雷雪萍
摘要 大麥白粉病是世界各國大麥重要病害之一,嚴(yán)重影響大麥的產(chǎn)量、品質(zhì),進(jìn)而影響大麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究報道,綜述了大麥(青稞)白粉病抗病性鑒定方法及主要成果,以期為大麥(青稞)抗白粉病育種提供參考。
關(guān)鍵詞 大麥白粉病;抗病性鑒定;研究進(jìn)展
中圖分類號 S435.123 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)21-0105-02
大麥系禾本科大麥屬栽培大麥種,是一種禾谷類作物,因其內(nèi)外穎殼分離,籽粒裸露,故又稱裸大麥、元麥等,在青藏高原俗稱青稞。在西藏,大麥?zhǔn)欠N植面積最大、產(chǎn)量最多、分布最廣的農(nóng)作物,大麥營養(yǎng)及藥用價值較高,可以加工成青稞掛面、青稞饅頭、青稞營養(yǎng)粉等食用,是釀造青稞酒的原料,其秸稈是牧區(qū)冬季牲畜飼料重要來源。隨著人民生活水平的不斷提高,大麥在食用和保健中的作用越來越受到人們的重視。然而大麥病害對大麥生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,嚴(yán)重影響其產(chǎn)量。
大麥白粉病是由布氏白粉菌大麥?;虰lumeria graminis f.sp.hordei(Bgh)引起的真菌病害,其病原菌是專性的活體寄生菌,屬子囊菌綱白粉菌目,是世界各國大麥重要病害之一,嚴(yán)重影響大麥的產(chǎn)量、品質(zhì),進(jìn)而影響大麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,影響嚴(yán)重的年份產(chǎn)量損失可高達(dá)40%以上[1]。大麥白粉病在我國西南諸省及東南沿海麥區(qū)發(fā)生較為普遍[2]?,F(xiàn)對大麥白粉病抗病性鑒定方法進(jìn)行介紹,以供育種者參考。
1 鑒定方法
1.1 苗期人工接種鑒定
苗期接種在溫室進(jìn)行,于麥苗三葉期進(jìn)行,接種方法一般選擇用撣拂法或掃接法接種,保濕培養(yǎng),經(jīng)10、15 d,記載苗期反應(yīng)型[3]。
1.2 自然誘發(fā)鑒定
若抗病鑒定圃(一般指溫室鑒定圃)發(fā)病均勻充分,可以不接種而自然發(fā)病。每個被鑒定材料播1行,行長1 m,行距20~23 cm,順序排列,3次重復(fù)(隔10行播種2行誘發(fā)行),1 m長播80~100粒種子。重施底肥,偏施氮肥。等充分發(fā)病后記載苗期反應(yīng)型。
1.3 成株期鑒定
成株期鑒定主要是在苗期鑒定的基礎(chǔ)上對大麥品種抗病性做進(jìn)一步的評價。播種方式如下:田塊切條,開溝行播,條寬2 m,行距28 cm,每個被鑒定材料播1行,每行播100粒種子。將供試材料隨機(jī)編號,3次重復(fù)(每隔10行分別播1行感病和抗病對照)。試驗(yàn)材料四周播種感病品種,成株期遇旱時適當(dāng)噴水灌溉確保病害的發(fā)生。至發(fā)病盛期(灌漿期)進(jìn)行病情調(diào)查[4]。
2 鑒定標(biāo)準(zhǔn)
2.1 苗期鑒定標(biāo)準(zhǔn)
苗期鑒定標(biāo)準(zhǔn)參見盛寶欽[5]的方法,略有改動,分級標(biāo)準(zhǔn)見表1。
2.2 成株期鑒定標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)病程度分為5級[6],每個重復(fù)隨機(jī)調(diào)查20個莖,計(jì)算平均病情指數(shù)。計(jì)算公式如下:
