region as test materials, the resistance to powdery mildew at the seedling stage was identified and analyzed by artificial inoculation, and the gene postulation of the resistant varieties was carried out according to pedigrees. The results showed that 12 varieties were immune to powdery mildew, 18 were near-immune, 12 were highly resistant, 16 were moderately resistant, 21 were moderately susceptible, and 297 were highly susceptible, of which 58 varieties were moderately resistant or above, accounting for 15.43% of the total. According to the pedigree, gene postulation was conducted for the 58 resistant varieties: four varieties such as Nongda 399 (Pm8); six varieties such as Liangxing 66 (Pm34); Jinhe 9123 and JT176 (Pm8 and Pm21); Yingbo 700 (Pm2 and Pm6); nine varieties such as Jimai 22 (Pm2 and Pm34); three varieties, such as Shi 4185 (Pm8 and Pm34); four varieties such as Liangxing 99 (Pm2, Pm6, Pm34, and Pm52); Zhongmai 8729 (Pm2, Pm21, and Pm34).

Keywords: Wheat; Huang-Huai winter wheat region; Approved variety; Wheat powdery mildew; Seedling stage; Genetic derivation

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本文引用格式

史晓芳, 雷梦林, 逯腊虎, 王艳珍, 李嘉璐. 近40年黄淮冬麦区主要审定品种对E09白粉菌株的抗性分析及抗病基因推导. 作物杂志, 2026, 42(5): 282-288 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.05.032

Shi Xiaofang, Lei Menglin, Lu Lahu, Wang Yanzhen, Li Jialu. Resistance Analysis and Disease Resistance Gene Derivation of Major Approved Varieties in the Huang-Huai Winter Wheat Region to E09 Powdery Mildew Strain over the Past 40 Years. Crops, 2026, 42(5): 282-288 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.05.032

小麦白粉病是由禾布氏白粉菌引起的典型气传性多循环病害,是影响小麦安全生产的重要病害之一[1],黄淮麦区是我国冬小麦主产区,产量居全国首位,但白粉病已成为黄淮麦区最大的生物限制因素[2-5]。随着矮秆与半矮秆品种的大面积推广,加上栽培密度大和氮肥施用水平高等因素,导致白粉病成为主要病害之一,对小麦的高产、稳产产生严重影响[6-7]。从小麦农家品种和近缘种中挖掘与鉴定有效抗源,选育和推广种植抗病品种是防治该病害最经济、环保、安全且有效的措施之一[8]。杨立军等[9]对我国68个主推小麦品种的白粉病抗性进行了分析和基因推导,认为当前主推小麦品种中近80%的品种对全国白粉病菌群的抗性频率不高,同一省的品种、抗性频率相近的品种具有相似或相近的抗性遗传背景,同省品种的抗源异质性不高,我国小麦白粉病育种应该引进更丰富的抗源。马小飞等[10]对山西省近20年审定的131份小麦品种进行了苗期和成株期的白粉病抗性鉴定,结果仅运黑28苗期表现为近免疫,成株期表现为高抗,其余品种苗期均表现高感。史文琦等[11]对61份小麦后备品种的白粉病抗性进行分析,发现抗白粉病品种稀缺(37份),有必要挖掘有效的白粉病抗源。贾永红等[12]研究认为新疆春小麦白粉病抗源缺乏。前人研究的材料,部分是对小麦审定品种进行抗白粉病基因推导[13],较多是对小麦区试品种、农家种和高代品系的抗白粉病基因推导[14-17]。目前鲜见对黄淮麦区多年来审定并推广的小麦品种进行抗性分析、评价及抗性丧失风险评估。本研究对376份黄淮冬麦区近40年审定的小麦品种进行了苗期白粉病抗性鉴定,并对鉴定出的抗性品种进行了基因推导,明确抗白粉病品种的基因组成,为小麦抗病育种提供种质资源,为这些小麦品种在生产上的合理种植和白粉病防控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的376份黄淮冬麦区审定品种由山西农业大学小麦研究所提供。品种名称、系谱、审定年份、主要育种单位和苗期抗性鉴定结果见网络附加材料附表1。感病对照品种为铭贤169。白粉菌株为华北地区流行生理小种E09。

附表1   376份供试小麦品种系谱及信息

Annexed table 1  Pedigree and information of 376 wheat varieties

序号
Number
品种
Variety
系谱
Pedigree
审定年份
Approval
year
主要育种单位
Main breeding units
白粉病抗性
Powdery
mildew
resistance
1泰山5号辉具红/阿勃//欧柔1983山东省农业科学院作物研究所4
2鲁麦5号矮孟牛/辐661984山东农业大学4
3
京双16
洛夫林10号/有芒红7号
1985
北京市双桥农场科技站、北京市农林科学院作物所4
4鲁麦7号洛夫林10号/3///维尔/加罗//蚰包1989山东省烟台市农业科学研究院4
5晋麦31陕6811/临汾56101990山西省农业科学院小麦研究所4
6鲁麦14C149/F45301990山东省烟台市农业科学研究院4
7京411丰抗2号/长丰1号1992北京市种子管理站4
8豫麦21百农791/豫麦2号//鲁麦1号/偃师4号1993河南省周口地区农科所4
9晋麦4712057//旱522/K37-201995山西省农业科学院棉花研究所4
10运引1号邯6172邯4032/中引1号1995河北省邯郸市农业科学院4
11豫麦18郑州761/偃师4号1996河南省豫西农作物品种展览中心4
12鲁麦21号烟中144/宝丰72281996山东省烟台市农业科学研究院4
13鲁麦23号鲁麦8号/高赖1996胜利油田滨南马坊农场4
14鲁麦22号(泰山2号变异株/烟农15)F1//京花1号1996泰安市郊区农作物种子科研所4
15
石4185
太谷核不育轮回(将‘植8094’‘宝丰7228’
‘石84-7120’聚合杂交选育)
1997
石家庄市农业科学研究院
0;
16石新733大拇指矮/石新1631998石家庄市小麦新品种新技术研究所4
17邯4589邯86-4032/85中471998河北省邯郸市农业科学院4
18

济南16

太谷核不育小麦[Tai]做母本与‘辐63’杂交,再与‘775-1’复合杂交,F1代分离出的可育株中选优良单株,系谱选育而成1998

山东省农业科学院作物研究所

4

19豫麦34矮丰3号/孟201//牛株特///豫麦2号1998河南省郑州市农业科学研究院4
20济麦17临汾5064/鲁麦13号1999山东省农业科学院作物研究所4
21晋麦65临远84-51010/临远84-62182000山西省农业科学院小麦研究所3
22济麦19鲁麦13/临汾50642001山东省农业科学院作物研究所4
23烟农19烟1933/陕82-292001山东省烟台市农业科学研究院4
24郑麦9023西农881/陕2132001河南省农业科学院小麦研究所4
25农大189S915∕T2082002中国农业大学农学院4
26泰山2126744/泰山10号//鲁麦7号///鲁麦18号2002山东省泰安市农业科学研究院4
27周麦16周9/周8425B2002河南省周口市农业科学研究所4
28兰考矮早8小黑麦84(184)/90选系2003河南省兰考农华种业有限公司1
29石8号石91-5065/冀麦38号2003河北省石家庄市农业科学研究院4
30济麦20鲁麦14/鲁8841872003山东省农业科学院作物研究所4
31新麦11号周8826/新乡35772003河南省新乡市农业科学研究所4
32烟农23烟1061/鲁麦14号2003山东省烟台市农业科学研究院4
33临优145临汾5064/陕优2252003山西省农业科学院小麦研究所4
34新麦18(C5/新乡3577)F3d1s//新麦9号2003河南省新乡市农业科学研究所4
35临远3158临远86-7085//卫东8号/东方小麦2004山西农业大学小麦研究所4
36冀5265冀5006/92042004河北省农林科学院粮油作物研究所4
37良星99济91102/鲁麦14//PH85-162004山东良星种业有限公司1
38衡观35衡84观749/衡87-42632004河北省农林科学院旱作农业研究所4
39泰山22鲁麦18/鲁麦142004山东省泰安市农业科学研究院3
40神麦1号豫同843/苏麦3号2004河南黄泛区农场4
41开麦18开64/89中170//开1003/温25402004河南省开封市农林科学研究所4
42周麦17矮早781/周8425B//周麦9号2004河南省周口市农业科学研究所4
43周麦18内乡185/周麦92004河南省周口市农业科学院4
44烟农25陕229/安麦1号2004山东省烟台市农业科学研究院4
45师栾02-19411/94302004河北师范大学、栾城县原种场4
46济麦21865186/川农大84-1109//冀84-54182004山东省农业科学院作物研究所4
47濮麦9号(徐州174/内乡183)F1/豫麦242004濮阳市农业科学研究所4
48临麦2号鲁麦23/临90-152004山东省临沂市农业科学院0;
49石优17号冀935-352/鲁麦212005石家庄市农林科学研究院4
50
石麦15
GS冀麦38/92R137
2005
石家庄市农林科学研究院、河北省农林科学院遗传生理研究所4
51农大3432农大9136/F3902005中国农业大学农学与生物技术学院4
52临优2069临优145/54452005山西省农业科学院小麦研究所4
53周麦19周麦13/陕优225//PH82-22005河南省周口市农业科学院4
54西农889E旱-4/(小偃6号/小偃83352)F12005西北农林科技大学试验农场3
55西农979西农2611/(918/95选1)F12005西北农林科技大学4
56临优2069临优145/54452005山西省农业科学院小麦研究所4
57晋麦78扬麦5号/晋麦50号2006山西省农业科学院小麦研究所4
58临麦4号鲁麦23号/临90152006山东省临沂市农业科学院4
59科农199石4185/科农92042006中国科学院遗传与发育生物学研究所4
60

