張 婷，王根平，賈海燕，師志剛，程汝宏，陳 媛，冀小綿，楊偉紅，張喜瑞

（國家谷子改良中心/河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所/河北省雜糧研究實驗室，河北石家莊 050035）

抗拿捕凈除草劑谷子的快速檢測鑒定方法研究*

張 婷，王根平，賈海燕，師志剛，程汝宏，陳 媛，冀小綿，楊偉紅，張喜瑞

（國家谷子改良中心/河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所/河北省雜糧研究實驗室，河北石家莊 050035）

文章提供了一種快速、簡單、可靠的谷子拿捕凈抗性鑒定方法，用該方法鑒定谷子拿捕凈抗性速度快、準(zhǔn)確率高、不受時間空間的限制，操作簡單，適于大批量種子鑒定的需要，可提高育種效率，縮短育種周期。

抗拿捕凈 谷子 快速鑒定 大批量

谷子抗拿捕凈類型具有遺傳簡單、抗性強等優(yōu)點，缺點是拿捕凈對雙子葉雜草無效，除草不徹底。2003年，河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所提出了“簡化栽培谷子品種選育及其配套栽培方法”并于2006年獲得國家發(fā)明專利（專利號：ZL20041005808819），該方法的核心是培育抗、感拿捕凈的同型姊妹系，二者按比例混合播種，利用二者對除草劑的抗性差異，苗期通過噴施拿捕凈同步實現(xiàn)化學(xué)間苗、化學(xué)除草，并提出采用較低劑量的“谷友”防治雙子葉雜草，彌補拿捕凈對雙子葉雜草無效的不足，達到徹底除草的目的。因此，如何快速準(zhǔn)確地鑒定谷子的拿捕凈抗性，并利用其抗性來做進一步的研究，關(guān)系到能否提高育種效率，縮短育種周期，具有重要的現(xiàn)實意義。

谷子拿捕凈抗性的鑒定方法主要有田間和溫室整株植物測定法、組織或器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)比較鑒定法、細胞或細胞器水平測定、生理生化鑒定法、DNA分析技術(shù)鑒定法等。整株植物測定法、組織或器官鑒定重復(fù)性好，方法簡單，適用于大批量鑒定和田間篩選抗性植株，但是鑒定結(jié)果不太準(zhǔn)確，工作量大，占地時間長、面積大；生理和分子檢測方法，試驗條件要求嚴格、方法較難掌握。因此，育種工作者和種子生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)常采用培養(yǎng)皿法進行種子抗性的快速鑒定。傳統(tǒng)的培養(yǎng)皿鑒定技術(shù)往往是在出芽后噴施除草劑，反應(yīng)慢，周期長，在此過程中如果加水不及時或出現(xiàn)低溫等情況，容易造成芽死亡，影響判斷結(jié)果。因此，有必要選擇一種快速、簡單、可靠的方法來鑒定谷子的拿捕凈抗性。

1 材料及方法

1.1 材料

選用河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所選育的多次純化、田間檢測為拿捕凈抗性的谷子新品種冀谷31。測試農(nóng)藥為拿捕凈。

1.2 室內(nèi)發(fā)芽條件

在室內(nèi)培養(yǎng)皿上進行發(fā)芽試驗。室內(nèi)溫度27±2℃，濕度65%±5%；玻璃培養(yǎng)皿直徑10 cm，發(fā)芽前培養(yǎng)皿內(nèi)放3層預(yù)濕的濾紙。

1.3 劑量試驗

為了獲得最佳處理劑量，設(shè)置50 ml/667 m2、100ml/667 m2、150 ml/667 m2、200 ml/667 m2、250 ml/667 m2、300 ml/667 m26個梯度濃度的處理劑量。每皿50粒種子，均勻置于濾紙上。出芽后噴藥。每個劑量濃度3個重復(fù)，每個重復(fù)3盤，并進行差異顯著性比較。

