國外引進裸大麥資源黃花葉病抗性鑒定

喬海龍，欒海業(yè)，陳健，沈會權(quán)，陶紅，臧慧，張英虎，陳和

（江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇鹽城224002）

國外引進裸大麥資源黃花葉病抗性鑒定

喬海龍，欒海業(yè)，陳健，沈會權(quán)，陶紅，臧慧，張英虎，陳和*

（江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇鹽城224002）

對引自國際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究中心（ICAIDA）的80份裸大麥種質(zhì)材料進行了黃花葉病抗性的鑒定，并研究其與部分農(nóng)藝性狀的相關(guān)性。結(jié)果表明，供試的裸大麥品種（系）對大麥黃花葉病的抗性存在顯著差異，從中篩選出5份高抗大麥黃花葉病且綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的品系，包括INBON-HI-17、INBON-HI-26、INBON-HI-33、INBON-HI-50、INBON-HI-58，為江蘇地區(qū)特色裸大麥品種的選育提供優(yōu)良的資源材料。

裸大麥；種質(zhì)資源；黃花葉?。豢剐澡b定

大麥是世界上第4大禾谷類作物，根據(jù)大麥用途，可分為啤用、飼用、食用和藥用大麥[1]。裸大麥是大麥的一種，在成熟時籽粒外稃容易脫掉，是食品工業(yè)的理想原料。我國裸大麥主要分布在青藏高原和長江中下游及沿海地區(qū)，在西藏、青海等地區(qū)稱為青稞，而在長江中下游流域稱為元麥[2]。裸大麥具有抗逆性強、早熟、豐產(chǎn)等優(yōu)良特性，并且具有豐富的營養(yǎng)價值和突出的保健功能[3]。通過對我國裸大麥營養(yǎng)成分分析發(fā)現(xiàn)，裸大麥籽粒蛋白質(zhì)含量比皮大麥和玉米分別高1.3%、4.8%；賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸含量均比皮大麥和玉米高[4]。裸大麥與皮大麥相比，還具有豐富的β-葡聚糖含量和總膳食纖維含量，可以改善人體營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，有利于膽固醇、血糖、血脂的降低[5]。

大麥黃花葉病由大麥黃花葉病毒(BaYMV)和大麥溫和花葉病毒(BaMMV)通過土傳真菌多粘菌傳播，病毒破壞葉綠體，使植株黃化及矮化死亡，歐洲和東亞是發(fā)病的主要區(qū)域[6-7]。該病于1940年首次在日本發(fā)現(xiàn)，我國于1960年發(fā)現(xiàn)此病，70年代開始在長江中下游冬大麥區(qū)流行。病田輕者減產(chǎn)30%～40%，重者顆粒無收，是影響江浙滬冬麥區(qū)大麥產(chǎn)量和品質(zhì)的主要病害之一[8-9]。大麥黃花葉病初發(fā)病時心葉上出現(xiàn)與葉脈平行排列的淺黃綠色、短線條狀至橢圓形不規(guī)則小病斑，二棱大麥染病時現(xiàn)銹褐色壞死斑，后病斑不斷增多擴大現(xiàn)黃色花葉，嚴重的病葉則變深黃色至橙黃色，似生理性發(fā)黃；后期黃色花葉轉(zhuǎn)成黃色條斑，病株略矮，易早枯或不抽穗[9]。因大麥黃花葉病是土傳性病毒病，無法采用藥劑進行防治，最有效的途徑是培育抗性品種[10]。不斷發(fā)掘新的抗病資源，拓寬種質(zhì)資源庫中黃花葉病的抗病類型，成為育種工作者的長期任務(wù)[11]。為此，筆者于2015年從國際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究中心（ICAIDA）引進裸大麥資源80份，試圖從中篩選出抗病性強且綜合農(nóng)藝性狀好的材料，以豐富我國尤其是江蘇沿海地區(qū)的裸大麥種質(zhì)資源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為從國際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究中心（ICAIDA）引進的80份裸大麥品種或品系，材料名稱為INBON-HI+數(shù)字編號，對照材料為當(dāng)?shù)赝?/p>

1.2 農(nóng)藝性狀與病情調(diào)查

2015年在江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所黃花葉病自然廣裸大麥品種通麥6號。發(fā)病圃進行抗性鑒定，每個品系1行，行長1 m，行距25 cm，順序排列，3次重復(fù)。黃花葉病的調(diào)查參照張京的田間調(diào)查分級方法[12]，具體病情分級標準見表1。農(nóng)藝性狀考察指標為抽穗期、株高、穗長、單穗穗粒數(shù)以及千粒質(zhì)量。

表1 大麥黃花葉病病情分級標準

2 結(jié)果與分析

2.1 裸大麥品種（系）農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

引進的裸大麥農(nóng)藝性狀分析結(jié)果如表2所示。各農(nóng)藝性狀在不同試驗材料間差異明顯，抽穗期最早的為4月3日，最遲的為4月20日，相差17 d；株高最小值為50.00 cm，最大值為96.50 cm，均值為77.40 cm，變異系數(shù)為10.20%，引進資源與當(dāng)?shù)仄贩N株高相近，可以在育種中直接應(yīng)用；穗長最小值為5.10 cm，最大值為13.68 cm，其中大于10 cm的大穗型為29份，占36.25%；單穗穗粒數(shù)最小值為18.40粒，最大值為76.80粒，均值為31.72粒，變異系數(shù)達到41.71%，說明存在較高的遺傳多樣性。千粒質(zhì)量最小值為22.52 g，最大值為50.30 g，均值為36.91 g，變異系數(shù)達到14.10%（表2）。