农大318

‘贵411’‘N早’和‘农大9516’的三交后代后,又与品系BL19杂交并回交两次,最后与‘农大189’杂交和回交1次2006

中国农业大学农学与生物技术学院

2

61邯00-7086邯93-4572/山农太911362006邯郸市农业科学院4
62

晋麦79

晋麦33号/临丰9271

2006

山西省农业科学院小麦研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心4

63长473882230-6/94-53832006山西省农业科学院谷子研究所4
64泰山9818泰山187/9350212006泰安市农业科学院4
65周麦20周麦13/新麦9号//温麦6号2006河南省周口市农业科学院4
66济麦22935024/9351062006山东省农业科学院作物研究所0:
67农大3753京冬8号/黑小麦762006中国农业大学农学与生物技术学院3
68西农2000(西农2611/386)F1/(小偃22/陕354)F12006西北农林科技大学3
69农大211农大3338/S1802007中国农业大学农学与生物技术学院4
70农大413农大9516//N早/贵411/3/京41122007中国农业大学农学与生物技术学院3
71中优206CA9614/中优95072007中国农业科学院作物科学研究所3
72中麦175BPM27/京4112007中国农业科学院作物科学研究所3
73石优17冀935-352/鲁麦212007石家庄市农业科学研究院4
74晋麦83临5064/烟15//临辐80012007山西省农业科学院小麦研究所4
75运旱20410晋麦54/长56132007山西省农业科学院棉花研究所4
76洛旱7号豫麦41号/山农452007洛阳市农业科学研究院4
77周麦22周麦12/温麦6号//周麦13号2007河南省周口市农业科学院4
78洲元9369PH82-2-2/866-342007山东洲元种业股份有限公司4
79聊麦19陕160/鲁麦22号2007聊城市农业科学研究院4
80烟农5158烟航选2号/烟农15号2007烟台市农业科学研究院4
81晋麦84号丰早21/邯郸53262008山西农业大学棉花研究所4
82
金禾9123
石4185/92R137//石4185
2008
河北省农林科学院遗传生理研究所、石家庄市农林科学研究院0
83
泰农18
莱州137/烟369-7
2008
泰安市泰山区瑞丰作物育种研究所、山东农业大学农学院4
84石麦18(92鉴3/T447)F2/冀麦38//石41852008石家庄市农业科学研究院4
85邢麦11冀麦36号/邯61722008河北省邢台市农业科学研究院4
86衡4399邯6172/衡穗282008河北省农林科学院旱作农业研究所4
87众麦998百农71-22/豫麦18//温2540/洛芙林10号2008河南省新安县科协郭根4
88周麦23周麦13号/新麦9号2008河南省周口市农业科学院4
89良星66济91102/济9350312008山东良星种业有限公司0:
90泛麦8号泛矮2号/原泛3号2008河南黄泛区地神种业有限公司4
91
云麦56
932-625/822-16-7-3
2008
云南省农业科学院粮食作物研究所、楚雄州农业科学研究推广所4
92周麦24周麦16/陕优2252009周口市农业科学院4
93洛旱13洛旱2号/晋麦472009洛阳市农业科学研究院4
94
山农17
L156/莱州137
2009
山东农业大学农学院、泰安市泰山区瑞丰作物育种研究所4
95石新811石新733/97312009石家庄市小麦新品种新技术研究所4
96石优20冀935-352/济南172009石家庄市农林科学研究院4
97
石麦19
石4185//(烟辐188/临8014)F2
2009
石家庄市农林科学研究院、河北省小麦工程技术研究中心4
98

中麦349

陕优225-2/98中443

2009

中国农业科学院作物科学研究所、中国农业科学院棉花研究所、咸阳市农业科学研究所4

99邯麦13山农太91136/冀麦362009邯郸市农业科学院4
100郯麦98济宁13/9422009山东省郯城县种子公司4
101洛麦23豫麦18/淮阴96282009洛阳市农业科学研究院4
102
中焦2号
阿夫/偃展1号
2009
中国农业科学院作物科学研究所、焦作市农业科学研究所0
103洛旱9号豫麦49/山农452009洛阳市农业科学研究院4
104临远8号临远95-5114/临远94-50082010山西农业大学小麦研究所4
105汶农1484139//9215/8761612010泰安市汶农种业有限责任公司0
106津07006烟优361/9551592010天津市农作物研究所4
107农大212农大3338/S1802010中国农业大学农学与生物技术学院4
108良星77济991102/济麦192010山东良星种业有限公司1
109运旱618运旱92-18/新春9号2010山西省农业科学院棉花研究所4
110皖麦68皖麦19/郑792012010安徽农业大学2
111山农20PH82-2-2/9540722010山东农业大学4
112
晋麦90号
晋麦47号/02L01(中国农科院作科所提供的普通小麦与冰草的杂交后代4879-02中选育)2011
山西农业大学小麦研究所
4
113尧麦16晋麦54/北农8号2011山西农业大学小麦研究所4
114
运旱805
95中44(中国农科院棉花所的一个品系)/晋麦54号2011
山西农业大学棉花研究所
4
115冀麦585太谷核不育群体2011河北省农林科学院粮油作物研究所3
116山农22Ta1(MS2)小麦轮选群体2011山东农业大学4
117冀糯20003糯F3-1186/兰考9062011河北省农林科学研究院粮油作物研究所4
118

