糯小麥種質(zhì)資源寧W0065的評價與利用

歐俊梅，王治斌，陶　軍，任　勇，周　強(qiáng)，雷加容

（四川省綿陽市農(nóng)科院，四川綿陽621023）

糯小麥種質(zhì)資源寧W0065的評價與利用

歐俊梅，王治斌，陶軍，任勇，周強(qiáng)，雷加容

（四川省綿陽市農(nóng)科院，四川綿陽621023）

為了解引進(jìn)的糯小麥新品系寧W0065的利用價值，對其農(nóng)藝性狀、抗病性和支鏈淀粉含量進(jìn)行了分析鑒定。研究結(jié)果表明，寧W0065具有株高偏高、穗長偏短、千粒重偏輕、生育期偏晚及易感白粉病等缺點(diǎn)，不能在四川生產(chǎn)上直接利用。不過，寧W0065具有分蘗力強(qiáng)、成穗率高及純糯的特點(diǎn)，可作為優(yōu)異種質(zhì)資源加以利用。

糯小麥；農(nóng)藝性狀；支鏈淀粉；

網(wǎng)絡(luò)出版時間：2016-03-18

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160318.2045.005.html

小麥籽粒淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，在小麥胚乳中，合成直鏈淀粉的關(guān)鍵酶是顆粒結(jié)合型淀粉合成酶（GBSS），也叫糯蛋白（Wx蛋白），由Wx基因編碼，負(fù)責(zé)胚乳中直鏈淀粉的合成。編碼Wx蛋白的 Wx基因有三對（Wx-A1，Wx-B1，Wx-D1），當(dāng)這三對基因同時發(fā)生缺失突變時，小麥表現(xiàn)為全糯性，其胚乳的直鏈淀粉含量幾乎為0［1-4］，而在六倍體小麥中尚未發(fā)現(xiàn)全糯性天然變異體。因此，選育和應(yīng)用糯小麥成為許多國家小麥研究的重要課題。Nakamura等用Kanto 107（缺失Wx-A1、Wx-B1）和江蘇白火麥（缺失Wx-D1）雜交首次育成了糯小麥品系［5］。到目前為止，國內(nèi)已有小麥育種家選育出糯小麥的相關(guān)報道［6-8］。糯小麥育種的進(jìn)展和突破依賴于優(yōu)異糯小麥種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)和正確利用，因此，進(jìn)一步加強(qiáng)發(fā)現(xiàn)、引進(jìn)、篩選和創(chuàng)制糯小麥種質(zhì)資源對今后糯小麥新品種的選育具有重要的意義。四川省綿陽市農(nóng)科院從江蘇省農(nóng)科院引進(jìn)糯小麥新品系寧W0065，在進(jìn)行農(nóng)藝性狀、抗病性觀察鑒定的同時，充分利用其純糯性特點(diǎn)，開展糯小麥新品系的選育工作?，F(xiàn)對其性狀做一評價，以期為豐富四川省糯小麥種質(zhì)資源，進(jìn)一步培育出豐產(chǎn)抗病的糯小麥品種提供基礎(chǔ)材料。

1　材料與方法

1.1材料

本研究主要供試材料為糯小麥種質(zhì)材料寧W0065及本所新選育的糯小麥新品系綿13-923。其中，寧W0065由江蘇省農(nóng)科院糧作所選育而成，其系譜來源為“鄭9023/H9908”［9］，綿13-923的系譜來源是“寧W0065/7429”。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)于2013—2014年在綿陽市農(nóng)科院試驗(yàn)地進(jìn)行，以當(dāng)?shù)仄胀ㄐ←溇d麥37做對照（CK）田間隨機(jī)排列，3次重復(fù)，單行區(qū)，區(qū)長2 m，行距0.27m，株距0.1m，在垂直于鑒定材料的方向種一行條銹病誘發(fā)品種SY95-71。田間自然誘發(fā)，4月中下旬調(diào)查小麥條銹病、白粉病反應(yīng)類型。在小麥成熟期時，調(diào)查成熟期性狀，每行收獲10株，測量株高、穗長、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)小穗、退化小穗、千粒重等性狀，求其平均值。

