小麥赤霉病抗性的毒素鑒定和抗赤霉病突變體的誘導(dǎo)與篩選.pdf

1、小麥赤霉病又稱小麥鐮刀菌穗枯病,是世界上溫暖濕潤(rùn)地區(qū)小麥的重要病害,爆發(fā)時(shí)會(huì)造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn),而且食用病麥引起人畜中毒。近年來(lái),由于氣候變暖和耕作制度的改變,小麥赤霉病的受害面積呈擴(kuò)展趨勢(shì)。選育抗赤霉病品種是控制小麥赤霉病的最有效的方法,而準(zhǔn)確、快速鑒定赤霉病抗性和創(chuàng)造新抗源對(duì)提高抗赤霉病病育種效率意義重大。 本研究利用不同抗性的小麥品種,研究了用赤霉菌粗毒素鑒定小麥赤霉病抗性的方法；利用60Co-γ射線和Ar+離子束注入處理兩

2、個(gè)小麥品種的干種子,進(jìn)行了抗病突變體的田間接種篩選,并用SSR分子標(biāo)記比較突變體與原品種的差異；用60Co-γ射線處理5個(gè)品種小麥的干種子,采取幼胚離體培養(yǎng)與赤霉菌毒素篩選相結(jié)合的細(xì)胞工程技術(shù),進(jìn)行誘導(dǎo)和篩選抗赤霉病突變體的研究。得出如下結(jié)論： 1.通過(guò)對(duì)4種毒素處理方法的比較,結(jié)果表明,挑選各品種露白一致的種子進(jìn)行毒素鑒定,可以排除種子自身活力差異對(duì)鑒定結(jié)果的影響,根重、苗重、根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)等生長(zhǎng)指標(biāo)的抑制率與品種抗性的關(guān)系密切,

3、赤霉病抗性強(qiáng)的品種的幼苗生長(zhǎng)受赤霉毒素的抑制小,幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的抑制率可以作為小麥赤霉病抗性鑒定的指標(biāo)。 2.用0.5％和2％毒素處理黃化芽鞘,測(cè)定結(jié)果顯示,不同抗性品種抑制率差異顯著,并表現(xiàn)出與田間抗性鑒定的一致性,抗性強(qiáng)的品種受到的抑制小。選取長(zhǎng)度一致的黃化芽鞘,排除了種子活力的干擾,黃化芽鞘抑制率可以作為小麥赤霉病抗性鑒定的指標(biāo)。 3.毒素處理改變了根細(xì)胞的滲透性、幼苗的SOD和POD活性及MDA含量,SOD、POD

4、和CAT同工酶電泳也證實(shí)了毒素處理使同工酶的種類及表達(dá)量發(fā)生變化。35％毒素處理不離體的小麥幼根,品種間根細(xì)胞滲透性差異明顯,抗性強(qiáng)的品種細(xì)胞滲透性小；SOD活性的增率與品種抗性呈正相關(guān),POD活性和MDA含量的增率與品種抗性呈負(fù)相關(guān)。以上這些生理生化指標(biāo)的增率與品種的抗性關(guān)系密切,可作為小麥品種赤霉病抗性鑒定的參考指標(biāo)。 4.試驗(yàn)采用60Co-γ射線輻射和離子束注入處理小麥干種子,經(jīng)M2和M3連續(xù)2代田間接種篩選,獲得了皖麥1

5、9和豐華8903的抗赤霉病突變體。皖麥19突變株的農(nóng)藝和品質(zhì)性狀與親本無(wú)顯著差異,豐華8903突變株的成穗率、籽粒硬度與親本差異顯著。 5.采用SSR分子標(biāo)記對(duì)變異株進(jìn)行分子鑒定,結(jié)果表明,皖麥19突變株的突變發(fā)生在Xgwm261、Xgwm493、Xwmc41和Xgwm212等4個(gè)基因座位,突變位點(diǎn)分別位于2D、3B、5A和5D上。豐華8903突變株的突變發(fā)生在Xgwm493、Xbarc164、Xgwm161、Xgwm312、X