临旱6101

石5091/95(6)161

2011

山西省农业科学院小麦研究所、中国科学院遗传与发育生物研究所农业资源研究中心4

119河农5290陕160/莱州950212011河北农业大学4
120
浚2016
豫麦52号/郑麦9023//周麦13号
2011
浚县王庄乡农业科普站、河南浚原种业有限公司4
121许科316周麦16号/百农642011河南省许科种业有限公司4
122开麦20矮开79/开麦142011河南省开封市农林科学研究所4
123周麦25LA95021/周麦12号2011河南省周口市农业科学院4
124周麦27周麦16/矮抗582011河南省周口市农业科学院3
125
存麦1号
周9811/矮抗58
2011
河南省天存小麦改良技术研究所、河南丰德康种业有限公司3
126山农20PH82-2-2/9540722011山东农业大学0
127
石麦22
临8014/冀麦38//石4185
2011
石家庄市农林科学研究院、河北省小麦工程技术研究中心4
128
鲁原502
9940168/济麦19
2011
山东省农业科学院原子能农业应用研究所、中国农业科学院作物科学研究所4
129豫教5号郑91138/豫麦49号2011河南教育学院0
130皖农398宿8802//(丰华8829/泰农18)F52011安徽省皖农种业有限公司4
131西农509VP145/865852011西北农林科技大学农学院4
132烟农999烟航选2号/临9511F1//烟BLU14-152011山东省烟台市农业科学研究院3
133中麦155济麦19/鲁麦212012中国农业科学院作物科学研究所2
134衡4444小偃6/WM12012河北省农林科学院旱作农业研究所4
135许麦718周麦13号/漯麦四号2012河南省许科种业有6公司3
136周麦26周麦24/周麦222012河南省周口市农业科学院4
137
农大399
Torino/河农2552//农大9516///石4185
2012
中国农业大学农学与生物技术学院、河北金诚种业有限责任公司0
138漯麦184336/周麦162012漯河市农业科学院4
139婴泊700太谷核不育/济93-50312012邢台市大曹庄管理区农业总公司0;
140郑麦583百农AK58系统选育2012河南省农业科学院小麦研究中心3
141陕农33新麦18sP-28-14/陕农981sP-12-162012西北农林科技大学农学院0
142晋麦92临优6148/晋麦332012山西省农科院小麦研究所4
143焦麦266临汾881/温麦8号//周麦13号2012河南怀川种业有限责任公司4
144冀麦518太谷核不育群体2013河北省农林科学院粮油作物研究所4
145衡6632黑小麦/衡81162013河北省农林科学院旱作农业研究所4
146
科农1006
科农9204//科农9204/藁麦5号///9204R
2013
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心4
147
石新633
石新733/9731//631
2013
石家庄市小麦新品种新技术研究所、河北金博士种业有限公司4
148鑫麦296935031/鲁麦232013山东鑫丰种业有限公司4
149
百农207
周16/百农64
2013
河南百农种业有限公司、河南华冠种业有限公司4
150未来0818淮麦18/宿99082013安徽未来种业有限公司4
151
山农24
Tal小麦轮回群体
2013
山东农业大学、山东银兴种业股份有限公司4
152中麦113CB033//YW243/冬丰1号/3/农大32912013中国农业科学院作物科学研究所0:
153郑麦101Ta1648/郑麦90232013河南省农业科学院小麦研究所4
154蒿优5766030728/藁优89012014藁城市农业科学研究所4
155D08-6鲁麦14/邯61722014石家庄大地种业有限公司1
156晋麦95周麦9114/98观252014山西省农业科学院小麦研究所4
157齐麦2号潍麦8/05-382014济南永丰种业有限公司4
158存麦8号周麦24/周麦222014河南省天存小麦改良技术研究所4
159华育198百农64/周麦162014河南省华棉种业有限公司4
160周麦32矮抗58/周麦242014河南省周口市农业科学院4
161平安9号豫麦59号/豫麦21号//郑麦91138/豫麦49号2014河南平安种业有限公司4
162秋乐2122许农5号/新麦182014河南秋乐种业科技股份有限公司4
163山农28济麦22/61252014山东农业大学、淄博禾丰种子有限公司3
164郑麦119济麦1号/郑麦3662014河南省农业科学院小麦研究所4
165新麦28新麦18/陕优2252014河南省敦煌种业新科种子有限公司0;
166
藁优5218
西农979/8901-11-14
2015
石家庄市藁城区农业科学研究所、河南粮征种业有限公司4
167石4366良星99/石优172015石家庄市农林科学研究院4
168
轮选103
石麦12/石家庄8号
2015
中国农业科学院作物科学研究所、赵县农业科学研究所4
169




科农2009




148/BE-1//148*3///科农1095*2(小偃6号与黑麦品种GermanWhite远缘杂交获得的1BL-1RS易位系材料148为母本,以八倍体小偃麦BE-1为父本,经过杂交,回交,辐射诱变,与普通小麦科农1095进一步回交选育的小麦-黑麦-偃麦草三属杂交品种)2015




中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心



4




170晋麦99京糯1号//P5027(糯)/晋麦47号2015山西农业大学小麦研究所4
171西农511西农2000-7/995342015西北农林科技大学农学院4
172
新春44号
17-11/yn-76当代杂交种子经60Coγ射线辐照,多代单株、单穗选择2015
新疆农业科学院核技术生物技术研究所
新疆润之农业发展有限公司
4
173冀麦867太谷核不育轮回群体2016河北省农林科学院粮油作物研究所4
174邢麦13号衡9117-2/邯45892016邢台市农业科学研究院4
175冀麦325冀5157/石02-72212016河北省农林科学院粮油作物研究所4
176

济麦23

豫麦34/济麦22

2016

山东省农业科学院作物研究所、中国农业科学院作物科学研究所、山东鲁研农业良种有限公司0

177周麦30周麦23号/周麦18-152016河南省周口市农业科学院4
178济麦229藁城9411/2000409192016山东省农业科学院作物研究所0;
179
山农32
6125/954(5)-4
2016
山东农业大学、淄博禾丰种业农业科学研究院0;
180太麦198良星619/山农21492016泰安市泰山区久和作物研究所0
181长699003-6564/晋太1702016山西省农业科学院谷子研究所4
182长708003-6838/核丰4号2016山西省农业科学院谷子研究所4
183烟农173济麦22/烟24152016山东省烟台市农业科学研究院4
184华成麦1688淮麦0566/洛麦232016安徽华成种业股份有限公司4
185邯麦15邯00-3207/邯45642016邯郸市农业科学院4
186邯农1412良星99/品32016河北工程大学、邯郸县第一原种场4
187龙科1109皖麦50/矮抗582016安徽皖垦种业股份有限公司4
188俊达129淮麦18/A5-100//淮麦182017河南俊达种业有限公司4
189山农30泰农18/临麦6号2017山东农业大学0
190益科麦5号淮0566/洛麦232017安徽华成种业股份有限公司4
191存麦12号周麦16/陕优225//百农AK582017河南丰德康种业有限公司4
192太41296-248/冀94-54732017山西省农业科学院作物科学研究所4
193农大5133农大3097/轮选9872017中国农业大学农学院4
194运旱139-1运旱20404/临抗50252017山西省农业科学院棉花研究所3
195晋麦101晋麦79号/F140052017山西省农科院小麦6究所4
196品育8012临优20165/济麦222018山西省7业科学院小麦8究所0
197
子麦603
自选系07557/07949//09906
2018
河南俊达种8业有限公司、河南子圣元种业科技有限公司2
198裕田麦119矮败/烟20702018滨州泰裕麦业有限公司4
199烟1212烟5072/石94-53002018山东省烟台市农业科学研究院4
200泰科麦31泰山26/淮麦202018泰安市农业科学研究院1
201
轮选266
济麦19/济麦22//济麦22
2018
中国农业科学院作物科学研究所、赵县农业科学研究所1
202淄麦29泰农18/烟50722018淄博市农业科学研究院4
203圣麦102山农2419/良星6192018山东圣丰种业科技有限公司1
204
中麦36
晋麦47/陕优225//晋麦473
2018
中国农业科学院作物科学研究所、山西省农业科学院棉花研究所4
205周麦36矮抗58/周麦19//周麦222018周口市农业科学院4
206济麦44954072/济南172018山东省农业科学院作物研究所4
207太麦101济麦20/V152018山西省农业科学院作物科学研究所4
208运黑14207冬丰703/河东乌麦5262018山西省农业科学院棉花研究所4
209
太1305
920560/太6212
2018
山西省农业科学院作物科学研究所、山西省农业科学院生物技术研究中心2
210长6794京农CR188/长64522018山西省农业科学院谷子研究所4
211


鑫农518


洛麦21/矮抗58


2018


安徽省同丰种业有限公司、河南新大农业发展有限公司、南乐永丰种业有限公司、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心4


212临糯88wx(京糯)/晋麦47//临抗1382018山西农业大学麦研究所4
213运糯32糯麦usAwx-8-21/运黑203W22018山西农业大学棉花研究所4
214山农紫糯2号山农紫糯1号/泰山98182018山东农业大学4
215
衡9966
衡8099/良星66
2018
河北省农林科学院旱作农业研究所、衡水市农业科学研究院0;
216
衡5835
衡8185/石新618//衡观35
2018
河北省农林科学院旱作农业研究所、衡水市农业科学研究院4
217金禾13294藁优9618/金禾91232018河北省农林科学院遗传生理研究所4
218
金禾12339
漯9908/金禾90623
2018
河北省农林科学院遗传生理研究所、河北春淼种业有限公司1
219漯麦163漯麦6010/弗罗里达2018漯河市农业科学院4
220
中麦29
济麦22/师栾02-1
2018
中国农业科学院作物科学研究所、河北金诚种业有限责任公司1
221西农519西农2000-7/025092018西北农林科技大学农学院4
222陕禾192郑麦366/陕981//郑麦3662018宝鸡迪兴农业科技有限公司4
223淄麦28泰农18/菏麦97352018淄博市农业科学研究院4
224
镇麦13
(宁04126/镇09196)F1//宁04126
2018
江苏瑞华农业科技有限公司、江苏丘陵地区镇江农业科学研究所4
225
石麦26
石优17/济麦22
2018
石家庄市农林科学研究院、河北省小麦工程技术研究中心4
226鲁科298SM211/SG2182018山西君实种业科技有限公司0;
227华育116百农64/周麦162019河南省华棉种业有限公司4
228

