小麦高代选系收获前穗发芽抗性的研究

ｒ＂ｕ’＂　１－　ＮｏｎｇｙｉＮ０ｎｇｊｉ　小麦高代选系收获前穗发芽抗性的研究　魏晓军　（甘肃省景泰县农业技术推广中心，甘肃景泰７３０４００）　摘要：本文简要介绍了小麦收获前穗发芽的危害、成因及影响因素，并利用沙埋保湿法，以豫麦４９和中优９５０７分别为　抗、感对照，对２０个小麦高代品系进行了穗发芽鉴定，并按发芽率对穗发芽抗性作了分级。鉴定结果表明：参试的２０个品系中，　穗发芽抗性Ｉ级品系有２个，Ⅱ级品系有７个，Ⅲ级品系有１个，Ⅳ级品系有４个，Ｖ级品系有６个。与对照相比，有９个品系的　穗发芽率低于抗性对照品种，仅有１个品系穗发芽率与易发芽对照品种接近。另外，通过穗发芽与开花期关系的研究表明：小麦　开花期与穗发芽抗性没有直接的关系。　关键词：小麦；穗发芽；收获前；抗性机理　中图分类号：￥５１２．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００３—６９９７（２０１７）１３—００６７—０２　小麦穗发芽是指小麦在收获前遇到阴雨或在潮湿的环境　和外在环境（潮湿多雨或者连续阴雨天气），使小麦在收获以　下，种子在穗子上发芽的现象。收获前穗发芽不仅会降低禾谷类　作物的产量，而且会降低作物品质，给农业生产带来巨大的损　前的穗上就完成了休眠，达到了发芽的适宜的条件，进而发　生穗发芽现象。另外就是小麦品种太单一，成熟期高度一致，　失。而控制穗发芽最直接和最有效的方法就是选育具有收获前　穗发芽抗性的品种，这样才能从根本上解决这一世界难题。　小麦穗发芽不仅降低产量，而且严重劣化品质，有些胚　一旦成熟期与洪涝阴雨天气相遇，就会导致普遍穗发芽的发　生。因此，选育遗传上对穗发芽有抗性的小麦品种，是解决小　麦穗发芽现象的主要措施。　休眠而淀粉酶活性较高的红粒品种虽然不发芽，但遇雨后籽　粒由半角质变为粉质，从有光泽的红色变成无光泽的灰色，　利用价值较低。有些小麦成熟时尽管外观没有发芽迹象，但　籽粒内部已具有很高的ｏｔ～淀粉酶活性，可造成贮藏物质分　１　材料和方法　１．１试验材料　选用景泰县良种繁殖场２０１５－－２０１６年选系鉴定圃中２０　个选鉴品系为试验材料（试验中以１～２０号代替），以中优　解，蛋白酶的水解活动使蛋白质降解为麦谷阮和小分子氨基　酸，从而致筋力下降。穗发芽的小麦制粉产量降低，面筋强度　变弱，谷蛋白和醇溶蛋白的比例发生变化等同时，随着　一　淀粉酶活性增加，直链淀粉和糊精也相应地增加，造成面团黏　性增加，导致面包、馒头等皮色发暗，体积下摊，黏性增强，适　口性差，严重影响食用和加工品质，穗发芽的籽粒影响储存　９５０７湛性对照）和豫麦４９（抗性对照）为对照品种，在小麦开花　期记载各测试材料的开花期，于蜡熟后期按材料的成熟度随　机剪取成熟一致的麦穗１０穗，带回实验室以供试验。　１．２试验方法　在盘中装约１．５　ｃｍ厚的湿沙，将剪去芒的麦穗在消　毒药剂中处理３～１０　ａｒｉｎ后水平置于湿沙之上，在穗上盖　和种用价值。