1.4 密度試驗

為了獲得最佳處理密度，設(shè)置10粒/皿、30粒/皿、50粒/皿、80粒/皿和100粒/皿5個梯度的密度。出芽后噴藥。試驗設(shè)置3個重復(fù)。

1.5 噴藥時間

在得出最適噴施劑量和噴藥密度的基礎(chǔ)上，對最佳噴藥時間進行試驗。設(shè)置種子置于濾紙上后即噴藥處理和出芽后噴藥處理兩種方式。試驗設(shè)置3個重復(fù)，并進行差異顯著性比較。

1.6 抗性判斷

為了更好地判斷谷子抗性，為進一步篩選純化抗、感品系提供依據(jù)，并結(jié)合育種實踐的需要，該研究確定了如表1抗藥性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 劑量試驗

綜合考慮觀察時間、抗性判定結(jié)果，選用100 ml/667m2作為快速鑒定的噴施劑量，結(jié)果如表2。

2.2 密度試驗

30粒/皿的密度有利于觀察結(jié)果，且操作相對簡單，因此選用30粒/皿作為快速鑒定的密度。

2.3 噴藥時間

采用置于濾紙上即噴藥處理與傳統(tǒng)的出芽后噴藥處理進行比較，噴施劑量為100 ml/667 m2，密度為30粒/皿。試驗設(shè)置3個重復(fù)，并進行差異顯著性比較。由表3可得，使用本方法與傳統(tǒng)方法相比，對種子出芽率影響無顯著差異，試驗耗時短，準(zhǔn)確率高。4 d左右即可統(tǒng)計結(jié)果。存活粒數(shù)/發(fā)芽數(shù)≥95%，可認為該品種為抗系；存活粒數(shù)/發(fā)芽數(shù)＜5%，可認為該品種為不抗系；其他范圍需要根據(jù)育種要求進行進一步純化，以篩選目標(biāo)抗系。

表1 抗藥性判斷標(biāo)準(zhǔn)

表2 劑量試驗

表3 噴藥時間

3 結(jié)論

改良的培養(yǎng)皿法是在原有的培養(yǎng)皿方法基礎(chǔ)上改進來的。在實驗過程中，因為需要快速、準(zhǔn)確的抗性鑒定結(jié)果，傳統(tǒng)的方法為出芽后噴藥處理，需要8 d左右，且結(jié)果不是特別精確，因此設(shè)計改進了這種方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用改良的培養(yǎng)皿法進行抗性鑒定，4 d左右即可出結(jié)果，而且準(zhǔn)確率高。該研究有利于克服現(xiàn)有技術(shù)中整株植物測定抗藥性和傳統(tǒng)培養(yǎng)皿測定方法的一些弊端，提供一種快速、簡單、可靠的谷子拿捕凈抗性鑒定方法，用該方法鑒定谷子拿捕凈抗性速度快、準(zhǔn)確率高、不受時間空間的限制、操作簡單，適于大批量種子鑒定的需要，可提高育種效率，縮短育種周期。

[1] 程汝宏．我國谷子育種與生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展方向．河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，9（4）：86～90

[2] 程汝宏，師志剛，劉正理，等．谷子簡化栽培技術(shù)研究進展與發(fā)展方向．河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，14（11）： 1～4，18

[3] 李潤枝，張娟，陳桂嫻，等．農(nóng)田雜草抗藥性檢測鑒定方法．中國農(nóng)學(xué)通報 2010，26（18）：289～292

[4] 王慶亞，董立堯，婁遠來，等．農(nóng)田雜草抗藥性及其檢測鑒定方法．雜草科學(xué)，2002，（2）：1～5

國家谷子糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-07-12.5-A3）；國家十二五科技支撐計劃項目（2011BAD06B02-1）；河北省農(nóng)林科學(xué)院青年基金（A2015030102）；2016年河北省渤海糧倉科技示范工程項目“抗咪唑乙煙酸谷子新品種冀谷35及其配套技術(shù)的中試與示范”；河北省科技計劃項目“抗除草劑谷子新種質(zhì)創(chuàng)制與高效育種方法研究”（16227508D-8）；北京市科委課題“優(yōu)質(zhì)抗病高產(chǎn)谷子種質(zhì)創(chuàng)制與新品種聯(lián)合選育”