中麦23

济麦22/淮9701

2019

中国农业科学院作物科学研究所、中国农业科学院棉花研究所、泰安市农业科学研究院3

229徽研912周麦16/烟农192019安徽新世纪农业有限公司4
230婴泊矮丰8矮抗58/济麦202019河北婴泊种业科技有限公司4
231太麦103周麦18/V152019山西省农业科学院作物科学研究所4
232
鲁原118
鲁原502/邯6172
2019
山东鲁研农业良种有限公司、山东省农业科学院原子能农业应用研究所4
233冬黑1206黑小麦76//太633/紫6///W黑壳9622019山西农业大学小麦研究所4
234赛德麦8号矮抗58/周优102//郑麦3662019河南赛德种业有限公司4
235科茂53中麦12/良星662019高碑店市科茂种业有限公司4
236
徽研66
鲁原502/9024
2019
河北沃育农业科技有限公司、安徽新世纪农业有限公司4
237石新6171石新130/079492019于增权4
238郑麦158(Bigeaz-250/96)/周麦16//SP郑麦3662019河南省农业科学院小麦研究所4
239陕禾1028西农294/新麦262019宝鸡迪兴农业科技有限公司4
240
中麦578
中麦255/济麦22
2019
中国农业科学院作物科学研究所、中国农业科学院棉花研究所4
241西农836西农979/郑76982019西北农林科技大学农学院4
242漯麦906周麦18/野二二燕2019漯河市农业科学院4
243云麦766优质CA34/良星992019运城市风陵渡开发区云丰种业有限公司2
244周麦33郑麦366/矮抗582020周口市农业科学院4
245
衡H1603
邯4589/泰山23
2020
河北省农林科学院旱作农业研究所(衡水市农业科学研究院)4
246淮农50淮麦02295//淮麦30/浚99-72020江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所4
247中科糯麦208中科麦47/PW18//中科麦182020中国科学院成都生物研究所3
248中育1686周麦22/漯60822020中国农业科学院棉花研究所4
249
联邦2号
新原958/联邦1号
2020
新乡市天宝农作物新品种研究所、河南联邦种业有限公司4
250昌麦20周麦22/Y73242020许昌市农业科学研究所4
251漯麦26漯麦9号/周麦22号2020漯河市农业科学院4
252科茂63中麦12/良星662020高碑店市科茂种业有限公司4
253天选67号CP20-38-4-3-2/天选54号2020天水市农业科学研究所2
254郑麦20周麦18/矮抗58//偃展41102020河南省农业科学院小麦研究所4
255冀麦765太谷核不育群体/师栾02-12020河北省农林科学院粮油作物研究所4
256农麦188漯麦9920/扬麦112020江苏神农大丰种业科技有限公司4
257
皖垦麦9号
淮麦0566/泛麦065050
2020
安徽皖垦种业股份有限公司、中国科学院合肥物质科学研究所4
258百农307矮抗58/06-40472020河南科技学院4
259中麦886济麦22/藁优89012020中国农业科学院作物科学研究所4
260济麦106安农91168/藁城8901//济麦20号/平丰1号2020山东省农业科学院作物研究所4
261临麦5311临汾5086/临汾80502020山西农业大学小麦研究所2
262菏麦2907P026/济麦19号2020菏泽市农业科学院3
263轮选69矮败小麦轮回选择2020新乡市中农矮败小麦育种技术创新中心4
264山农116W080068/石41852021山东农业大学4
265登海216济麦22/烟24152021山东登海种业股份有限公司4
266安科17016B2169/07ELT203//07ELT2032021安徽省农业科学院作物研究所4
267
稷麦336
豫农416/西农979
2021
河南远航种业有限公司、温县天一麦丰种业有限公司4
268临黑187NSA98-0146//太633/紫32021山西农业大学小麦研究所4
269科大1026豫麦46/郑麦94052021河南科技大学4
270平安658周麦22号/洛麦21号2021河南平安种业有限公司4
271科麦1609许科1号/矮抗58//偃展41102021中国科学院遗传与发育生物学研究所4
272天选70号天96C1-1/小黑8X2021天水市农业科学研究所4
273陇麦479长武134/TW98-829-12021平凉市农业科学院4
274众麦1818百农207/中麦8952021河南顺鑫大众种业有限公司4
275蜀麦1862绵阳2000-30/凡23029-92021四川农业大学小麦研究所2
276徐麦185新麦26/徐麦322021徐州佳禾农业科技有限公司0;
277烟农301济麦22/烟12012021山东省烟台市农业科学研究院4
278新麦38周麦32/新麦282021河南省新乡市农业科学院4
279济麦043510鉴0435/冀师02-12021山东省农业科学院作物研究所4
280山农116W080068/石41852021山东农业大学0
281
中麦255
豫麦49/Sunstate
2021
中国农业科学院棉花研究所、中国农业科学院作物科学研究所4
282山农44师栾02-1/矮抗582021山东农业大学4
283万丰6608济麦22/师栾02-12021石家庄市万丰种业有限公司4
284谷神麦19烟农19/济南17//新麦262021安徽谷神种业有限公司4
285
新世纪999
烟农999/徐州856
2021
安徽新世纪农业有限公司、泰安市农业科学研究院4
286连麦12刘虎98/西农4711//生选6号/漯382021连云港市农业科学院4
287博信281泰农18/良星992021淄博博信农业科技有限公司4
288烟农161济麦22/烟农12122021山东省烟台市农业科学研究院4
289
豫农901
DH(生选6号/石矮1号)F2
2021
中国贵州茅台酒厂(集团)有限责任公司、河南农业大学4
290豫农902DH(宁麦13号/周麦22号)F22021河南农业大学4
291中麦6079济麦22/百农1602021中国农业科学院作物科学研究所4
292航麦3290SPLM2/轮选9872021中国农业科学院作物科学研究所4
293济麦4075山农32/Ag0732021山东省农业科学院作物研究所4
294尧麦31石B05-7388/G762021山西农业大学小麦研究所3
295鑫瑞麦88泰农18/良星662022济南鑫瑞种业科技有限公司4
296
潍麦13
山农K25053/山农22
2022
潍坊市农业科学院、山东菲达种业科技有限公司4
297鲁青麦6号矮败小麦轮回选择后代与济麦222022青岛鲁聚丰种业有限公司2
298尧麦21衡观111/良星662022山西农业大学小麦研究所4
299尧麦33济麦22//农大3338/CH41312022山西农业大学小麦研究所1
300长6213长6878/长47382022山西农业大学谷子研究所4
301JT1605矮败轮选群体/祥云420-1432022山西农业大学农学院4
302JT176金禾9123/汾44392022山西农业大学农学院0;
303济糯2号林9/偃展4110//08胡162022济源市农业科学院4
304济麦1803山农23/SN064(小麦-长穗偃麦草改良后代)2022山东省农业科学院作物研究所4
305秦农168秦丰197/周麦182022宝鸡市农业科学研究院4
306育麦8号内乡203/矮抗582022河南先天下种业有限公司4
307开麦1706中育885/061502022开封市农林科学研究院4
308漯麦99CD08-1839/豫麦1582022漯河市农业科学院4
309汉麦9号90-108/周麦981652022汉中市农业科学研究所4
310
中植19号
温麦8号//攀91045/Pagoda
2022
中国农业科学院植物保护研究所、甘肃省农业科学院植物保护研究所4
311宁春68号永T28/宁春39号2022永宁县农业技术推广服务中心4
312温麦34浚麦K8/周麦222022温县农业科学研究所4
313囤麦296周麦24号/新麦262022河南省金囤种业有限公司4
314
郾丰168
SP57/兰298//周98165
2022
河南省郾丰种业有限公司、漯河市农业科学院4
315漯麦49漯麦6010/郑麦90232022漯河市农业科学院4
316农麦330淮麦33/淮麦302022江苏神农大丰种业科技有限公司4
317豫农904生选5号/周麦22号//周麦22号2022河南农业大学4
318豫农906Wheatear/藁优5766//周麦28号2022河南农业大学4
319烟农33济麦22/烟农232022山东省烟台市农业科学研究院4
320开麦170101024/豫展4号2022开封市农林科学研究院4
321新麦60新麦35/新麦122022河南省新乡市农业3学院4
322
鲁研1403
954072/中优14
2022
山东鲁研农业良种有限公司、山东省农业科学院作物研究所4
323西农172N9436/西农5292022西北农林科技大学农学院4
324
郑麦918
郑麦366/泛麦065050//郑麦7698
2022
河南省作物分子育种研究院、河南中育分子育种研究院有限公司4
325徐麦44徐7048/徐麦322022江苏徐淮地区徐州农业科学研究所4
326瑞麦661437/汶农142022济南鑫瑞种业科技有限公司4
327
漯麦36
郑麦7698/漯麦6010
2022
漯河市农业科学院、河南聚鑫种业科技有限公司4
328连麦186烟0953/西农5382022连云港市农业科学院4
329豫农903生选6号/周麦22号//周麦22号2022河南农业大学4
330
鲁原309
NSA00-0061/鲁原202//济麦22
2022
山东鲁研农业良种有限公司、山东省农业科学院作物研究所1
331
鲁研951
鲁原502/济麦22
2022
山东鲁研农业良种有限公司、山东省农业科学院作物研究所4
332中种麦21号06T06/豫教5号//06F118/周麦222022中国种子集团有限公司4
333众岱100泰农8681/泰农182022山东岱农农业科技有限公司4
334
衡观33
山农055843/烟优361
2023
河北省农林科学院旱作农业研究所、衡水市农业科学4
335周麦42周麦22/周麦232023周口市农业科学院4
336红地33周麦16/济麦222023济宁红地种业有限责任公司4
337
新世纪156
淮麦18//中麦895/青农2号
2023
安徽新世纪农业有限公司、安徽新世纪种业科技股份有限公司4
338昌丰1号泰农18/藁优57662023山东昌丰农业科技发展有限公司4
339牛麦168郑育麦9987/周麦222023河南爱邦农种业有限公司4
340济麦54泰农19与济麦222023山东省农业科学院作物研究所4
341
宝研12
M709/周麦26
2023
宝鸡市农业科学研究院、西北农林科技大学农学院4
342西农527西农537/群喜麦8号2023西北农林科技大学学学院4
343西农5992101852-6/西农188//俊达1082023西北农林科技大学农学院4
344漯麦77L2111/漯麦182023漯河市农业科学院4
345黔麦23号矮败/绵麦185//新麦26///绵麦185////0938F62023贵州省旱粮研究所4
346天民3284-39/兰考6122023河南天民种业有限公司1
347漯麦68丰德存麦1号//郑麦9023/兰考9062023漯河市农业科学院4
348豫农521豫教5号//豫农416/周麦162023河南农业大学4
349许麦1889许5009/10CA0842023许昌市农业科学院4
350宛麦270淮麦24/矮抗582023南阳市农业科学院4
351麦瑞1号众信13719/烟农232023河北众人信农业科技股份有限公司4
352博农308众信1899/良星6192023河北博发生物科技有限公司2
353普冰03FC大穗/藁城8901//济麦222023中国农业科学院作物科学研究所3
354百农607良星77/矮抗582023河南科技学院、河南大学2
355欣育麦1号B101/S11052023河南润贵春种业有限公司4
356青农1931济麦22/烟农51582023山东省青丰种子有限公司4
357新麦58周麦32/新麦262023河南省新乡市农业科学院4
358金粒719西农20/中麦8952023河南金粒种业有限公司4
359
洛麦47
新麦19/藁8901
2023
洛阳农林科学院、河南省乐丰种业有限公司2
360徐麦DH3H35/矮抗58*3//徐麦362023江苏徐淮地区徐州农业科学研究所4
361濉1808淮麦35/百农2072023濉溪县农业科研试验站2
362镇麦29镇麦4号/豫麦29I2023江苏丘陵地区镇江农业科学研究所2
363荃麦838皖科700/(周麦27/洛麦23)2023安徽省农业科学院作物研究所4
364
云麦114
2009Y1-510/云麦53
2023
云南省农业科学院粮食作物研究所、中国农业大学云南现代种业研究院4
365冀麦691SH5099/石B10-70742023河北省农林科学院粮油作物研究所2
366咸麦341洛麦21/中麦8952023咸阳市农业科学研究院4
367西农68周麦18/H24-62023西北农林科技大学农学院4
368尚紫1号国麦301/漯珍1号2023商丘市农林科学院4
369安麦19中育1154/周麦282023安阳市农业科学院4
370
新世纪156
淮麦18//中麦895/青农2号
2023
安徽新世纪农业有限公司、安徽新世纪种业科技股份有限公司0;
371品育8175济麦22/汶农142024山西农业大学小麦研究所0;
372尧麦36临优145/石优202024山西农业大学小麦研究所4
373冈麦1701鄂麦596/扬麦202024黄冈农业科学院4
374中麦967郑麦9023/烟优361//良星992024中国农业科学院作物科学研究所0;
375中麦8729济麦22/金禾91232024中国农业科学院作物科学研究所0;
376冀麦329邯3475/6282//良星99///山农322024河北省农林科学院粮油作物研究所0;

