基于光合生理參數(shù)的小麥赤霉病抗性鑒定新方法的建立與評(píng)價(jià).pdf

1、小麥赤霉病(Fusarium head blight)是一種極為重要的小麥感染性病害，同時(shí)也是一種世界性的病害，禾谷鐮刀菌是引起該病害的主要致病菌，也是影響小麥穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和小麥品質(zhì)的重要因素之一。我國(guó)是全球小麥赤霉病感染面積最大的國(guó)家，每年因赤霉病感染受害面積可達(dá)700萬(wàn)hm2，占全國(guó)小麥總面積的1/4，造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn)，同時(shí)食用病麥會(huì)引起人和牲畜中毒。近幾年來(lái)，由于氣候逐漸變暖，小麥赤霉病的受害面積呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)。在小麥赤霉病防

2、治研究中，有許多相關(guān)的途徑，如通過(guò)合理的農(nóng)作物管理方案和化學(xué)藥品的使用能夠一定程度上減少此類危害，但抵御此類病害最有效和最安全的方法是抗性品種的選育。因此，選育抗赤霉病品種是控制小麥赤霉病最為有效的方法。過(guò)去研究人員主要致力于選育新的小麥赤霉病抗性材料，其中抗性鑒定方法的研究也尤為重要。
　　小麥赤霉病抗性類型普遍認(rèn)為有兩種，一種是抗侵入類型（類型Ⅰ），另一種是抗擴(kuò)展類型（類型Ⅱ），人們普遍認(rèn)為Ⅰ型抗性的鑒定方法是通過(guò)對(duì)穗部噴施分

3、生小孢子懸浮液，而Ⅱ型抗性鑒定方法則通過(guò)對(duì)小麥成穗的單個(gè)中央小花使用皮下注射器注射懸浮分生小孢子。另外，研究表明光合生理參數(shù)可以與抗病的某些生理功能的表型相對(duì)應(yīng)，這可能用來(lái)推測(cè)區(qū)分植物對(duì)各種抗性的響應(yīng)，因?yàn)樵陧憫?yīng)病原菌感染的早期階段，不同基因型植株之間的差異用傳統(tǒng)的方法是難以區(qū)分的，因此能找到有效的替代方法是十分重要的。此外，功能性和比較生物信息學(xué)的研究表明，參與光合作用的許多基因在防衛(wèi)禾谷鐮刀菌和黃色鐮刀菌中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這明示著通過(guò)

4、光合生理指標(biāo)的研究，建立基于生理參數(shù)的赤霉病抗性鑒定的新方法具有一定的可能性。
　　本研究為了闡明小麥赤霉病對(duì)旗葉凈光合速率和氣孔導(dǎo)度的影響，建立一種可評(píng)估小麥赤霉病抗性的方法，利用小麥赤霉病抗性材料L699和其姊妹系感病材料L611，人工注射和噴施病原菌，檢測(cè)相關(guān)的光合生理參數(shù)變化。研究結(jié)果表明小麥赤霉病抗性材料L699的旗葉在感染小麥赤霉病后凈光合速率與氣孔導(dǎo)度顯著降低，而小麥赤霉病感病材料L611的相關(guān)指數(shù)變化不顯著。然而，

5、小麥赤霉病感病材料L611的千粒重與單穗總重顯著的下降，但這些參數(shù)在小麥赤霉病抗性材料L699卻沒(méi)有明顯變化。根據(jù)對(duì)感病麥穗、病程曲線下面積、發(fā)病率、感病籽粒百分比的記錄與統(tǒng)計(jì)，該抗性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明小麥赤霉病抗性材料L699對(duì)小麥赤霉病的抗性要遠(yuǎn)強(qiáng)于小麥赤霉病感病材料L611。因此可推斷外源注射和噴施小麥赤霉病菌在抗性反應(yīng)中會(huì)影響光合作用活性，但在感病反應(yīng)中的影響很小。
　　本研究表明光合作用和產(chǎn)量的相關(guān)指標(biāo)可以作為抗性反應(yīng)的特征