新品系的抗穗发芽性鉴定.doc

小麦抗穗发芽种质筛选与 新品系的抗穗发芽性鉴定( 于春泉1 阮仁武1 余国东2 张世平 3 宗学凤1 张建奎1* 1西南大学 农学与生物科技学院，重庆 400715 2重庆市农业科学院，重庆，400055 3重庆三峡农业科学院，重庆，404001 摘要：关键词： 小麦收获前遇到阴雨天气易发生穗发芽，导致小麦的产量降低和加工品质、营养品质及利用价值的下降。我国长江中下游冬麦区、西南冬麦区及东北春麦区频繁发生，尤其是重庆地区灾害尤其严重。由于穗发芽导致的经济损失很大，且穗发芽是一种气候灾害，当今科技还不能控制气候的变化，因此生产上只有依靠品种本身的能力抵御穗发芽[1]。 为了培育出抗穗发芽的高产优质小麦品种，国内外已有不少对小麦穗发芽抗性方面的研究报道[2-4]。闫长生等[5]用发芽率和面粉降落值法研究了西南冬麦区小麦的穗发芽抗性，结果表明进入20世纪90年代以后的小麦品种对穗发芽较敏感，抗性水平相对较低。王凤宝等[6]利用微喷人工降雨法研究了小麦籽粒中多酚氧化酶（PPO）活性与穗发芽抗性间的关系，结果表明PPO活性与穗发芽抗性间呈显著正相关，即PPO活性越强，小麦穗发芽抗性越强。王凤宝等[7]建立了小麦抗穗发芽酶反应标记选择法，分析了小麦籽粒染色程度与穗发芽抗性间的关系。在小麦穗发芽抗性的分子生物学方面，已经确定淀粉酶抑制剂基因调控α-淀粉酶的合成，进而影响穗发芽的发生。小麦大麦和黑麦中的α-淀粉酶抑制剂对小麦的α-淀粉酶都有抑制作用，其中大麦的α-淀粉酶抑制作用最强[8-10]。 重庆是小麦穗发芽的重灾区之一，对其主要推广品种、新品系及亲本资源的穗发芽抗性还缺乏相关的研究报道。本文对参加2007-2008年度国家冬小麦（长江上游组）区域试验和重庆市小麦区域试验的材料、部分自育新品系及种质资源的穗发芽抗性进行了鉴定、分析，旨在为重庆小麦抗穗发芽育种提供参考。 1 材料与方法 参试材料为参加2007-2008年度国家冬小麦（长江上游组）区域试验和重庆市小麦区域试验的材料以及部分自育新品系和种质资源，具体名称见表1。2007年11月种植于重庆北碚西南大学实验农场，采用小区条播，随机区组设计，统一常规技术进行田间管理。 在小麦完熟收获后立即进行种子发芽率鉴定,每品种3 次重复, 每盘100粒,用0.1% HgCl2 消毒3～5min ,净水冲洗后放在铺有2层滤纸的培养皿中,籽粒胚朝上排好,加入适量无菌水,置室温下发芽,7 d 后统计发芽率。 用邻苯二酚作底物, 配成浓度为0.0625%、0.125%、0.25%、0.5%和1%的溶液, 浸种时间为10、20、30、60 和120 min, 根据种子颜色分级要求及对种子发芽率的影响确定其适浓度和处理时间。种子分为4级：1级为不染色。2级为浅黑色,3级为中黑色,4级为深黑色。不同品种用同一比色标准。 用分光光度法。每品种取20粒种子，在万分之一电子天平上称重,分别加5 mL 蒸馏水浸泡25h，取1mL浸提酶液和2mL邻苯二酚(100mmol/L)于37℃水浴中保温10min，然后在比色皿中混合, 405nm波长下测定5min 吸光值的变化。在室温20℃下,每克籽粒每分钟吸光值上升0.001定义为1个酶活性单位 (单位AU,absorbance unit)，PPO的活性表示为ΔA×103AU/min/g (ΔA为5min内吸光度的变化)。 2 结果与分析 参试小麦品种(系)种子发芽率的平均值为50.9%，极差为67%，变异系数为32%；发芽率较高的品种（系）有031-1（91%）、河东乌麦（88%）、川麦107（87%）、绵阳26（73.3%）等；发芽率较低的品种（系）有黑粒小麦76（24%）、05-083（26%）、4336（30%）、陕糯1号（31%）等。大多数品种(系)处于中间水平(表1)。 编号 品种( 系) 籽粒颜色 种子发芽率/% 邻苯二酚种皮染色色级 PPO活性 /AU·min-1·g-1 1 绵阳26 白粒 73.3 3 72.2 2 MY05Z-13 白粒 65 4 61.2 3 MY05Z-19 白粒 60 4 54.8 4 Y76-4-1 紫黑粒 60 3 49.8 5 Y76-4-3 紫黑粒 50 3 55.6 6 Y-2 紫黑粒 61 3 54.6 7 Y-3 紫黑粒 48 3 58.3 8 Y24-2 紫黑粒 59 4 40.7 9 7181-1 白粒 48 3 36.6 10 HW1 白粒 59 4 41.2 11 B2183 白粒 56 4 45 12 绵2002-5 白粒 49 3 39.2 13 川农16 红粒 42 3 34.1 14 J210 白粒 33 3 31.4 15 SW18390