黎巴嫩引進大麥種質(zhì)的黃花葉病抗性及農(nóng)藝性狀評價

喬海龍，沈會權(quán)，欒海業(yè)，陶 紅，臧 慧，張英虎，陳 健，陳 和

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 江蘇鹽城 224002)

大麥?zhǔn)鞘澜缟虾瘫究圃耘嘧魑镏?，用于飼養(yǎng)業(yè)、啤酒工業(yè)及日趨重視的醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)[1]。隨著我國啤酒釀造業(yè)的迅速崛起和人們對裸大麥營養(yǎng)保健價值認(rèn)識的逐步加深，對其的市場需求日益增長，而優(yōu)化和加快大麥育種進程對滿足我國啤酒、飼料和保健食品產(chǎn)業(yè)的原料需求至為關(guān)鍵[2]。雜交育種是優(yōu)良品種選育的主要方法之一。優(yōu)異大麥種質(zhì)資源的引入及創(chuàng)新不僅能夠豐富大麥種質(zhì)基因庫，而且在大麥新品種的改良和培育中可以增強親本材料的遺傳多樣性和新品種的特異性。隨著我國大麥產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對大麥新品種的品質(zhì)特性、抗病性、抗逆性等有著更新、更高的要求。因此，大麥遠(yuǎn)緣種質(zhì)資源的引進與創(chuàng)新對拓寬我國大麥育種的遺傳背景、推動大麥新品種選育有著至關(guān)重要的作用[3-5]。

江蘇大麥新品種選育和改良過程中，許多國外優(yōu)異種質(zhì)資源就得到了充分利用。如蘇啤3號和單二大麥，其親本或親本之一都來自于從日本引進的啤酒大麥品系。近年來，江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所通過多種途徑先后從美國、澳大利亞、加拿大等國引進了一批優(yōu)異的大麥品種資源， 如美97-1338(耐鹽)、寶黛、Scarlett等，極大地豐富了大麥遺傳育種的親本材料，加快了新品種選育進程。但許多品種因抗性不佳而很難得到充分利用，尤其是對大麥黃花葉病抗性。大麥黃花葉病是由大麥黃花葉病毒(BaYMV)和大麥溫和花葉病毒(BaMMV)通過土傳真菌多粘菌傳播的病毒病，病毒破壞葉綠體，使植株黃化及矮化死亡[6-7]。我國于1960年發(fā)現(xiàn)此病，20世紀(jì)70年代開始在長江中、下游冬大麥區(qū)流行，大麥發(fā)病輕時減產(chǎn)30%～40%，重時顆粒無收，至今仍是影響該冬麥區(qū)大麥產(chǎn)量和品質(zhì)的主要病害之一[8-9]。大麥黃花葉病無法采用藥劑進行防治，最有效的防治途徑是培育抗性品種[10-11]。江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所從黎巴嫩引進了一批大麥種質(zhì)資源，在江蘇鹽城進行了大麥黃花葉病抗性、農(nóng)藝性狀等的綜合鑒定評價分析，以期明確這些種質(zhì)資源的特點，促進其在我國大麥育種改良中的合理利用。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試材料為從黎巴嫩引進的大麥品種365份大麥種質(zhì)，以國外大麥材料Rihane-03、Furat-3和江蘇省主栽大麥品種蘇啤3號、通麥6號為對照。

1.2 試驗設(shè)計與方法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗于2015-2016年在江蘇鹽城江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗地進行。試驗地地處東經(jīng)120°13′，北緯33°38′，年平均溫度13.9～14.5 ℃，屬于亞熱帶，年平均降水量980～1 200 mm，沙壤土。于2015年10月26日播種，每品種2行，行長4 m，行距30 cm，株距4.25 cm，隨機排列種植。

1.2.2 性狀調(diào)查

記載各種質(zhì)的幼苗株型、抽穗期及成熟期。成熟后，每一品種隨機選10株，考察棱型、株高、穗長、穗粒數(shù)等性狀[5-6]。參照張京的田間調(diào)查分級方法[7]調(diào)查大麥黃花葉病病情。

1.3 統(tǒng)計分析

采用Excel對試驗所得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 大麥種質(zhì)的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