植株病情指數(shù)(r)=[(各級病情級數(shù) × 各級調(diào)查株數(shù))] × 100/(最高病情級數(shù) × 調(diào)查總株數(shù))。
抗病性反應(yīng),高抗(HR):r≤5;抗(R):5
3 抗病品種選育
歐洲對大麥抗白粉病抗原的篩選和抗病基因鑒定報道較多,目前有不少地方品種作為抗白粉病育種中重要的抗源利用如Knight(英國)、Vilmorin(法國)、Janas(波蘭)和Ri-mpau(德國)[7]。
國內(nèi)對大麥抗白粉病的研究相對較少,雖然也有一些品種被報道為中等抗性、耐病性、甚至高抗性,但未真正選育出能應(yīng)用于生產(chǎn)的抗病品種。Kolster等[8]將24個抗病基因供體轉(zhuǎn)育到感病親本Pallas中,研制出一套25個“Pallas”近等基因品系,其中10個品系含有2個或多個抗病基因,15個品系含有單個抗病基因,目前主要利用該套近等基因系對大麥白粉菌群體毒性和致病型進(jìn)行鑒定。朱靖環(huán)等[4]利用“Pallas”近等基因品系鑒定了7個生理小種,并對139份大麥種質(zhì)材料進(jìn)行了苗期和成株期抗白粉病7個生理小種鑒定評價。肖 猛等[9]對四川180份大麥種質(zhì)資源材料(品種)進(jìn)行了白粉病的田間抗性鑒定,初步鑒定出抗性種質(zhì)資源材料6份,中抗性種質(zhì)資源材料57份。陳炳坤等[10]利用羅馬尼亞早熟品種與本地當(dāng)家品種配置組合,育成抗白粉病品種莆大麥4號,針對莆大麥4號抗病性的減弱,通過木石港3號與莆大麥4號雜交育成品種莆大麥5號抗白粉病品種。王銀松等[11]用植3作母本與85-10作父本進(jìn)行有性雜交育成了二棱皮大麥莆大麥7號抗白粉病品種。陳德祿等[12]用植3和戈貝納雜交育成了莆大麥8號抗白粉病品種。原紅軍[13]對西藏330份青稞材料白粉病抗性做了鑒定,篩選出7份高抗白粉病、12份抗性材料。
4 問題與展望
白粉病抗性鑒定是大麥抗白粉病育種的重要環(huán)節(jié),一套簡便、準(zhǔn)確、實(shí)用、可靠的抗病鑒定方法可以提高抗病篩選效率,從而加速育種進(jìn)程。目前,大麥白粉病抗病性資源的篩選方法中,僅采用田間鑒定篩選的學(xué)者較多,但此方法由于田間菌源不均勻等原因,鑒定出的抗病品種抗病性不穩(wěn)定,不適宜用于抗病性鑒定。其次,在大麥白粉病抗病性鑒定時,不少學(xué)者[9,13-14]都選用混合菌株接種,由于不同地點(diǎn)或同一地點(diǎn)不同年份的大麥白粉菌生理小種和優(yōu)勢生理小種可能不同,因此鑒定出的抗病品種適應(yīng)范圍狹窄。鑒于此,在進(jìn)行抗病性鑒定之前,應(yīng)先對采集的大麥白粉菌進(jìn)行生理小種鑒定,篩選出優(yōu)勢生理小種,再對不同的優(yōu)勢生理小種分別進(jìn)行抗病性鑒定,進(jìn)而篩選出有利用價值的抗大麥白粉病的資源。再者,大麥白粉菌基因組存在大量被稱為“寄生基因”的轉(zhuǎn)座子[15],使大麥白粉菌能夠迅速地進(jìn)化,進(jìn)而適應(yīng)植株的變化并破壞其免疫系統(tǒng),即使經(jīng)過鑒定的優(yōu)勢生理小種,也可能在幾年之內(nèi)發(fā)生變化,因而要獲得持久抗病性的大麥品種需結(jié)合大麥抗白粉病基因分子標(biāo)記和克隆。利用已發(fā)表的分子標(biāo)記可定大麥抗白粉病基因,在育種中利用分子標(biāo)記輔助選擇可聚合不同的抗白粉病基因,從而培育具有持久抗病性的品種[16]。
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