发芽的小麦不能作为种子使用，特别应注意的　是已经生理成熟但没有收获的小麦，有时并没有降雨记录，　但因籽粒湿度和大气湿度均很大，籽粒在外观上并没有发芽　现象，但是胚已经萌动，这样种子收获后储存易发生霉变，下　季播种时种子的发芽率明显下降，给生产带来很大损失，造　成市场需求与实际生产脱节的不利状况，不仅影响人民生活　水平，而且也影响世界粮食市场。　上湿沙，以完全盖住穗子为度（约１　ｃｍ），然后每天喷淋沙　子，使其保持湿润，直至穗上发芽。从处理后２４　ｈ开始，期　间每２４　ｈ在每个品种中随机取一穗调查发芽和未发芽籽　粒数，计算发芽率。　１．３种子发芽及品种（系）穗发芽抗性分级标准　１．３．１种子发芽标准子发芽。　种子胚膨胀并突破种皮露白即为种　小麦穗发芽现象取决于遗传、生理和环境因子，其根本　原因是品种的休眠期太短，加之适宜的小麦发芽的生理因素　收稿日期：２０１７—０５—０５　１．３．２品种（系）穗发芽抗性分级标准　Ｉ级发芽率≤５％、ＩＩ　级５％＜发芽率≤１５％、Ｉｌｌ级１５％＜发芽率３０％、ＩＶ级３０％　作者简介：魏晓军（１９８４一），男，甘肃景泰人，助理农艺师，主要从事农业技术推广工作。　２０１７年弟１３期（惩第５２２期）　６７　农艺农技　Ｖ　ＮｏｎｇｙｉＮｏｎｇＪ　＜发芽率≤５Ｏ％、Ｖ级发芽率＞５０％。　－各ｆｄ，ｔ，￣Ｊ品种　分塞ｌ　２结果与分析　２。１参试品种（系）穗发芽抗性评价　对照品种豫麦４９是多年生产实践验证抗性较好的品　种，而中优９５０７是对穗发芽敏感性强的品种。表１是测试材　料处理第四天的种子发芽百分率，从表１可以明显看出：在　＿＿　　■　１　Ｒ　１１ｑ　．＿　■　ＩＩ暇　曩　ｖ强　参试的２２个品种（系）中，除抗性对照豫麦４９和感性ｘ，１Ｎ中　优９５０７外，Ｉ级有两个品系，分别为２号和９号，说明这两　个品系的穗发芽抗性与抗性对照豫麦４９相比具有较大的抗　性优势；１Ｉ级有６个品系，分别为５号、６号、１０号、１５号、１７　圈１　２０个品种的稳发芽分缀瑷蕾．各级剐中的百分率　图１是２０个测试品系穗发芽抗性在５个分级各级别中　所占的比例（％）．约有】０％的品系对穗发芽有高度抗性；约有　３５％的品系对穗发芽有较高抗性，适合进行抗穗发芽品种选　育或作为抗穗发芽品种选育的亲本材料利用；约有５％的品　系穗发芽抗性与抗性对照相当，属于中度穗发芽抗性品系；　其余３０％的测试晶系穗发芽抗性较差或差。不宦进行抗穗发　芽品种的选育。　号和１８号品系，这６个品系的穗发芽抗性与抗性对照豫麦　４９相比具有相对高的抗性；Ｉ！Ｉ级仅有２０号１个品系，穗发芽　抗性与豫麦４９相当；１Ｖ级有４个品系，分别为３号、４号、８　号和Ｉ１号品系，这４个品系对穗发芽虽具有一定抗性，但抗　性相对较差；Ｖ级有６个品系，分别为１号、７号、ｌ２号、ｌ３　号、ｌ４号和ｌ６号品系，这６个品系对穗发芽高度敏感．属于　２．