小麥抗紋枯病QTL抗性因素的探討

胡易冰 劉明芳

摘要：隨著我國科技水平的不斷提高，小麥作物耕種方式相應(yīng)改變，然而小麥耕種方式變化的同時，紋枯病發(fā)病幾率逐漸提高，因此，應(yīng)在全面了解小麥紋枯病的基礎(chǔ)上，針對抗性因素QTL做具體分析，探索小麥抗紋枯病防治措施。不僅能夠提高小麥質(zhì)量，而且還能為相關(guān)學(xué)者探究提供理論支持。

關(guān)鍵詞：小麥；紋枯??；QTL；抗性因素

中圖分類號： S435.121 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.039

近年來，我國小麥種植面積逐年增多，然而小麥質(zhì)量卻不斷降低，主要是因?yàn)樾←溕L期間患有紋枯病，導(dǎo)致小麥成活率下降，最終種植戶經(jīng)濟(jì)效益受到不利影響?；诖?，相關(guān)學(xué)者深入分析小麥抗紋枯病QTL的抗性因素，根據(jù)分析結(jié)論掌握紋枯病防治的有效措施。

1小麥紋枯病發(fā)生原因

小麥生長過程中極易患有紋枯病、赤霉病、條銹病、白粉病，其中，小麥紋枯病產(chǎn)生原因即施肥量過多、品種選用不當(dāng)?shù)龋覈←溁加写瞬〉膸茁瘦^高，并且恢復(fù)健康的難度較大。小麥感染此病初期，葉鞘顏色為黃褐色，隨著患病程度的加重，葉鞘顏色相應(yīng)加深。如果治療不及時，小麥極易腐爛、死亡。其中，冬季前期以及越冬期極易是紋枯病多發(fā)期，此外，春季受高氣溫影響，會加快病毒擴(kuò)散速度，導(dǎo)致病情加重，最終導(dǎo)致大面積小麥感染紋枯病，種植者遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

試驗(yàn)分析可知，小麥?zhǔn)芪垂冉z核菌入侵影響，致病程度較強(qiáng)；小麥?zhǔn)芰⒖萁z核菌影響，致病程度相對較弱?，F(xiàn)如今，小麥患有紋枯病的幾率較高，一旦小麥患有該疾病，不僅影響植株成長，而且周圍環(huán)境也會被破壞，因此，應(yīng)在分析抗紋枯病QTL抗性因素的基礎(chǔ)上，探索紋枯病治療的有效途徑。

2小麥抗紋枯病QTL的抗性因素分析

2.1試驗(yàn)材料及方法

試驗(yàn)對象選為雜交小麥，所選雜交小麥培育方法為單粒傳法，株系數(shù)量為217個。農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供紋枯病菌株為R0301，它具有較強(qiáng)傳染力。

小麥紋枯病檢驗(yàn)方法主要為牙簽接菌鑒定法，這一方法操作步驟為：浸泡牙簽一天一夜，牙簽浸泡過后將其整齊擺放，之后將其高壓滅菌，隨后放置PDA營養(yǎng)皿中，全程實(shí)現(xiàn)無菌操作?；竟ぷ魍瓿珊?，牙簽放入恒溫箱，調(diào)節(jié)恒溫箱溫度為26℃，牙簽長滿菌絲后，進(jìn)行接種處理，接種時間選為拔節(jié)期。待株系接種莖稈數(shù)量為25個左右時，將短牙簽插入莖稈和葉鞘之間，并在7天內(nèi)噴水，使其保持濕潤狀態(tài)，并記錄小麥紋枯病等級。其中，等級判斷標(biāo)準(zhǔn)為：0級—無??；1級—葉莖未被感染；2級—病斑環(huán)莖小于1/4；3級—病斑環(huán)莖大于1/4，并小于1/2；4級—病斑環(huán)莖在1/2和3/4之間；5級病斑環(huán)莖大于3/4，或者死亡。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用作圖軟件予以標(biāo)記，同時，繪制遺傳連鎖圖。