2.2 不同基因型品種對黃花葉病抗性的反應(yīng)

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同裸大麥品種（系）對黃花葉病的抗性存在明顯差異。80份大麥品種（系）中高抗的材料為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，占總數(shù)的18.75%；INBON-HI-15、INBON-HI-52、INBON-HI-54等24份材料對黃花葉病表現(xiàn)為抗性，占總數(shù)的30%；表現(xiàn)為中抗的材料為15份，占總數(shù)的18.75%；表現(xiàn)為感病的材料為22份，占總數(shù)的27.50%；表現(xiàn)為高感的材料為4份，占總數(shù)的5.00%。

2.3 黃花葉病抗性與農(nóng)藝性狀的相關(guān)性

通過相關(guān)性分析可知，黃花葉病病級與抽穗期、株高、單穗穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01），表明黃花葉病明顯影響了裸大麥的主要農(nóng)藝性狀。不抗病材料，抽穗期明顯提前，株高、單穗穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量均明顯降低（表4）。

表2 80份裸大麥試驗材料各性狀表現(xiàn)

表3 80份裸大麥材料對黃花葉病的抗性表現(xiàn)

表4 80份裸大麥材料農(nóng)藝性狀與黃花葉病抗性指標的相關(guān)性分析

3 討論與結(jié)論

裸大麥含有豐富的β-葡聚糖、母育酚、生育酚等對人體有益的物質(zhì)，且裸大麥從麥芽、麥苗、青鮮籽粒至成熟籽粒均可研制成產(chǎn)品并加以開發(fā)利用[13]。目前，特色材料如紫色、黑色、糯性裸大麥品種的選育，更拓寬了裸大麥的應(yīng)用市場[14]。另一方面，裸大麥在抗?。S花葉病、白粉病等）、抗逆（耐寒、耐旱、耐鹽堿）等方面都比小麥、皮大麥有明顯的優(yōu)勢[15]。本試驗所引進的80份裸大麥材料，大多數(shù)為二棱裸大麥，且株高與當(dāng)?shù)赝茝V品種相近；所篩選出的5份高抗大麥黃花葉病，且綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)于通麥6號的材料（INBON-HI-17、INBON-HI-26、INBON-HI-33、INBON-HI-50、INBON-HI-58），可為后續(xù)優(yōu)良裸大麥品種的選育及應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

[1]GUO B J,LUAN H Y,XU R G,et al.Comparative proteomic analysis of two barley cultivars(Hordeum vulgare L.)with contrasting grain protein content[J].Frontiers in Plant Science, 2016(7):542.

[2]盧良恕.中國大麥學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996:420-424.

[3]劉新紅,黨斌,吳昆侖,等.淀粉和蛋白質(zhì)組成對裸大麥面條食用品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(5):205-209.

[4]拾方堅.中國栽培裸大麥的品種特性及其應(yīng)用價值[J].麥類作物報,1992(3):41-43.

[5]劉建.關(guān)于加速推進江蘇省沿江地區(qū)裸大麥生產(chǎn)發(fā)展的思考[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(3):1-4.

[6]李建波,馬俊,許如根,等.大麥黃花葉病抗性遺傳與育種研究進展[J].麥類作物學(xué)報,2015,35(3):346-351.

[7]陳曉靜,沈會權(quán),陳和,等.大麥黃花葉病和抗病育種[J].大麥科學(xué),2001(3):15-18.

[8]任春梅,程兆榜,魏利輝,等.兩種麥類土傳花葉病毒外殼蛋白葉綠體離體跨膜運輸[J].麥類作物學(xué)報,2012(1):163-167.

[9]YANG P,PEROVIE D,HABEKU A,et al.Gene-based highdensity mapping of the gene rym7 conferring resistance to barley mild mosaic virus(BaMMV)[J].Molecular Breeding, 2013,32(1):27-37.

[10]朱睦元,徐阿炳,黃純農(nóng).大麥黃花葉病毒的生物學(xué)研究[J].大麥科學(xué),1993(1):4-8.

[11]黃培忠,馬俊虎,劉玉芳.抗大麥黃花葉病資源的利用[M].南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社,1993:13-17.

[12]張京,劉旭.大麥種質(zhì)資源描述規(guī)范與數(shù)據(jù)標準[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005:57.

[13]姚瑋華,王若蘭.一種極富潛力的農(nóng)作物——裸大麥[J].西部糧油科技,2003,28(5):41-43.

[14]陳曉靜,陳和,陳建,等.功能型大麥——糯性裸大麥開發(fā)前景探討[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(6):88-90.

[15]陶紅,陳和,陳健,等.江蘇沿海地區(qū)多棱裸大麥品種的篩選評價[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,18(3):125-129.

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

喬海龍,欒海業(yè),陳健,沈會權(quán),陶紅,臧慧,張英虎,陳和.國外引進裸大麥資源黃花葉病抗性鑒定[J/OL].大麥與谷類科學(xué),2017,34(1): 50-52[2017-02-13].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170213.1732.002.html

2016-08-24

國家大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-05)；江蘇省自主創(chuàng)新資金[CX(14)2125]；鹽城市科技創(chuàng)新專項資金(YK2014009)；江蘇省海洋灘涂生物化學(xué)與生物技術(shù)重點建設(shè)實驗室(K2016-03)。

喬海龍（1984—），男，碩士，副研究員，主要從事大麥遺傳育種工作。E-mail:hlqiao80@163.com。

*通訊作者：陳和（1962—），男，研究員，主要從事大麥育種與栽培研究。E-mail:ychenhe@163.com。