论文部分内容阅读
研究目的:为研究四倍体小麦Kronos突变体对赤霉病的抗性,鉴定高感及高抗赤霉病的突变体,为小麦-赤霉菌互作研究筛选材料.研究方法:小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的一种重要病害.在我国,近年来逐渐由传统重病区向黄淮麦区和北方麦区扩展,严重威胁小麦生产安全.作物生物学国家重点实验室2015年自美国加州大学引进四倍体小麦"Kronos"的EMS突变体(M4)1,500份,每份突变体均已完成外显子组测序,共鉴定近390万个突变位点,该材料在小麦功能基因组学研究中具有突出的优势.2016年5月在山东农业大学试验田,我们通过单花滴注法对Kronos突变群体接种禾谷镰刀菌f.g.,进行了初步的赤霉病抗性鉴定,包括突变体株系1,269份,野生型株行67份.接种15天后统计发病情况.研究结果:接种结果显示,野生型表现感病,赤霉菌由接种部位向两端小穗扩展,上下分别扩展两个小穗左右,个别单株小穗全部感病,表现为穗腐、干枯等,严重的小穗出现红色霉菌,穗轴腐烂等,统计平均病小穗率为0.32.与野生型相比,635份突变体株系表现抗病,平均病小穗率为0-0.29,接种小穗穗腐明显,但扩展能力降低,其中未发病或未扩展的株系为163份;538份突变体株系表现感病,平均病小穗率为0.4-1,其中89个株系病小穗率为100%,其整个穗部表现为干枯,严重者有红色霉菌.讨论:目前,世界范围内严重缺乏小麦赤霉病的有效抗源,而且人们对小麦抵抗赤霉病的分子机制不甚了解,严重限制了小麦抗赤霉病育种的发展.充分利用小麦突变体材料,通过正向及反向遗传学途径发掘小麦抗赤霉病基因,对于深入理解小麦-赤霉病互作机制具有重要意义.