引进美国小麦种质资源抗病性及品质性状鉴定.pdfVIP

18

JournalofNuclearAgriculturalSciences

文章编号：1000-8551(2024)01-0018-07

引进美国小麦种质资源抗病性及品质性状鉴定

韩冉！汪晓璐！房春豪！刘爱峰！李豪圣！

刘旭东1.2

樊庆琦！刘成1.*

（山东省农业科学院作物研究所/农业农村部黄准北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程研究中心/

山东省小麦技术创新中心，山东济南250100；2山东农业大学农学院，山东泰安271000)

摘要：为了挖掘新的种质资源，本研究对引自美国的442份小麦材料对白粉病和条锈病的抗病性、蛋

白含量以及高分子量麦谷蛋白（HMW-GS)亚基组成进行了鉴定分析。抗病性鉴定结果显示，153份材

料抗白粉病，27份抗条锈病，6份兼抗两种病害。蛋白质含量达到GB/T17892-1999《优质小麦强筋小

麦》一等（粗蛋白质含量≥15.0%）的样品有143份。高分子量麦谷蛋白检测发现，供试材料共含18种

HMW-GS亚基和100种不同亚基组合类型，其中N,7+9,5+10出现次数最多，优质亚基1、2*、7、17+18、

5+10

5+10亚基的有1份，含2*,7亚基的有7份。综合抗病性及品质分析结果显示,PI17738等11份材料至

少抗1种病害，且蛋白含量≥15.0%，湿面筋含量≥35.0%，同时含有稀有优质亚基。以上11份材料可作

为我国优质、抗病小麦培育亲本，为我国小麦抗病和品质遗传改良提供优异基因源。

关键词：小麦；白粉病；条锈病；蛋白质含量；高分子量麦谷蛋白（HMW-GS)

D0I:10.11869/j.issn.1000-8551.2024.01.0018

小麦白粉病和锈病是我国麦区的主要病害，严重(highmolecularweightgluteninsubunits,HMW-GS)对

威胁小麦生产。2010—2020年间，小麦锈病和白粉病造

成的年均产量损失分别达到25.79万吨和23.6万吨。

近年来，由于主推品种白粉病抗源狭窄、条锈病菌毒性子量麦谷蛋白亚基对面筋品质的效应不同，如7°、7+9

变异与流行，导致抗病基因丧失其原有抗性,致使白粉和5+10亚基对面筋强度和粘弹性有正向效应，2+12则

病、条锈病重发、常发[2]。除此之外，我国大面积长期种表现为负向效应，亚基1对面筋强度、亚基2*和17+18

植单一抗病品，易对病原菌群体产生选择压力，使其毒对面团延展性有正向效应[9-1]。因此,HMW-GS组成

性结构变化，逐渐形成适应该品种的优势毒性小种，导已成为品质育种中亲本选配和杂交后代选择的重要依

致该品种抗性丧失[3-4]。因而,遗传多样性低和抗病性

据。但在我国小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成类型中

丧失是长期以来小麦育种需要解决的一个科学问题优质亚基偏少，因而引进优良种质资源对提高我国小

中国是世界最大的小麦生产国，占当前世界小麦麦面粉的加工品质具有重要意义(2-14]。

生产总量的17%，同时也是最大的小麦消费国，占当前美国是世界小麦的重要产地，拥有丰富的优质、抗

世界消费总量的16%[2]。随着人民生活水平的提升与

物质条件的不断改善，饮食结构有了一定的调整，对于优异性状改良我国小麦品种，有助于拓宽我国小麦遗

小麦的需求逐步向优质专用的方向转变[5]。小麦加工传多样性，提高我国小麦的品质及抗病能力。鉴于此，

品质主要受籽粒硬度、蛋白质含量和组分、湿面筋含本研究对引进的442份美国小麦材料进行抗病性及品

量、沉降值、淀粉含量及组分等影响，其中蛋白质含质鉴定，通过鉴定这些材料的白粉病、条锈病及籽粒硬

量和组分起到重要作用(6]。高分子量麦谷蛋白亚基度、蛋白含量、湿面筋含量和高分子量麦谷蛋白亚基的

收稿日期：2023-05-16接受日期：2023-08-30

基金项目：山东省重点研发计划（重大科技创新工程）（2021LZGC009），山东省重点研发计划