国外引进裸大麦资源黄花叶病抗性鉴定

2017-05-03 08:29乔海龙栾海业陈健沈会权陶红臧慧张英虎陈和
大麦与谷类科学 2017年1期
关键词:花叶病大麦农艺

乔海龙,栾海业,陈健,沈会权,陶红,臧慧,张英虎,陈和

(江苏沿海地区农业科学研究所,江苏盐城224002)

国外引进裸大麦资源黄花叶病抗性鉴定

乔海龙,栾海业,陈健,沈会权,陶红,臧慧,张英虎,陈和*

(江苏沿海地区农业科学研究所,江苏盐城224002)

对引自国际干旱地区农业研究中心(ICAIDA)的80份裸大麦种质材料进行了黄花叶病抗性的鉴定,并研究其与部分农艺性状的相关性。结果表明,供试的裸大麦品种(系)对大麦黄花叶病的抗性存在显著差异,从中筛选出5份高抗大麦黄花叶病且综合农艺性状优良的品系,包括INBON-HI-17、INBON-HI-26、INBON-HI-33、INBON-HI-50、INBON-HI-58,为江苏地区特色裸大麦品种的选育提供优良的资源材料。

裸大麦;种质资源;黄花叶病;抗性鉴定

大麦是世界上第4大禾谷类作物,根据大麦用途,可分为啤用、饲用、食用和药用大麦[1]。裸大麦是大麦的一种,在成熟时籽粒外稃容易脱掉,是食品工业的理想原料。我国裸大麦主要分布在青藏高原和长江中下游及沿海地区,在西藏、青海等地区称为青稞,而在长江中下游流域称为元麦[2]。裸大麦具有抗逆性强、早熟、丰产等优良特性,并且具有丰富的营养价值和突出的保健功能[3]。通过对我国裸大麦营养成分分析发现,裸大麦籽粒蛋白质含量比皮大麦和玉米分别高1.3%、4.8%;赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸含量均比皮大麦和玉米高[4]。裸大麦与皮大麦相比,还具有丰富的β-葡聚糖含量和总膳食纤维含量,可以改善人体营养结构,有利于胆固醇、血糖、血脂的降低[5]。

大麦黄花叶病由大麦黄花叶病毒(BaYMV)和大麦温和花叶病毒(BaMMV)通过土传真菌多粘菌传播,病毒破坏叶绿体,使植株黄化及矮化死亡,欧洲和东亚是发病的主要区域[6-7]。该病于1940年首次在日本发现,我国于1960年发现此病,70年代开始在长江中下游冬大麦区流行。病田轻者减产30%~40%,重者颗粒无收,是影响江浙沪冬麦区大麦产量和品质的主要病害之一[8-9]。大麦黄花叶病初发病时心叶上出现与叶脉平行排列的浅黄绿色、短线条状至椭圆形不规则小病斑,二棱大麦染病时现锈褐色坏死斑,后病斑不断增多扩大现黄色花叶,严重的病叶则变深黄色至橙黄色,似生理性发黄;后期黄色花叶转成黄色条斑,病株略矮,易早枯或不抽穗[9]。因大麦黄花叶病是土传性病毒病,无法采用药剂进行防治,最有效的途径是培育抗性品种[10]。不断发掘新的抗病资源,拓宽种质资源库中黄花叶病的抗病类型,成为育种工作者的长期任务[11]。为此,笔者于2015年从国际干旱地区农业研究中心(ICAIDA)引进裸大麦资源80份,试图从中筛选出抗病性强且综合农艺性状好的材料,以丰富我国尤其是江苏沿海地区的裸大麦种质资源。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为从国际干旱地区农业研究中心(ICAIDA)引进的80份裸大麦品种或品系,材料名称为INBON-HI+数字编号,对照材料为当地推

1.2 农艺性状与病情调查

2015年在江苏沿海地区农科所黄花叶病自然广裸大麦品种通麦6号。发病圃进行抗性鉴定,每个品系1行,行长1 m,行距25 cm,顺序排列,3次重复。黄花叶病的调查参照张京的田间调查分级方法[12],具体病情分级标准见表1。农艺性状考察指标为抽穗期、株高、穗长、单穗穗粒数以及千粒质量。

表1 大麦黄花叶病病情分级标准

2 结果与分析

2.1 裸大麦品种(系)农艺性状表现

引进的裸大麦农艺性状分析结果如表2所示。各农艺性状在不同试验材料间差异明显,抽穗期最早的为4月3日,最迟的为4月20日,相差17 d;株高最小值为50.00 cm,最大值为96.50 cm,均值为77.40 cm,变异系数为10.20%,引进资源与当地品种株高相近,可以在育种中直接应用;穗长最小值为5.10 cm,最大值为13.68 cm,其中大于10 cm的大穗型为29份,占36.25%;单穗穗粒数最小值为18.40粒,最大值为76.80粒,均值为31.72粒,变异系数达到41.71%,说明存在较高的遗传多样性。千粒质量最小值为22.52 g,最大值为50.30 g,均值为36.91 g,变异系数达到14.10%(表2)。