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1.2 试验方法

试验于2025年3月在山西农业大学农业基因资源研究中心进行,每份参试品种选择10粒种子,利用75%的酒精溶液进行消毒后,播种在105孔育苗盘中,每孔5粒,每隔10孔播种1孔对照品种,用以确定试验材料的充分感病。将育苗盘转置于人工气候箱,光周期:光/暗=12 h/12 h,温度22 ℃,光照强度120 lx,相对湿度75%。

1.3 测定指标与方法

待苗长至一叶一心时,采用预先扩繁的对照品种叶片上的新鲜白粉菌孢子均匀扫拂涂抹在试验材料上,接菌10 d后待对照充分感病后,参考分级标准[18],记录参试材料的抗性类型,分别为免疫(0)、近免疫(0;)、高抗(1)、中抗(2)、中感(3)和高感(4)。试验重复3次。对已知抗病基因品种和参试小麦品种的系谱进行比较分析,如果参试品种的系谱与某个含已知抗病基因品种的系谱相同,则认为参试材料含有该品种所含的抗病基因。

1.4 数据处理

利用Excel 2021进行原始数据整理和分析,利用SPSS 30.0进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 苗期白粉病抗性鉴定

根据苗期鉴定结果分析,376份小麦品种对白粉病表现出不同的抗性(网络附加材料附表1,图1),其中免疫白粉品种12份,占总数的3.19%;近免疫品种18份,占4.79%;高抗品种12份,占3.19%;中抗品种16份,占4.26%;中感品种21份,占5.59%;高感品种297份,占78.99%。中抗以上的品种共有58份,占参试品种的15.43%,不到总品种数量的1/5。综上,生产上84.57%的品种对白粉病感病。

图1

图1   不同白粉病抗性品种的数量和比例分布

Fig.1   Distribution of the number and proportion of different powdery mildew resistant varieties


2.2 抗性品种的审定年份和来源分布

从审定年份上看,1983-1989年的审定品种有4份,无抗病品种;1990-1999年的审定品种16份,抗性品种1份,占总品种数的6.25%;2000- 2009年的审定品种有83份,抗性品种8份,占总品种数的9.64%;2010-2019年的审定品种有140份,抗性品种28份,占总品种数的20.00%;2020- 2024年的审定品种有133份,抗性品种21份,占总品种数的15.79%。抗白粉病品种有逐渐上升的趋势,说明育种家对白粉病抗性更加重视。

从审定品种的选育单位上看(表1),58份抗性品种中由中国农业科学院作物科学研究所育成的有7份,占比12.07%;由山东农业大学选育的有4份,占比6.90%;由山西农业大学小麦研究所育成的品种4份,占比6.90%;由山东良星种业公司育成的品种3份,占比5.17%;由山东省农业科学院作物研究所育成的品种3份,占比5.17%;由中国农业大学农学与生物技术学院育成的品种2份,占比3.45%;由河北省农林科学院遗传生理研究所育成的品种2份,占比3.45%;由河北省农林科学院粮油作物研究所育成的品种2份,占比3.45%;由石家庄市农业科学研究院、河南省兰考农华种业有限公司和山东省临沂市农科所等31家单位各育成1份。

