【摘 要】通過小麥赤霉菌粗毒素浸種試驗(yàn)，研究了對(duì)赤霉病抗性不同的小麥品種的生長發(fā)育指標(biāo)。結(jié)果顯示：在粗毒素浸種下不同抗性品種種子的根長與芽長差異性明顯。中抗品種種子的根和芽較長，感病品種種子的根和芽較短。試驗(yàn)數(shù)據(jù)所反應(yīng)的小麥種子抗性結(jié)果與田間小麥抗病性資料顯示結(jié)果相吻合。所以該方法可以用于小麥對(duì)赤霉病抗性的早期鑒定。

【關(guān)鍵詞】小麥赤霉??；赤霉菌粗毒素；小麥種子；根長；芽長；抗病性

麥類赤霉病是麥類作物廣泛發(fā)生的一種全球流行性毀滅性病害[1]。小麥感染赤霉病后，不僅減產(chǎn)嚴(yán)重，品質(zhì)惡化，種用價(jià)值降低，而且由于病菌的代謝產(chǎn)物含有毒素，人畜食用后也會(huì)導(dǎo)致中毒。通過抗病品種選育和栽種可有效地防治該病。小麥對(duì)赤霉病抗性的田間鑒定難度較大、周期較長，我們通過觀察記錄室內(nèi)小麥種子在赤霉菌粗毒素中的萌發(fā)情況來進(jìn)行小麥對(duì)赤霉病抗性早期鑒定。

1 材料與方法

1.1 材料

在對(duì)大量小麥品系資源進(jìn)行赤霉病抗性篩選后，選擇抗性表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定、類型和來源不同的44個(gè)小麥品系作為供試材料（小麥品系由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生核所提供），把小麥按照不同的種類依次編號(hào)，小麥品系從上往下進(jìn)行編號(hào)（表1）。

1.2 方法

1.2.1 小麥赤霉病菌菌種的培養(yǎng)

禾谷鐮刀菌菌株首先在PDA培養(yǎng)基上活化后，再接種到小麥培養(yǎng)基上培養(yǎng)。

赤霉菌產(chǎn)毒培養(yǎng)基有很多，陸鳴等[2]以小麥、大麥、玉米、稻米、黃豆為培養(yǎng)基進(jìn)行產(chǎn)毒培養(yǎng)，結(jié)果表明禾谷鐮刀菌毒素的主要組分脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）[3]的含量以小麥培養(yǎng)基最高。所以小麥赤霉菌菌種經(jīng)PDA培養(yǎng)基活化以后，在28℃的條件下接入小麥培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。

1.2.2 小麥赤霉菌粗毒素的制備

本次試驗(yàn)采用劉思衡等[4]（1989）用28℃培養(yǎng)30d的感病麥粒，經(jīng)烘干粉碎后，100g干物加85%乙醇500ml浸泡24h，浸提2次，合并兩次浸出液，過濾，濾液在60℃的水浴中蒸發(fā)收縮即得粗毒素。

1.2.3 配制25%的粗毒素原液

將提取出來的粗毒素作為濃度為100%的原液，用蒸餾水稀釋成25%的粗毒素原液。

1.2.4 各個(gè)小麥品系的處理

將選取的小麥種子先放入0.1%的升汞中浸泡1～2min進(jìn)行消毒處理，然后用蒸餾水將種子沖洗3～4遍，放入鋪有無菌濾紙的無菌培養(yǎng)皿中，在25℃±2℃的培養(yǎng)箱中發(fā)芽。

1.2.5 粗毒素處理

根據(jù)具體試驗(yàn)的要求，此次試驗(yàn)設(shè)置了處理組和對(duì)照組兩個(gè)部分，每個(gè)小麥品系處理組做3個(gè)培養(yǎng)皿，對(duì)照組做3個(gè)培養(yǎng)皿，每個(gè)培養(yǎng)皿中放置5粒種子。然后在處理組每個(gè)培養(yǎng)皿中加10ml 25%的小麥赤霉病粗毒素，對(duì)照組以10ml蒸餾水處理，同時(shí)在25℃下進(jìn)行培養(yǎng)48h，以待觀察、測定。

2.6 數(shù)據(jù)測定

將小麥種子在恒溫箱中培養(yǎng)48h后，分別對(duì)小麥的根和芽的長度進(jìn)行測定并做記錄，其中每粒種子中選擇3根最長的根來測量，若無芽或無根的種子，數(shù)據(jù)記為零。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，求出各個(gè)小麥品系根和芽的平均生長長度。

2.7 抑制百分率的計(jì)算以及顯著性檢驗(yàn)

在對(duì)小麥品系根和芽的平均生長長度數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上通過以下公式得到小麥赤霉病粗毒素對(duì)小麥芽和根的生長抑制率：

芽的生長抑制率=[1-（處理組芽的平均生長長度÷對(duì)照組芽的平均生長長度（CK）]×100%根的生長抑制率=[1-（處理組根的平均生長長度÷對(duì)照組根的平均生長長度（CK）]×100%

2 結(jié)果與分析

由表2可以看出不同的小麥品系的芽和根都不同程度地受到25%小麥赤霉病粗毒素的嚴(yán)重影響，但是因?yàn)槠废挡煌?，所以受其影響程度不同，其中?duì)芽的影響小于等于50%的有3個(gè)品系，大于等于80%的有25個(gè)品系；25%小麥赤霉病粗毒素對(duì)根的影響小于等于50%的有2個(gè)品系，大于等于80%的有20個(gè)品系。從以上結(jié)果表明小麥的不同品系對(duì)DON的敏感程度不一，并且普遍對(duì)芽的抑制作用大于對(duì)根的抑制。