２品种（系）间穗发芽抗性比较　为了更直观的比较各测试品种（系）间的穗发芽抗性的　差异，绘制出各测试品种（系）种子发芽率柱形图（见图２）。从　图２可以看出：各测试品种（系）间穗发芽抗性差异很显著，　其中２号、５号、６号、９号、ｌＯ号、ｌ５号、１７号、１８号和ｌ９号　等９个品系穗发芽抗性显著优于抗性对照品种，是穗发芽抗　性育种值得重视的品系；ｌ号、７号、ｌ２号、１３号、１４号和１６　极易穗发芽品系。由于自然条件下，麦收季节３　ｄ连阴雨天气　年际间或区域间时有发生，所以穗发芽抗性鉴定中选择第四　¨　天的发芽率作为评价测试品种（系）穗发芽的抗性差异具有　实际意义。　＝；　“　＂　．！　¨　。　。　㈣　㈣　㈣　㈣　刚　刚　州　～　一　表１各测试品种（系）种子发芽率及穗发芽抗性分级　号等６个品系虽然发芽率低于易发芽对照品种，但发芽率都　在５０％以上，从穗发芽抗性育种考虑，这６个品系不适宜进　行抗穗发芽品种选育。　嚣盛　冀　嚣嚣　叠盛　蟊器　‘￡嚣　工皇善；；暑；罩ｉ鼋晕ｊ晕薯ｊ薯量鼍ｌ　ｌ　’ｌ　图２　２２个品种（系）的穗发芽率抗性比较　２．３开花期与穗发芽之间的关系　参试材料的播种时间一致，于４月下旬进行了开花期记　载。以开花穗数为全穗的５０％为标准．达到５０％１￣１］可认为到　达开花期。从表ｌ和图３可以看出：开花期与穗发芽抗性并　无明显的关系，即开花期与穗发芽率之间并无规律可循。　：：：｝　，　．０．　‘劂　．　．　：　｝　‘　・Ｌ／　一　．ｊ＝＝＝：　：・ｏ　｝＝：｝　　・．・　　．．－－　．．．．‘．・　－　　１～　・　—－４１１：ｉ　Ｉ：：ｊ：ｊ　ｉ；ｉ　ｉ　ｉ　ｉ　ｊ　ｉ　ｉ　ｉ　ｌ；　图３开花期与沙埋保漫法穗发芽率的关系　（下转第７８页）　６８　２０１７卑第１３期（真邑第５２２明）　ｌｒ一…　Ｎ。ｎｇｙｉＮＯｎｇｊｉ　向顺风或旁风方向压，在茎节处覆土，以后每隔５　６节压一　道蔓。南瓜由于枝叶过旺，为防止化瓜，一般侧蔓最多留３～４　防控。常见的病害主要是白粉病、枯萎病和炭疽病。白粉病多　发生于中后期，可用１　５％三唑酮可湿性粉剂１　５００倍液或多　条，留３条最佳，尽早摘除根瓜，在开花期，瓜秧１５０　ｃｍ左右　时进行掐尖，及时定瓜，每株留一两个瓜，一瓜需ｌ５～２０片　叶即可供果实发育，然后将蔓尖掐掉。　６．３中耕除草、水肥管理　硫悬浮剂５００～６００倍液喷洒；枯萎病发生时可用５０％多菌灵　可湿性粉剂６００倍液和５０％甲基托津可湿性粉剂８００～１　０００　倍液灌根防治，每株药液用量２５０ｇ，每隔１Ｏ天灌一次，共灌二　三次；防治炭疽病可用５ｏ，／，ｄ－￣森锰锌湿性粉剂６００～８ｏｏｆ￣液或　７０％甲基硫菌灵可湿性粉剂１　０００—１　５００倍液交替喷雾。虫　害有红蜘蛛、蚜虫。用１０％吡虫啉可湿性粉剂３　０００倍液、　在整个生育期，可用自制铲耧及时中耕除草。旱砂田种　植南瓜仅靠自然降雨和砂田保墒满足植株对水分的需要。如　遇特别干旱时，根据土壤墒情用注水补灌技术适当灌水补　７０％艾美乐水分散粒剂３０　０００倍液或阿维菌素乳油１　５００倍　液交替喷雾。