表1   抗性品种主要育种单位分布

Table 1  Distribution of main breeding units for resistant varieties

序号Number主要育种单位Main breeding unit品种名称Variety name选育数量Number of breeding
1
中国农业科学院作物科学研究所
中麦155、中麦113、轮选266、中麦29、中麦967、中麦8729、中焦2号7
2山东农业大学山农20、山农32、山农30、山农1164
3山东良星种业有限公司良星99、良星66、良星773
4山东省农业科学院作物研究所济麦22、济麦23、济麦293
5山西农业大学小麦研究所品育8012、尧麦33、品育8175、临麦53114
6中国农业大学农学与生物技术学院农大318、农大3992
7河北省农林科学院遗传生理研究所金禾9123、金禾123392
8河北省农林科学院粮油作物研究所冀麦691、冀麦3292
9石家庄市农业科学研究院石41851
10河南省兰考农华种业有限公司兰考矮早81
11山东省临沂市农业科学院临麦2号1
12泰安市汶农种业有限责任公司汶农141
13安徽农业大学皖麦681
14河南教育学院豫教5号1
15西北农林科技大学农学院陕农331
16邢台市大曹庄管理区农业总公司婴泊7001
17河南省敦煌种业新科种子有限公司新麦281
18石家庄大地种业有限公司D08-61
19泰安市泰山区久和作物研究所太麦1981
20河北省农林科学院旱作农业研究所衡99661
21山西君实种业科技有限公司鲁科2981
22泰安市农业科学研究院泰科麦311
23山东圣丰种业科技有限公司圣麦1021
24河南俊达种业有限公司子麦6031
25山西省农业科学院作物科学研究所太13051
26运城市风陵渡开发区云丰种业有限公司云麦7661
27天水市农业科学研究所天选67号1
28徐州佳禾农业科技有限公司徐麦1851
29四川农业大学小麦研究所蜀麦18621
30山西农业大学农学院JT1761
31山东鲁研农业良种有限公司鲁原3091
32青岛鲁聚丰种业有限公司鲁青麦6号1
33安徽新世纪农业有限公司新世纪1561
34河南天民种业有限公司天民3281
35河北博发生物科技有限公司博农3081
36河南科技学院、河南大学百农6071
37洛阳市农林科学院洛麦471
38濉溪县农业科研试验站濉18081
39江苏丘陵地区镇江农业科学研究所镇麦291

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2.3 58份抗性品种的抗性来源及基因推导

用系谱法结合已有研究的分子标记结论,对58份抗性品种进行抗白粉病基因推导,结果(表2)显示,石4185为太谷核不育选育而成,已有研究[19-20]表明石4185含有Pm8和Pm34抗病基因。山农116亲本之一为石4185,故推测含有和石4185相同的基因。D08-6亲本为鲁麦14/邯6172,鲁麦14含有Pm8和Pm34基因[19],故推测D08-6含有Pm8和Pm34基因。良星99组合为济91102/鲁麦14//PH85-16,王振花等[13]研究认为良星99含有Pm2和Pm6基因,王鑫等[19]研究认为良星99含有Pm34和Pm52基因。中麦967、冀麦329和云麦766亲本之一均为良星99,故推测含有和良星99相同的基因。济麦22组合为935024/935106,张成等[14]研究表明济麦22含有Pm2基因,王鑫等[19]研究认为济麦22含有Pm34基因。轮选266、品育8175、济麦23、鲁青麦6号、中麦29、鲁原309、尧麦33和品育8012的亲本中均含有济麦22,故推测这些品种含有与济麦22相同的抗病基因。已有研究[19-21]认为金禾9123含有Pm8和Pm21基因。JT176亲本组合为金禾9123/汾4439,故推测含有Pm8和Pm21基因。中麦8729亲本为济麦22/金禾9123,济麦22含有Pm2和Pm34基因[14,19],2个亲本均含有抗病基因,故推测中麦8729含有Pm2、Pm8、Pm21和Pm34基因。婴泊700组合为太谷核不育/济93-5031,已有研究[13,21]表明婴泊700含有Pm2和Pm6基因。良星66组合为济91102/济93-5031,已有研究[19]表明良星66含有Pm34基因。衡9966组合为衡8099/良星66,故推测抗病基因来源于良星66。泰科麦31亲本为泰山26/淮麦20,淮麦20含有Pm8基因[19],该品种可能含有Pm8抗病基因。新世纪156亲本为淮麦18//中麦895/青农2号,中麦895含有Pm8抗病基因[19],故推测新世纪156含有Pm8抗病基因。皖麦68亲本为皖麦19/郑79201,皖麦19含有Pm34基因[19],故推测皖麦68含有Pm34基因。中麦155亲本为济麦19/鲁麦21,济麦19含有Pm34基因[19],故推测中麦155含有Pm34抗病基因。百农607亲本为良星77/矮抗58,矮抗58含有Pm8基因[19],百农607可能含有Pm8抗病基因。洛麦47亲本为新麦19/藁8901,新麦19含有Pm34抗病基因[19],故推测洛麦47含有Pm34抗病基因。豫教5号亲本为郑91138/豫麦49,豫麦49含有Pm34基因[19],故推测豫教5号含有Pm34抗病基因。农大399亲本为Torino/河农2552//农大9516///石4185,已有研究[19-20]表明石4185含有Pm8抗病基因,故推测农大399含有Pm8抗病基因。

表2   58个抗性品种的系谱、抗性表现及抗白粉病基因推导结果

Table 2  Pedigree, resistance performance, and derivation of powdery mildew resistance genes for 58 resistant varieties

序号Number品种名称Variety name系谱Pedigree抗性级别Resistance level基因推导Postuiated gene
1石4185太谷核不育轮回选育0;Pm8,Pm34
2兰考矮早8小黑麦84/90选系1-
3临麦2号鲁麦23/临90-150;-
4良星99济91102/鲁麦14//PH85-161Pm2,pm6,Pm34,Pm52
5济麦22935024/9351060;Pm2,Pm34
6农大318贵411/N早//农大9516///BL19////农大1892-
7金禾9123石4185/92R137//石41850Pm8,Pm21
8良星66济91102/济9350310;Pm34
9中焦2号阿夫/偃展1号0-
10汶农1484139//9215/8761610-
11良星77济991102/济麦191-
12皖麦68皖麦19/郑792012Pm34
13山农20PH82-2-2/9540720-
14豫教5号郑91138/豫麦49号0Pm34
15农大399Torino/河农2552//农大9516///石41850Pm8
16陕农33新麦18sP-28-14/陕农981sP-12-160-
17婴泊700太谷核不育/济93-50310;Pm2,Pm6
18中麦155济麦19/鲁麦212Pm34
19中麦113CB033//YW243/冬丰1号/3/农大32910;-
20新麦28新麦18/陕优2250;-
21D08-6鲁麦14/邯61721Pm8,Pm34
22济麦23豫麦34/济麦220Pm2,Pm34
23太麦198良星619/山农21490-
24济麦229藁城9411/2000409190;-
25山农326125/954(5)-40;-
26山农30泰农18/临麦6号0-
27品育8012临优20165/济麦220Pm2,Pm34
28衡9966衡8099/良星660;Pm34
29鲁科298SM211/SG2180;-
30泰科麦31泰山26/淮麦201Pm8
31轮选266济麦19/济麦22//济麦221Pm2,Pm34
32金禾12339漯9908/金禾906231-
33圣麦102山农2149/良星6191-
34中麦29济麦22/师栾02-11Pm2,Pm34
35子麦603自选系07557/07949//099062-
36太1305920560/太62122-
37云麦766优质CA34/良星992Pm2,Pm6,Pm34,Pm52
38天选67号CP20-38-4-3-2/天选54号2-
39临麦5311临汾5086/临汾80502-
40山农116W080068/石41850Pm8,Pm34
41徐麦185新麦26/徐麦320;-
42蜀麦1862绵阳2000-30/凡23029-92-
43JT176金禾9123/汾44390;Pm8,Pm21
44尧麦33济麦22//农大3338/CH41311Pm2,Pm34
45鲁原309NSA00-0061/鲁原202//济麦221Pm2,Pm34
46鲁青麦6号矮败小麦/济麦222Pm2,Pm34
47新世纪156淮麦18//中麦895/青农2号0;Pm8
48天民3284-39/兰考6121-
49博农308众信1899/良星6192-
50百农607良星77/矮抗582Pm8
51洛麦47新麦19/藁89012Pm34
52濉1808淮麦35/百农2072-
53镇麦29镇麦4号/豫麦29I2-
54冀麦691SH5099/石B10-70742-
55品育8175济麦22/汶农140;Pm2,Pm34
56中麦967郑麦9023/烟优361//良星990;Pm2,Pm6,Pm34,Pm52
57中麦8729济麦22/金禾91230;Pm2,Pm21,Pm34
58冀麦329邯3475/6282//良星99///山农320;Pm2,Pm6,Pm34,Pm52

“-”表示未推导出现阶段公认的白粉病抗性基因。

“-”indicates that the recognized powdery mildew resistance gene at the emergence stages is not deduced.