來自黎巴嫩的品種(系)資源由二棱和六棱大麥構(gòu)成，有皮大麥,也有裸大麥，遺傳背景存在較大差異，因此農(nóng)藝性狀也表現(xiàn)出較大的差異，其中棱型的變異系數(shù)最大，達到48.07%(表1)。在引進的大麥種質(zhì)資源中，抽穗期最早的為4月1日，最遲的為4月22日，相差21 d，平均值較當(dāng)?shù)貙φ掌贩N(蘇啤3號)晚；成熟期最早的為5月2日，最遲的為5月27日，相差25 d，平均值較當(dāng)?shù)貙φ掌贩N(蘇啤3號)晚；株高變化范圍為43～110 cm，平均值為82.42 cm，與當(dāng)?shù)貙φ掌贩N(蘇啤3號)相近；穗長變化范圍為4.14～14.6 cm，平均值為7.66 cm；穗粒數(shù)變化范圍為18～92粒，平均值為45.94，變異系數(shù)達到41.67%。

2.2 大麥種質(zhì)對黃花葉病的抗性

大麥種質(zhì)對黃花葉病的抗性在不同品種(系)間存在較大差異(表2)。365份大麥品種(系)中高抗的材料為13份，包括INBON-HI-33、INBON-HI-37、INBON-HI-71、GSBSN-9、GSBSN-13、GSBSN-19、GSBSN-30、GSBSN-60、GSBSN-87、GSBSN-127、IBON-HI-28、IBON-HI-33、IBON-HI-74，占總數(shù)的3.56%；INBON-HI-52等96份材料對大麥黃花葉病表現(xiàn)為抗性，占總數(shù)的26.3%；表現(xiàn)為中抗的材料為131份，占總數(shù)的35.89%；表現(xiàn)為感病的材料為95份，占總數(shù)的26.03%；表現(xiàn)為高感的材料為13份，占總數(shù)的3.56%。由此可見，引進的大麥種質(zhì)資源中有不少抗大麥黃花葉病的品種(系)。

表1 供試大麥種質(zhì)的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)Table 1 Statistics of the traits of experimental barley materials

2.3 大麥黃花葉病抗性在棱型間的差異

由表3可見，不同棱型的大麥種質(zhì)對黃花葉病的抗性存在明顯差異。對大麥黃花葉病表現(xiàn)為高抗的種質(zhì)材料中，3.56%為二棱品種(系)，4.66%為六棱品種(系)；對大麥黃花葉病表現(xiàn)為抗性的種質(zhì)材料中，8.77%為二棱品種(系)，17.53%為六棱品種(系)。而在對大麥黃花葉病表現(xiàn)為感病的材料中，二棱品種(系)明顯多于六棱品種(系)。說明從黎巴嫩引進的大麥種質(zhì)資源中，六棱大麥品種(系)要比二棱大麥品種(系)更抗大麥黃花葉病。

表2 不同大麥材料對黃花葉病的抗性Table 2 Resistance of different barley materials to yellow mosaic disease

表3 大麥黃花葉病抗性在棱型間的差異Table 3 Difference of the resistance to yellow mosaic disease between row types

3 討 論

株高是大麥的主要農(nóng)藝性狀之一，也是衡量大麥抗倒性的重要指標(biāo)，適宜的株高是大麥穩(wěn)產(chǎn)和大面積推廣種植的關(guān)鍵因素。因此，目前育種上都在向矮稈及半矮稈品種的目標(biāo)努力[12]。不少對于國外引進大麥種質(zhì)資源的株高研究表明，大多數(shù)國外引進品種資源的株高屬于半矮稈及中稈類型[13-14]。本研究也發(fā)現(xiàn)，從黎巴嫩引進的大麥品種資源平均株高為82.19 cm，為半矮稈型材料，且表現(xiàn)出較強的適應(yīng)性，與大多數(shù)研究結(jié)果一致。

大麥黃花葉病的抗性主要受遺傳因素決定，在不同遺傳背景的大麥品種之間有顯著的差異。不同棱型的大麥品種在大麥黃花葉病抗性上也有較大差異。本研究發(fā)現(xiàn)，六棱大麥較二棱大麥更為抗病。目前國內(nèi)高抗大麥黃花葉的大麥品種還較少，而本試驗中從黎巴嫩引進的365份資源共篩選出30份高抗大麥黃花葉病的材料，這對通過分子技術(shù)進行大麥抗黃花葉病的育種改良提供了抗性材料。

大麥黃花葉病的防治主要是選用抗性品種，培育抗性品種就成為防治大麥黃花葉病最直接的方法。大麥黃花葉病抗性育種以有性雜交為主，我國已選育出不少抗性品種，如蘇啤3號、揚農(nóng)啤5號、滬麥8號、浙農(nóng)大3號等優(yōu)良品種。隨著現(xiàn)代分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，利用關(guān)聯(lián)分析等方法篩選與大麥黃花葉病抗性基因相關(guān)的分子標(biāo)記[15]，利用這些高抗品種資源，開展大麥黃花葉病的分子標(biāo)記輔助選擇育種，從而提高和改良育成品種的黃花葉病抗性，對獲得大麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。

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