1.2.2開花期田間取穗做成熟花粉鏡檢，用0.067%I2-0.67%KI染色觀察紅棕色比率；室內(nèi)每個參試材料取籽粒100粒，橫切籽粒用0.2%I2-2%KI染色鑒定，計算糯籽粒比率；用降落數(shù)值儀測定降落值。

2　結(jié)果分析

2.1寧W0065田間農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

由表1可以看出，糯小麥寧W0065的抽穗期比對照品種綿麥37早2d，但其成熟期比對照晚3d。株高比綿麥37高近14 cm，穗長比對照短，結(jié)實(shí)小穗和每穗粒數(shù)比綿麥37少，千粒重與對照相當(dāng)（對照品種感染條銹病而致其千粒重有所降低），單株穗數(shù)比綿麥37多1.6個。糯小麥寧W0065的缺點(diǎn)是生育期偏晚、株高偏高、穗長偏短、千粒重偏輕，其優(yōu)點(diǎn)是分蘗力成穗強(qiáng)。

表13 種糯小麥品系的主要農(nóng)藝性狀

2.2寧W0065抗病性表現(xiàn)

由于氣候條件適宜，條銹菌越冬菌量偏大，且強(qiáng)毒性新生理小種逐漸成為優(yōu)勢小種，導(dǎo)致2014年條銹病發(fā)病相當(dāng)嚴(yán)重，田間很多種質(zhì)資源發(fā)生不同程度感病。由表2可看出，糯小麥寧W0065中抗條銹?。∕R），中感白粉?。∕S）。糯小麥寧W0065在條銹病大發(fā)生年表現(xiàn)中抗（MR），可作為條銹抗源加以利用。

表23 種糯小麥品系的抗病性

2.3支鏈淀粉含量分析

用不同濃度的碘溶液分別對小麥花粉或籽粒剖面進(jìn)行染色鑒定，純糯小麥花粉或籽粒因僅含支鏈淀粉而表現(xiàn)為紅棕色，普通小麥花粉或籽粒因含直鏈淀粉表現(xiàn)為藍(lán)黑色。有研究報道，糯小麥粉的降落值為64～77 s，都遠(yuǎn)低于非糯小麥和部分糯小麥，糯小麥的降落值與α-淀粉酶活性沒有顯著的相關(guān)關(guān)系。運(yùn)用降落值可以初步判斷支鏈淀粉含量。

表33 種糯小麥品系的支鏈淀粉含量測定

從參試材料花粉鏡檢、籽粒染色鑒定和降落值測定的試驗(yàn)結(jié)果可以看出（表3），糯小麥寧W0065花粉染為紅棕色，比率為100%，而對照普通小麥綿麥37的成熟花粉染色為藍(lán)黑色；寧W0065糯籽粒比率（紅棕色比率）是99%，說明寧W0065為純糯小麥。從降落值來看，糯小麥寧W0065的降落值僅為64 S，比普通小麥綿麥3 7低，這主要原因是糯小麥寧W0065的淀粉主要由支鏈鏈淀粉構(gòu)成。

3　糯小麥寧W0065的利用

針對引進(jìn)的糯小麥的綜合性狀及抗病性方面的缺點(diǎn)，利用其分蘗力強(qiáng)、中抗條銹病及純糯的優(yōu)點(diǎn)，先后以寧W0065為糯質(zhì)親本與不同類型的親本配制組合，第一類親本為矮稈親本，創(chuàng)制矮稈糯性材料；第二類親本為大穗大粒型材料，以改良其千粒重偏低的缺點(diǎn)；第三類為不同抗源的抗條銹病親本；第四類為豐產(chǎn)抗病的推廣品種；第五類親本為黑色籽粒特異類型小麥品種。經(jīng)過幾年的改造，現(xiàn)已獲得對條銹病表現(xiàn)為高抗、農(nóng)藝性狀穩(wěn)定、豐產(chǎn)性好的純糯品系，如綿13-923等；創(chuàng)制出抗條銹病條中32、條中3 3生理小種的矮稈純糯材料11-805［10-11］，黑色純糯小麥品系13-893等。