2.2 不同基因型品种对黄花叶病抗性的反应

调查发现,不同裸大麦品种(系)对黄花叶病的抗性存在明显差异。80份大麦品种(系)中高抗的材料为15份,包括INBON-HI-2、INBON-HI-17、INBON-HI-19、INBON-HI-22、INBON-HI-25、INBON-HI-26、INBON-HI-30、INBON-HI-33、INBON-HI-37、INBON-HI-45、INBON-HI-50、INBON-HI-58、INBON-HI-63、INBON-HI-71、INBON-HI-78,占总数的18.75%;INBON-HI-15、INBON-HI-52、INBON-HI-54等24份材料对黄花叶病表现为抗性,占总数的30%;表现为中抗的材料为15份,占总数的18.75%;表现为感病的材料为22份,占总数的27.50%;表现为高感的材料为4份,占总数的5.00%。

2.3 黄花叶病抗性与农艺性状的相关性

通过相关性分析可知,黄花叶病病级与抽穗期、株高、单穗穗粒数、千粒质量呈极显著负相关(P<0.01),表明黄花叶病明显影响了裸大麦的主要农艺性状。不抗病材料,抽穗期明显提前,株高、单穗穗粒数、千粒质量均明显降低(表4)。

表2 80份裸大麦试验材料各性状表现

表3 80份裸大麦材料对黄花叶病的抗性表现

表4 80份裸大麦材料农艺性状与黄花叶病抗性指标的相关性分析

3 讨论与结论

裸大麦含有丰富的β-葡聚糖、母育酚、生育酚等对人体有益的物质,且裸大麦从麦芽、麦苗、青鲜籽粒至成熟籽粒均可研制成产品并加以开发利用[13]。目前,特色材料如紫色、黑色、糯性裸大麦品种的选育,更拓宽了裸大麦的应用市场[14]。另一方面,裸大麦在抗病(黄花叶病、白粉病等)、抗逆(耐寒、耐旱、耐盐碱)等方面都比小麦、皮大麦有明显的优势[15]。本试验所引进的80份裸大麦材料,大多数为二棱裸大麦,且株高与当地推广品种相近;所筛选出的5份高抗大麦黄花叶病,且综合农艺性状优于通麦6号的材料(INBON-HI-17、INBON-HI-26、INBON-HI-33、INBON-HI-50、INBON-HI-58),可为后续优良裸大麦品种的选育及应用奠定基础。

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Evaluation of Barley Germplasm Resources Introduced from ICARDA for their Resistance to Yellow Mosaic Disease

QIAO Hai-long,LUAN Hai-ye,CHEN Jian,SHEN Hui-quan,TAO Hong,ZANG Hui,ZHANG Ying-hu,CHEN He
(Institute of Agricultural Sciences in Jiangsu Coastal Areas,Yancheng 224002,China)

The present study evaluated the resistance to yellow mosaic disease in 80 naked barley varieties(lines)introduced from International Center for Agricultural Research in the Dry Areas(ICARDA)in the field of a Jiangsu coastal area,and analyzed the correlation between their resistance to yellow mosaic disease and agronomic traits.The results showed that the resistance to yellow mosaic disease in 80 naked barley varieties(lines)were different significantly,and five of the introduced lines,including INBON-HI-17、INBON-HI-26、INBON-HI-33、INBON-HI-50、INBON-HI-58,were shown to have strong resistance to yellow mosaic disease and excellent comprehensive agronomic characters;thus,they can be used as parental materials for breeding distinctive naked barley varieties in Jiangsu costal areas.

Naked barley;Germplasm resources;Yellow mosaic disease;Evaluation of resistance

S512.3

:A

:1673-6486-20160235

乔海龙,栾海业,陈健,沈会权,陶红,臧慧,张英虎,陈和.国外引进裸大麦资源黄花叶病抗性鉴定[J/OL].大麦与谷类科学,2017,34(1): 50-52[2017-02-13].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170213.1732.002.html

2016-08-24

国家大麦青稞产业技术体系(CARS-05);江苏省自主创新资金[CX(14)2125];盐城市科技创新专项资金(YK2014009);江苏省海洋滩涂生物化学与生物技术重点建设实验室(K2016-03)。

乔海龙(1984—),男,硕士,副研究员,主要从事大麦遗传育种工作。E-mail:hlqiao80@163.com。

*通讯作者:陈和(1962—),男,研究员,主要从事大麦育种与栽培研究。E-mail:ychenhe@163.com。

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