2.2試驗(yàn)結(jié)果及分析

針對群體紋枯病抗性分析：應(yīng)用牙簽接種法分析患有紋枯病小麥的病情，并將病情指數(shù)對比于雙親范圍，根據(jù)分析結(jié)果掌握抗紋枯病超親分離狀態(tài)。分析結(jié)果顯示，試驗(yàn)群體存在抗紋枯病雙親分離現(xiàn)象，并且病情指數(shù)分布呈連續(xù)狀態(tài)，符合正態(tài)分布規(guī)律。

針對小麥紋枯病QTL分析，試驗(yàn)檢測可知，小麥紋枯病抗性加性QTLs以及QTL位于染色體和，利用牙簽接種法能夠準(zhǔn)確檢測QTLs。其中，三次試驗(yàn)LOD值分別為2.45、3.61、6.55，表型變異分別為6.03%、8.11%、12.91%，將對對比于標(biāo)記數(shù)值，借此分析QTLs抗性來源，具體掌握LOD值，據(jù)此分析其主效抗性。最后應(yīng)用加密標(biāo)記法提高基因定位準(zhǔn)確性，這能為紋枯病基因分子記錄，以及日后基因克隆提供依據(jù)。

從抗紋枯病角度予以分析，QTL抗病性小麥品種受木質(zhì)素影響的幾率較大，該影響因素屬于組成型木質(zhì)素，據(jù)調(diào)查資料以及試驗(yàn)結(jié)果顯示，組成型木質(zhì)素含量與紋枯病抗性存在直接聯(lián)系，二者呈正比例相關(guān)。因此，應(yīng)合理掌握組成型木質(zhì)素含量，以便為相關(guān)學(xué)者分析提供理論支持。針對抗紋枯病與防衛(wèi)因素展開分析，過氧化氫酶基因轉(zhuǎn)錄量與抗紋枯病QTL存在一定聯(lián)系，通過生物學(xué)重復(fù)試驗(yàn)的方式掌握重組自交系標(biāo)準(zhǔn)值以及平均值，對比分析重組自交系統(tǒng)之間存在的差異[2]。

基于以上內(nèi)容分析可知，小麥抗紋枯病QTL抗病因素具有多樣性特點(diǎn)，針對常見抗病因素分析可知，不同抗病因素的抗病機(jī)制各異，進(jìn)而抗病效果以及方式不盡相同。針對小麥種群生長環(huán)境適當(dāng)改善，能夠間接調(diào)整植株形態(tài)，避免紋枯病菌大范圍感染，并且能夠減輕紋枯病情。針對未谷絲核菌引起的紋枯病，實(shí)際抵御時，應(yīng)選用抗病性品種，這不僅能夠起到滅菌的作用，而且還能大大降低成本，取得良好的治療效果。

3 結(jié)論

小麥抗紋枯病QTL抗性因素深入分析，通過分析掌握相關(guān)影響因素，以及各影響因素的作用關(guān)系，這能為抗紋枯病防治提供相應(yīng)措施，這能為小麥健康成長提供良好環(huán)境，充分發(fā)揮各抗病因素的積極作用，以此降低紋枯病發(fā)病幾率，這對增加種植戶經(jīng)濟(jì)效益有重要影響。

參考文獻(xiàn)

[1]張中霄，王紅艷，王開運(yùn).靈芝多糖拌種對小麥抗紋枯病的誘導(dǎo)效應(yīng)及生長發(fā)育影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，51（01）：96-104.

[2]蔣彥婕，朱芳芳，蔡士賓.小麥紋枯病抗性QTL遺傳分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，30（06）：1222-1226.

作者簡介：胡易冰，本科學(xué)歷，高級農(nóng)藝師，研究方向：小麥育種，農(nóng)作物栽培及病蟲害防治；劉明芳，本科學(xué)歷，高級農(nóng)藝師，研究方向：小麥育種，農(nóng)作物栽培及病蟲害防治。