4　結(jié)論與討論

糯小麥寧W0065的親本之一是來自美國的糯小麥材料H9908，H9908具有分蘗力強(qiáng)、成穗率高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。糯小麥寧W0065保持了分蘗力強(qiáng)的優(yōu)勢，不過因其株高偏高、穗長略小、千粒重偏低、生育期偏遲等缺點(diǎn)，不能在四川省生產(chǎn)上直接利用，而其分蘗力強(qiáng)、成穗率高及純糯的特點(diǎn)可作為優(yōu)異種質(zhì)資源加以利用。目前，可采用F3代聚合雜交的方法，異地繁殖加代以加快育種進(jìn)程。當(dāng)前已經(jīng)將糯質(zhì)基因成功導(dǎo)入到四川當(dāng)?shù)赝茝V品種或材料中，選育出一系列豐產(chǎn)性接近當(dāng)?shù)赝茝V的品種，抗病性好尤其是抗條銹病的純糯新品系。在綿陽市農(nóng)科院的品比試驗(yàn)中，綿13-923的小區(qū)產(chǎn)量比川麥42增產(chǎn)近5%，高抗條銹病，中抗白粉，株高適中，分蘗力強(qiáng)，在基本苗12萬/667m2的情況下，最高苗可達(dá)105萬/667m2，比對照綿麥3 7（66萬/667m2）高39萬/667m2；有效穗3 4萬/667m2，比對照綿麥37高近10萬/667m2。該品系屬于多穗?yún)f(xié)調(diào)型純糯小麥。

從近幾年糯小麥寧W0065的利用實(shí)踐來看，在糯小麥的育種中應(yīng)注意：在配制雜交組合中，要克服其植株偏高、生育期偏遲、產(chǎn)量性狀及抗白粉病差等缺點(diǎn)，選擇優(yōu)點(diǎn)突出的親本，如選擇矮化力強(qiáng)的親本與之雜交，適當(dāng)降低雜交后代株高提高抗倒伏能力；選擇中早熟的材料進(jìn)行雜交以提前其成熟期；選擇高抗或免疫條銹病、白粉病且豐產(chǎn)性好的材料作為親本，聚合多個優(yōu)異的抗病基因，以選育抗病性強(qiáng)的糯小麥材料。在糯小麥育種中，可利用寧W0065作抗條銹病的糯小麥親本材料，進(jìn)而培育出豐產(chǎn)性好且抗病力強(qiáng)的糯小麥新品種。

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Evaluation and Utilization of the Waxy Wheat Germplasm Ning W0065

OU Jun-mei，WANG Zhi-bin，TAO Jun，REN Yong，ZHOU Qiang，LEI Jia-rong
（Mianyang Academy of Agricultural Sciences，Mianyang，621023，China）

Aiming at evaluating the practical utility of the waxy wheat line Ning W0065，the current research assessed its agronomic traits and disease resistance，and also determined its amylopectin content.Relative to the control，Ning W0065showed greater plant height，smaller spike length，lower 1000-kernel weight，latermaturity，and higher susceptibility to powderymildew.Thus this line cannot be directly used for wheat production in Sichuan Province.On the other side，Ning W0065exhibited some good characters：greater numbers of tiller，effective spike per plant，and being purely glutinous.Hence，it could serve as an excellent germplasm resource for wheat breeding.

Waxy wheat；Agronomic traits；Amylopectin

S512.1；S326

A

1673-6486-20160144

2016-01-29

國家“863”計劃項(xiàng)目（2011AA10A106）；四川省“十二五”育種攻關(guān)課題。

歐俊梅（1972—），女，高級農(nóng)藝師，主要從事小麥遺傳育種研究。E-mail：oujunmei002@sina.com。