小麥抗穗發(fā)芽種質(zhì)篩選與

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1、小麥抗穗發(fā)芽種質(zhì)篩選與新品系的抗穗發(fā)芽性鑒定基金項(xiàng)目：重慶市科委科技攻關(guān)項(xiàng)目和西南大學(xué)博士基金項(xiàng)目。作者簡介：于春泉，1982-，男，吉林省公主嶺市人，碩士研究生，主要從事種子工程研究。*通訊作者：張建奎，副教授。于春泉1阮仁武1余國東2張世平3宗學(xué)鳳1張建奎1*1西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院，重慶4007152重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，重慶，4000553重慶市三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院，重慶，404001摘要：為評(píng)價(jià)小麥新品系的抗穗發(fā)芽性狀況及篩選抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源，對(duì)2007-2008年度國家冬小麥（長江上游組）區(qū)域試驗(yàn)和重慶市小麥區(qū)域試驗(yàn)的參試品系、部分自育新品系及種質(zhì)資源，在成熟收獲后測定了其籽粒發(fā)芽率

2、、種子多酚氧化酶（PPO）活性和鄰苯二酚種皮染色值。結(jié)果表明，參試品種（系）間籽粒發(fā)芽率、多酚氧化酶活性、鄰苯二酚種皮染色值存在極顯著差異；籽粒發(fā)芽率與PPO活性及籽粒鄰苯二酚染色值呈極顯著的正相關(guān)；聚類分析把參試的39份小麥品種（系）分為3類并鑒定出黑粒小麥76、漯珍1號(hào)等幾份材料具有很強(qiáng)的抗穗發(fā)芽能力，可在小麥抗穗發(fā)芽育種上應(yīng)用。關(guān)鍵詞：小麥；穗發(fā)芽；多酚氧化酶小麥?zhǔn)斋@前遇到陰雨天氣易發(fā)生穗發(fā)芽，導(dǎo)致小麥的產(chǎn)量降低和加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)及利用價(jià)值的下降。我國長江中下游冬麥區(qū)、西南冬麥區(qū)及東北春麥區(qū)頻繁發(fā)生，尤其是重慶地區(qū)災(zāi)害尤其嚴(yán)重。由于穗發(fā)芽導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失很大，且穗發(fā)芽是一種氣候?yàn)?zāi)害，

3、當(dāng)今科技還不能控制氣候的變化，因此生產(chǎn)上只有依靠品種本身的能力抵御穗發(fā)芽[1]。為了培育出抗穗發(fā)芽的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥品種，國內(nèi)外已有不少對(duì)小麥穗發(fā)芽抗性方面的研究報(bào)道[2-4]。閆長生等[5]用發(fā)芽率和面粉降落值法研究了西南冬麥區(qū)小麥的穗發(fā)芽抗性，結(jié)果表明進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后的小麥品種對(duì)穗發(fā)芽較敏感，抗性水平相對(duì)較低。王鳳寶等[6]利用微噴人工降雨法研究了小麥籽粒中多酚氧化酶（PPO）活性與穗發(fā)芽抗性間的關(guān)系，結(jié)果表明PPO活性與穗發(fā)芽抗性間呈顯著正相關(guān)，即PPO活性越強(qiáng)，小麥穗發(fā)芽抗性越強(qiáng)。王鳳寶等[7]建立了小麥抗穗發(fā)芽酶反應(yīng)標(biāo)記選擇法，分析了小麥籽粒染色程度與穗發(fā)芽抗性間的關(guān)系。在小

4、麥穗發(fā)芽抗性的分子生物學(xué)方面，已經(jīng)確定淀粉酶抑制劑基因調(diào)控α-淀粉酶的合成，進(jìn)而影響穗發(fā)芽的發(fā)生。小麥大麥和黑麥中的α-淀粉酶抑制劑對(duì)小麥的α-淀粉酶都有抑制作用，其中大麥的α-淀粉酶抑制作用最強(qiáng)[8-10]。重慶是小麥穗發(fā)芽的重災(zāi)區(qū)之一，對(duì)其主要推廣品種、新品系及親本資源的穗發(fā)芽抗性還缺乏相關(guān)的研究報(bào)道。本文對(duì)參加2007-2008年度國家冬小麥（長江上游組）區(qū)域試驗(yàn)和重慶市小麥區(qū)域試驗(yàn)的材料、部分自育新品系及種質(zhì)資源的穗發(fā)芽抗性進(jìn)行了鑒定、分析，旨在為重慶小麥抗穗發(fā)芽育種提供參考。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料參試材料為參加2007-2008年度國家冬小麥（長江上游組）區(qū)域試驗(yàn)和重慶市小麥

5、區(qū)域試驗(yàn)的材料以及部分自育新品系和種質(zhì)資源，具體名稱見表1。2007年11月種植于重慶北碚西南大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場，采用小區(qū)條播，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，統(tǒng)一常規(guī)技術(shù)進(jìn)行田間管理。1.2測定方法61.2.1種子發(fā)芽率測定在小麥完熟收獲后立即進(jìn)行種子發(fā)芽率鑒定,每品種3次重復(fù),每盤100粒,用0.1%HgCl2消毒3～5min,凈水沖洗后放在鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中,籽粒胚朝上排好,加入適量無菌水,置室溫下發(fā)芽,7d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。1.2.2種子鄰苯二酚種皮染色值的測定用鄰苯二酚作底物,配成濃度為0.0625%、0.125%、0.25%、0.5%和1%的溶液,浸種時(shí)間為10、20、30、60和120min,根據(jù)種

6、子顏色分級(jí)要求及對(duì)種子發(fā)芽率的影響確定其適濃度和處理時(shí)間。種子分為4級(jí)：1級(jí)為不染色。2級(jí)為淺黑色,3級(jí)為中黑色,4級(jí)為深黑色。不同品種用同一比色標(biāo)準(zhǔn)。1.2.3多酚氧化酶活性的測定用分光光度法。每品種取20粒種子，在萬分之一電子天平上稱重,分別加5mL蒸餾水浸泡25h，取1mL浸提酶液和2mL鄰苯二酚(100mmol/L)于37℃水浴中保溫10min，然后在比色皿中混合,405nm波長下測定5min吸光值的變化。在室溫20℃下,每克籽粒每分鐘吸光值上升0.001定義為1個(gè)酶活性單位(單位AU,absorbanceunit)，PPO的活性表示為ΔA×103AU/min/g(ΔA為5min內(nèi)

7、吸光度的變化)。2結(jié)果與分析2.1參試小麥品種(系)的種子發(fā)芽率參試小麥品種(系)種子發(fā)芽率的平均值為50.9%，極差為67%，變異系數(shù)為32%；發(fā)芽率較高的品種（系）有031-1（91%）、河?xùn)|烏麥（88%）、川麥107（87%）、綿陽26（73.3%）等；發(fā)芽率較低的品種（系）有黑粒小麥76（24%）、05-083（26%）、4336（30%）、陜糯1號(hào)（31%）等。大多數(shù)品種(系)處于中間水平(表1)。表1不同小麥