病虫害一般７—１０　ｄ喷一次药，二三次即可，采　收期３０　ｄ禁止用药。　墒。坐果后可用３％磷酸二氢钾和Ｏ．２％尿素进行叶面喷肥，　以促高产。　６。４人工辅助授粉　８收获及贮存　待果色较深，果皮坚硬时采收。摘瓜时留有３～４　ｃｍ的　果梗，这样瓜不易腐烂，利于存放。摘下来的南瓜不宜放在阳　光下暴晒，应在地面垫５　ｅｍ厚的稻草或麦秸，堆放时，保持南　瓜挨着地面的方向向下，瓜蒂朝里瓜顶向外，不能堆太多，防　南瓜是同株异花授粉植物，在开花期若能人工辅助授粉　或放蜂辅助授粉，可提高南瓜座瓜率和产量，预防僵蕾与僵　果，每天人工授粉的最佳时间是６—１　１时。人工辅助授粉方　法：将另一健壮植株上盛开的雄花摘下，去除花瓣，把雄蕊花　药与盛开的雌花雌蕊柱头相接触，即可达到授粉目的。　止挤压，并有利于通风。贮藏中要注意勤检查，发现有病斑的　瓜及时取出，以免感染好瓜。　７瘸虫害防治　旱沙田南瓜病虫害因传播途径少，发生相对较少，易于　（编辑张顺全）　（上接第６８页）　３绪论与讨论　小麦穗发芽是一个复杂的过程，受多种因素的影响，本　试验仅通过沙埋保湿法测定参试品种在蜡熟后期模拟外界　潮湿环境的条件下，种子对外界条件的反应，从而为后代选　系鉴定中选出穗发芽抗性较好的品种提供依据。通过本试验　基因的作用。因此以穗发芽抗性好或较好的材料为亲本，通　过穗发芽抗性基因的聚合或累加，可以选育出穗发芽抗性强　的小麦品种，以解决或减轻穗发芽对小麦生产的危害。　在穗发芽的测试方法上，不同研究者有其自己的习惯，　测试方法有湿沙掩埋法、模拟降雨法和纸巾保湿法等；数据　可以看出：在选系鉴定圃中的２Ｏ个品系之间的穗发芽抗性　具有显著的差异性，生理成熟条件下穗发芽率变化幅度达到　０～９７．３７％。与抗性对照相比，有９个品系穗发芽抗性显著优　于抗性对照，仅有６个品系与感性对照穗发芽抗性一致或接　近，表明该批高代选系具有较好的穗发芽抗性基础，可以选　育出穗发芽抗性好的品种。另外，通过分析开花期与穗发芽　抗性之间的关系，可以发现二者之间并没有必然的联系，关　指标除发芽百分率外，有发芽指数、发芽度和每穗中发芽超　过对照的穗数等。此外，取穗的时间有开花后天数、蜡熟期、　成熟期等；发芽标准有胚萌动破皮、胚芽与种子等长等，以及　作为对照的易穗发芽工具材料的选取等也不一致，这样会给　不同资料间的比较带来困难，如果能够在今后加以统一，将　会给穗发芽的研究工作带来方便。　在试验过程中由于试验条件有限，加之一些操作上的误　键是生理成熟期能否与连阴雨或潮湿天气相遇，因此避开成　熟期与当地的连阴雨天气在同一时间也是减轻穗发芽危害　的重要途径。　不同品种（系）的穗发芽抗性差异性很大，以往的研究认　差，使试验结果可能存在一些误差。因为没有做品种内的重　复，因此没有做方差分析，有待于以后进一步的试验研究。　（编辑张顺全）　为穗发芽抗性是遗传因素，以多基因遗传为主，但亦有主效　７８　２０１７率第１３期（冠第５２２鞘）