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此外,中焦2号亲本为阿夫/偃展1号,偃展1号含有Pm34基因[21];众麦7号含有KASP14800、KASP16800和KASP19900中国春基因型,其亲本为偃展1号选系/烟159-9选系//烟1666[22];众麦7号与中焦2号的亲本中均含有偃展1号,故推测中焦2号可能含有Pm34基因和中国春基因型。

3 讨论

小麦抗病品种的选育和种植,是从源头控制小麦白粉病发生和爆发流行最为有效、经济和环境友好的措施。小麦白粉病的发生与田间气候条件、田间的栽培措施及推广品种的遗传基础有重要的关系。合理利用多个高效的抗病基因和合理布局抗源不同的抗病品种,可以有效地降低白粉菌的变异速度,延缓品种抗性丧失,降低白粉病对小麦产量和质量造成的损失。

3.1 黄淮麦区小麦品种的白粉病抗性及变化趋势

本研究用于接种的E09白粉菌菌株为华北地区流行的生理小种[20],利用白粉菌株E09对黄淮麦区审定的376份小麦品种进行苗期白粉病抗性鉴定,结果显示,对白粉病表现出抗病的品种仅有58份,占鉴定品种的15.43%。从审定年份来看2010年后抗性品种有49份,占比达到了84.48%。从审定品种的选育单位上看,58份抗性品种由中国农业科学院作物科学研究所育成的有7份,占比12.07%。泰山5号(1983年审定)、鲁麦14(1990年审定)、鲁麦23(1996审定)和晋麦65(2000年审定)等品种被鉴定为抗病品种。本研究中,使用E09菌系接种鉴定时,发现上述的这些抗病品种均已表现感病,这些品种虽然在当时发挥了重要作用,但由于白粉病菌系的变异或生态环境的变化,导致这些品种的抗性丧失。从小麦生产意义上讲,已不再是抗病品种。同时,本研究鉴定出的抗病品种84.48%为2010年以后审定的品种,说明目前审定的抗白粉病品种主要针对于现阶段的毒性菌系,反映出小麦品种白粉病抗性选育的时效性特征。这与邹景伟等[23]的研究结论相似。

本研究发现含有济麦22亲本的8个品种(轮选266、品育8175、济麦23、鲁青麦6号、中麦29、鲁原309、尧麦33和品育8012)可能携带Pm2和Pm34基因。以良星99和以良星99作为亲本的中麦967、冀麦329和云麦766可能携带Pm34和Pm52基因。说明这些抗病品种基因来源较为单一。因各种原因,如育种家参试过程中填写亲本信息有误,所以推测的基因仅供参考。王鑫等[19]对305份材料进行抗白粉病鉴定,结果显示抗白粉病基因Pm8和Pm34检出率均高于Pm21,仅金禾9123携带Pm21基因。刘理森等[24]在241份小麦品种(系)中检测到携带抗病基因Pm38和Pm30的材料较多,只检测到金禾8431和俊达129携带Pm21基因。延荣等[20]对河北省371份小麦品种和种质材料进行抗白粉病鉴定,Pm8基因在供试材料中所占比例接近50%,说明现有小麦品种和种质存在Pm基因的种类和数量很少,小麦抗白粉病种质创新仍为当务之急,需要引起重视。

3.2 优异抗白粉病基因在育种中的有效利用

小麦白粉病菌生理小种多,毒性变异快,品种抗性易丧失,来自普通小麦的Pm52、粗山羊草的Pm2和Pm34、黑麦的Pm8以及簇毛麦的Pm21在全国各地均具有较好的抗性[20-27],是值得考虑使用的抗病基因,但目前的利用率还较低[4]。Pm21作为目前对小麦白粉病抗性最强、抗谱最广的抗病基因[9],在黄淮麦区小麦品种中使用频率偏低,所以应考虑将Pm21基因作为主要抗白粉病基因并在育种中优先使用。将多个不同的抗病基因聚合到同一优良品种或品系中可有效提高品种抗性及抗病持久性[28]。本研究鉴定出的抗性品种是推广品种,具有优良的遗传背景,并且很少带有与抗病基因连锁的其他农艺性状基因,其抗病基因可直接用于白粉病防治和作为抗病育种的亲本。

3.3 抗谱分析法的可靠性

抗谱分析法是早期作为评价小麦材料是否携带某一抗病基因的重要依据[13,20]。小麦对白粉病的抗性根据其遗传方式可分为质量抗性与数量抗性。质量抗性一般为苗期抗性[10],一般情况下,质量抗病基因可稳定遗传,当小麦品种的亲本含有某抗病基因时,可以推测其后代有很大可能含该基因。如中信麦99的亲本之一为良星99,良星99携带Pm52基因,因此推测该品种可能含有Pm52。邹景伟等[23]使用Pm52的连锁标记(Xgwm120)从中信麦99中检测到该基因的特异条带,进一步证实了该品种携带有Pm52的可能性。因此,本研究结果鉴定出的抗性品种,可在育种和生产上有效利用。

对于小麦品种中的抗白粉病基因,先用系谱追踪推导方法进行初步判断,但最终确定这些品种中的抗病基因是已知基因、还是已知基因的等位基因、亦或是一个新的基因,需要通过基因推导、基因等位性测验和基因定位等方法进行验证。

4 结论

黄淮麦区376份审定小麦品种中仅有58份抗病品种,多来源于2010年以后审定的品种。根据系谱结合已有研究的分子标记结论推导出小麦品种济麦22、良星99、金禾9123和中麦8729等含有较多的Pm抗性基因,可以优先考虑使用。

参考文献

李子萌, 袁婵, 张宇庆, 等.

普通小麦Arableu#1白粉病成株抗性遗传解析

中国农业科学, 2024, 57(1):52-64.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2024.01.005      [本文引用: 1]

【目的】中国是世界上最重要的小麦生产国和消费国之一,确保小麦产量稳定对我国粮食安全具有重要意义。小麦白粉病是限制小麦产量的重要因素之一。选育抗病品种是控制该病害最经济、有效环保的途径,挖掘新成株抗性基因/位点为选育持久抗病小麦品种提供依据。【方法】由国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)培育的普通小麦品系Arableu#1在苗期对白粉病表现为感病,而成株期呈现高水平抗性。为深入解析其抗病遗传机制,利用Arableu#1与高感品系Apav#1杂交,构建一个含有142个家系的F<sub>5</sub>重组自交系群体,采用基因分型测序(genotyping-by-sequencing,GBS)平台测序,获得4 298个在亲本间具有多态性的分子标记,并进行群体检测,所获基因型用于构建整个群体的遗传连锁图。【结果】结合白粉病连续2年田间表型和基因型数据,使用IciMapping 4.1对田间病害严重度、病程曲线下面积(AUDPC)和病害多年平均严重度(MFDS)等性状进行QTL定位分析,在该群体中定位了4个来自Arableu#1的白粉病成株抗性位点,分别位于染色体1BL、5BL、6BS和7BL上,以及2个来自Apav#1的抗性位点,分别位于染色体2DS和4BL上,可解释白粉病表型变异介于3.1%—28.5%。6个位点聚合时的群体平均病害严重度达到各位点组合中的最低水平,QPm.hzau-1BL、QPm.hzau-4BL、QPm.hzau-5BL和QPm.hzau-7BL 4个位点聚合后的效应仅次于6个位点同时存在。【结论】将2个新位点QPm.hzau-5BL和QPm.hzau-7BL的两翼分子标记开发成KASP标记,经对570份世界各地育成品种或地方品种检测,2个位点单独存在或聚合在一起时均表现出不同程度的白粉病抗性,且这两个位点在我国小麦材料中的分布频率较CIMMYT的小麦种质中低。获得1个可能同时聚合6个白粉病抗性位点家系,其田间白粉病抗性可达近免疫水平。

李顺达, 兰彩霞.

小麦抗条锈病和白粉病的遗传及育种

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DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2024.01.001      [本文引用: 1]

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小麦Pm21抗白粉病基因新种质筛选及其抗性鉴定

江苏农业科学, 2024, 52(21):162-165.

[本文引用: 1]

李丹, 袁成国, 吴海彬, 等.

普通小麦品种农大399抗白粉病基因SSR和AFLP-SCAR分子标记

植物遗传资源学报, 2013, 14(1):104-108.

[本文引用: 1]

刘晓颖, 张驰, 王雪晴, 等.