根據(jù)小麥芽和根的生長抑制率的處理結(jié)果，用SPSS軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。經(jīng)過SPSS軟件處理后，結(jié)果如下所示：由表4中處理得數(shù)據(jù)，可以看出，各小麥品種間存在顯著性差異。

3 討論

3.1 本方法可以用于小麥抗赤霉病性的早期鑒定

通過以上數(shù)據(jù)表明：試驗(yàn)中不同抗性的小麥品種的種子對(duì)赤霉粗毒素的敏感程度差異性明顯。赤霉菌粗毒素能抑制小麥胚芽鞘的伸長[5]，增加組織細(xì)胞的滲透性，引起質(zhì)膜受傷害[6]，從而抑制了小麥種子的萌發(fā)生長?？共∑贩N耐毒性強(qiáng)，種子的根和芽受粗毒素抑制弱，感病品種耐毒性差，種子的根和芽受毒素抑制強(qiáng)。研究表明，赤霉菌的某些代謝物具有植物毒性，同該菌本身的致病性和品種的抗赤霉病性相聯(lián)系，這些影響的大小可以作為小麥品種抗赤霉病性的生理指標(biāo)，并建立相應(yīng)的抗赤霉病性生物測定法，或用赤霉粗毒素作為選擇壓篩選抗赤霉病細(xì)胞突變體[7] 。該方法可用于小麥抗赤霉病性的早期鑒定。

3.2 小麥種子的抗性檢測與田間抗性檢測

對(duì)小麥抗病品種的研究，早在多年前Schroeder和Christensen就將小麥品種對(duì)赤霉病的抗性分為抗初侵染（resistance to initial infection type I）和抗擴(kuò)展（resistance to spread type II）兩種類型[8]。后來又發(fā)現(xiàn)了另外3種抗病類型[9]，即抗毒素累積（resistance to toxin accumulation）、種子抗性 （resistance to kernel infection）、耐病型tolerance。種子抗性是在植株的發(fā)病率和病小穗率較高的情況下，感病籽粒數(shù)較少。由于種子抗性和耐?。ㄗⅲ耗筒☆愋褪侵福涸谙嗤h(huán)境下，與非耐病的材料相比，最初的病癥沒有顯著差異，但是最后的產(chǎn)量有顯著的差別）。兩種抗性類型的劃分在理論上以及鑒定操作上的合理性上不同，因此還存在一定的爭議[9]。小麥種子抗性在小麥的抗性研究中只代表其中的一部分：即抗初侵染或者種子抗性。王裕中等[10]認(rèn)為在生育期相似的品種間病穗率的差異顯示了小麥品種對(duì)赤霉病有不同程度的抗侵染力，而品種間對(duì)病害反應(yīng)級(jí)大小則顯示了品種對(duì)病原菌抗擴(kuò)展能力的強(qiáng)弱。所以種子抗性的檢測和田間抗性的檢測是針對(duì)小麥不同生育時(shí)期對(duì)小麥抗性的研究，所反映出來的狀況也不相同，因此，對(duì)種子抗性的檢測不能替換田間抗性的檢測。

參考文獻(xiàn)

[1]Wang JZ. Epide miology and management of wheat scabin China[A].In： Dubin H J， GilchristL，Reevesj，et al（eds）.Fusarium Head scab：globas tatus and future prospects[M].Mexico：CIMMYT，1996：97～105.

[2]陸鳴，王裕中，陳懷谷等.禾谷鐮刀菌產(chǎn)毒素培養(yǎng)條件及粗毒素提取法[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1992，8（1）：30-40.

[3]陸維忠，程順和，王裕中.小麥赤霉病研究[M].北京科學(xué)出版社，2001：6.

[4]劉思衡，廖海林，潘祥華.應(yīng)用赤霉病粗毒素測定小麥品種抗赤霉病的初步研究[J].福建農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1990，19（3）：300-304.

[5]王裕中，Miller JD.小麥品種對(duì)禾谷鐮刀苗毒素的抗性研究.植物病理學(xué)報(bào)，1989，19（2）：105～108.

[6]薛國興，張勻華等.小麥品種對(duì)赤霉病的抗性與抗病害擴(kuò)展力的研究.植物病理學(xué)報(bào)，1988，10（2）：113～118.

[7]張炎，張翠蘭，昊郁文.細(xì)胞培養(yǎng)篩選小麥抗赤霉病突變體.科學(xué)通報(bào)，1991（3）：6～219.

[8]姚金保，陸維忠.中國小麥抗赤霉病育種研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2000，16（4）：242-248.

[9] Miller JD， Young JC and Sampson . Deoxynivalenol and FHB resistance in spring cereals[]].Phytopathol， 1985（113）：359-367.

[10]王裕中等.小麥赤霉病鑒定技術(shù)的改進(jìn)及其抗原的開拓[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1982，4：26-29.

作者簡介：

康琳（1983-），女，四川成都人，農(nóng)學(xué)學(xué)士，講師，現(xiàn)主要從事植物保護(hù)專業(yè)的教學(xué)與科研工作。*為通訊作者