栽培小麦Brock中抗白粉病相关基因TaRPP13-1B的克隆及功能分析

作物学报, 2023, 49(2):392-401.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2023.21003      [本文引用: 1]

白粉病是小麦生产中的主要病害之一, 发掘抗病基因并实现抗病基因转育是提高作物抗病性的最经济有效的方法。本研究克隆了一个位于小麦染色体1B上、具有典型CC、NBS和LRR结构域的基因TaRPP13-1B。接种白粉菌后, TaRPP13-1B基因在抗病小麦Brock和BJ-1中表达量虽然出现上下调波动, 但平均表达水平一直高于感病小麦品种京411。采用病毒诱导的基因沉默和转基因过表达技术进行功能分析, 发现抑制目标基因表达, 抗病小麦品种Brock对白粉菌的抗性显著降低; 过表达TaRPP13-1B的转基因小麦津强5号对白粉菌抗性明显提高。说明TaRPP13-1B基因参与小麦抗白粉病的防御反应过程。该研究为小麦抗病品种的选育提供了有价值的备选基因。

陈芳, 乔麟轶, 李锐, 等.

小麦新种质CH1357抗白粉病遗传分析及染色体定位

作物学报, 2019, 45(10):1503-1510.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2019.91011      [本文引用: 1]

白粉病是影响小麦产量和品质的一种主要病害。小偃麦衍生品系CH1357对白粉病具有较好的成株抗性, 苗期对27个菌株表现为免疫或高抗, 是一个高抗白粉病的优异抗源。为了明确其抗白粉病基因在染色体上的位置, 对台长29/CH1357和绵阳11/CH1357的F<sub>1</sub>、BC<sub>1</sub>及F<sub>2:3</sub>家系进行了遗传分析, 并利用分离群体分组分析法(bulked segregant analysis, BSA)将其初步定位。CH1357的白粉病抗性受1对显性核基因控制, 位于染色体5DS, 暂命名为PmCH1357。其侧翼连锁标记为Xcfd81和Xbwm8, 在2个作图群体台长29/CH1357和绵阳11/CH1357中的遗传距离分别为2.0 cM/11.3 cM和1.5 cM/8.9 cM。PmCH1357与5DS染色体上已报道的其他抗白粉病基因抗谱不同, 可能是一个新的抗源。

程蓬, 郭璇, 辛秀丽, 等.

83份西农系小麦品种(系)抗性鉴定及抗病基因分子检测

植物保护学报, 2024, 51(1):237-248.

[本文引用: 1]

杨立军, 曾凡松, 龚双军, 等.

68个主推小麦品种的白粉病抗性分析及基因推导

中国农业科学, 2013, 46(16):3354-3368.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.16.006      [本文引用: 2]

【目的】对中国68个主推小麦品种进行抗白粉病分析和基因推导,为白粉病流行预警和防治提供依据。【方法】2011年春季在西南、西北、长江中下游、华北、黄淮和新疆麦区等12个省(自治区)采集1 094个单孢子堆白粉病菌株,并用每个菌株分别接种68个品种离体叶段进行抗感性测定;应用NTSYSpc2.10e软件对表型抗感性数据进行UPGAMA(unweighted pair group arithmetic mean analysis)聚类分析;用实验室长期收集保存的31个毒谱不同的菌株作为鉴别菌株对30个含已知抗白粉病基因材料和68个主推品种的离体叶段进行接种,比较68个品种和单基因材料对31个鉴别菌株的抗性谱,从而推导68个主推品种所含的抗白粉病基因。【结果】抗性测定结果表明,品种间抗谱存在明显差异。内麦8号、内麦9号和绵麦37抗谱宽,对各省菌群的抗性频率均大于99%;济麦22、扬麦11、扬麦12、扬麦13和轮选987等5个品种抗性频率在70%&mdash;90%;有54个品种的抗性频率小于40%,占供试品种总数的79.4%,表明大部分主推品种的抗性已被克服。某品种对该品种推广种植区域菌群的抗性频率低于对其它非种植区域菌群的抗性频率。聚类分析可将68个品种分成4大类,第I类包括6个品种,其中5个品种抗性频率在40%&mdash;70%;第II类包括7个品种,抗性频率均大于70%;第III类包括54个品种,抗性频率均小于40%;第IV类包括1个品种,抗性频率为46.1%;聚类显示来自于同一省的品种、抗性频率相近的品种具有相似或相近的抗性遗传背景。基因推导表明,内麦8号、内麦9号含有Pm21,偃展4110、新麦208和扬麦11均含有Pm4b;济麦22含有Pm2+ta;其余品种含有其它未知抗白粉病因子。【结论】当前中国主推小麦品种中近80%的品种对全国白粉病菌群的抗性频率不高,特别是就单个品种而言,对该品种种植区的白粉菌群抗性频率更低,存在小麦白粉病在条件适合时暴发流行的风险,必须加强病害预警。同省品种的抗性频率聚类大多聚到同一组,说明同省品种的抗源异质性不高,中国小麦白粉病育种应该引进更丰富抗源。

马小飞, 孙晶, 林志姗, 等.

山西省近20年审定小麦品种对白粉病的抗性鉴定

中国植保导刊, 2022, 42(7):57-60.

[本文引用: 2]

史文琦, 龚双军, 曾凡松, 等.

61个小麦后备品种对白粉病的抗性分析及抗病基因推导

植物保护学报, 2019, 46(5):1086-1099.

[本文引用: 1]

贾永红, 魏海鹏, 曾潮武, 等.

基于KASP技术鉴定新疆春小麦材料抗病基因分析

作物杂志, 2026(1):15-19.

[本文引用: 1]

王振花, 刘伟, 徐志, 等.

50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导

植物保护, 2017, 43(6):152-155.

[本文引用: 4]

张成, 李松杰, 贾云梦, 等.

36个小麦审定和区试品种(系)的抗白粉病基因推导

植物保护, 2023, 49(6):284-291.

[本文引用: 3]

张小辉, 畅志坚, 乔麟轶, 等.

99份小麦地方品种抗白粉病种质发掘及其分子鉴定

山西农业科学, 2017, 45(5):692-698.

李玲, 王万军, 曹世勤, 等.

127份甘肃农家小麦品种兼抗条锈病与白粉病鉴定与评价

植物保护, 2024, 50(4):264-275.

朱坤, 任星旭, 郭振营, 等.

新麦系列小麦品种(系)白粉病抗性研究

安徽农业科学, 2023, 51(15):135-137.

[本文引用: 1]

盛宝钦.

用反应型记载小麦苗期白粉病

植物保护, 1988(1):49.

[本文引用: 1]

王鑫, 宋鹏博, 王笑笑, 等.

305份国内外小麦种质条锈病与白粉病抗性鉴定与评价

麦类作物学报, 2021, 41(6):689-698.

[本文引用: 16]

延荣, 耿妙苗, 李晓静, 等.

河北省小麦品种和种质资源抗白粉病鉴定与抗病基因分子标记检测

植物遗传资源学报, 2020, 21(3):683-705.

[本文引用: 6]

高月. 分子标记辅助选择创制聚合不同抗病基因的小麦新种质. 邯郸: 河北工程大学, 2023.

[本文引用: 3]

董艳. 小麦白粉病和条锈病抗性基因定位及候选基因分析. 北京: 中国农业科学院, 2022.

[本文引用: 1]

邹景伟, 邱丹, 孙艳玲, 等.

小麦品种良星99抗白粉病基因的有效性

作物学报, 2017, 43(3):332-342.

[本文引用: 2]

刘理森, 张倩, 任妍, 等.

241份小麦品种(系)白粉病抗性鉴定与分子标记检测

分子植物育种, 2016, 14(3):619-637.

[本文引用: 1]

靳玉丽, 谷田田, 柳洪, 等.

小麦抗白粉病基因Pm2的研究进展

中国生态农业学报(中英文), 2022, 30(5):779-786.

董娜, 张亚娟, 张军刚, 等.

分子标记辅助小麦抗白粉病基因Pm21和Pm13聚合育种

麦类作物学报, 2014, 34(12):1639-1644.

侯富, 金银禹, 张婷, 等.

一个成株抗白粉病小麦-簇毛麦T2DS·2V#6L易位系的选育

麦类作物学报, 2024, 44(7):827-834.

[本文引用: 1]

陈芳, 李欣, 乔麟轶, 等.

抗白粉病基因PmCH1357相关分子标记验证与评价

麦类作物学报, 2020, 40(1):41-48.

[本文引用: 1]

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