黎巴嫩引进大麦种质的黄花叶病抗性及农艺性状评价

乔海龙，沈会权，栾海业，陶 红，臧 慧，张英虎，陈 健，陈 和

(江苏沿海地区农业科学研究所, 江苏盐城 224002)

大麦是世界上禾本科栽培作物之一，用于饲养业、啤酒工业及日趋重视的医疗保健产业[1]。随着我国啤酒酿造业的迅速崛起和人们对裸大麦营养保健价值认识的逐步加深，对其的市场需求日益增长，而优化和加快大麦育种进程对满足我国啤酒、饲料和保健食品产业的原料需求至为关键[2]。杂交育种是优良品种选育的主要方法之一。优异大麦种质资源的引入及创新不仅能够丰富大麦种质基因库，而且在大麦新品种的改良和培育中可以增强亲本材料的遗传多样性和新品种的特异性。随着我国大麦产业的转型发展，农业生产中对大麦新品种的品质特性、抗病性、抗逆性等有着更新、更高的要求。因此，大麦远缘种质资源的引进与创新对拓宽我国大麦育种的遗传背景、推动大麦新品种选育有着至关重要的作用[3-5]。

江苏大麦新品种选育和改良过程中，许多国外优异种质资源就得到了充分利用。如苏啤3号和单二大麦，其亲本或亲本之一都来自于从日本引进的啤酒大麦品系。近年来，江苏沿海地区农业科学研究所通过多种途径先后从美国、澳大利亚、加拿大等国引进了一批优异的大麦品种资源， 如美97-1338(耐盐)、宝黛、Scarlett等，极大地丰富了大麦遗传育种的亲本材料，加快了新品种选育进程。但许多品种因抗性不佳而很难得到充分利用，尤其是对大麦黄花叶病抗性。大麦黄花叶病是由大麦黄花叶病毒(BaYMV)和大麦温和花叶病毒(BaMMV)通过土传真菌多粘菌传播的病毒病，病毒破坏叶绿体，使植株黄化及矮化死亡[6-7]。我国于1960年发现此病，20世纪70年代开始在长江中、下游冬大麦区流行，大麦发病轻时减产30%～40%，重时颗粒无收，至今仍是影响该冬麦区大麦产量和品质的主要病害之一[8-9]。大麦黄花叶病无法采用药剂进行防治，最有效的防治途径是培育抗性品种[10-11]。江苏沿海地区农科所从黎巴嫩引进了一批大麦种质资源，在江苏盐城进行了大麦黄花叶病抗性、农艺性状等的综合鉴定评价分析，以期明确这些种质资源的特点，促进其在我国大麦育种改良中的合理利用。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试材料为从黎巴嫩引进的大麦品种365份大麦种质，以国外大麦材料Rihane-03、Furat-3和江苏省主栽大麦品种苏啤3号、通麦6号为对照。

1.2 试验设计与方法

1.2.1 试验设计

试验于2015-2016年在江苏盐城江苏沿海地区农业科学研究所试验地进行。试验地地处东经120°13′，北纬33°38′，年平均温度13.9～14.5 ℃，属于亚热带，年平均降水量980～1 200 mm，沙壤土。于2015年10月26日播种，每品种2行，行长4 m，行距30 cm，株距4.25 cm，随机排列种植。

1.2.2 性状调查

记载各种质的幼苗株型、抽穗期及成熟期。成熟后，每一品种随机选10株，考察棱型、株高、穗长、穗粒数等性状[5-6]。参照张京的田间调查分级方法[7]调查大麦黄花叶病病情。

1.3 统计分析

采用Excel对试验所得的数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 大麦种质的农艺性状表现

来自黎巴嫩的品种(系)资源由二棱和六棱大麦构成，有皮大麦,也有裸大麦，遗传背景存在较大差异，因此农艺性状也表现出较大的差异，其中棱型的变异系数最大，达到48.07%(表1)。在引进的大麦种质资源中，抽穗期最早的为4月1日，最迟的为4月22日，相差21 d，平均值较当地对照品种(苏啤3号)晚；成熟期最早的为5月2日，最迟的为5月27日，相差25 d，平均值较当地对照品种(苏啤3号)晚；株高变化范围为43～110 cm，平均值为82.42 cm，与当地对照品种(苏啤3号)相近；穗长变化范围为4.14～14.6 cm，平均值为7.66 cm；穗粒数变化范围为18～92粒，平均值为45.94，变异系数达到41.67%。

2.2 大麦种质对黄花叶病的抗性

大麦种质对黄花叶病的抗性在不同品种(系)间存在较大差异(表2)。365份大麦品种(系)中高抗的材料为13份，包括INBON-HI-33、INBON-HI-37、INBON-HI-71、GSBSN-9、GSBSN-13、GSBSN-19、GSBSN-30、GSBSN-60、GSBSN-87、GSBSN-127、IBON-HI-28、IBON-HI-33、IBON-HI-74，占总数的3.56%；INBON-HI-52等96份材料对大麦黄花叶病表现为抗性，占总数的26.3%；表现为中抗的材料为131份，占总数的35.89%；表现为感病的材料为95份，占总数的26.03%；表现为高感的材料为13份，占总数的3.56%。由此可见，引进的大麦种质资源中有不少抗大麦黄花叶病的品种(系)。

表1 供试大麦种质的农艺性状表现Table 1 Statistics of the traits of experimental barley materials

2.3 大麦黄花叶病抗性在棱型间的差异

由表3可见，不同棱型的大麦种质对黄花叶病的抗性存在明显差异。对大麦黄花叶病表现为高抗的种质材料中，3.56%为二棱品种(系)，4.66%为六棱品种(系)；对大麦黄花叶病表现为抗性的种质材料中，8.77%为二棱品种(系)，17.53%为六棱品种(系)。而在对大麦黄花叶病表现为感病的材料中，二棱品种(系)明显多于六棱品种(系)。说明从黎巴嫩引进的大麦种质资源中，六棱大麦品种(系)要比二棱大麦品种(系)更抗大麦黄花叶病。

表2 不同大麦材料对黄花叶病的抗性Table 2 Resistance of different barley materials to yellow mosaic disease

表3 大麦黄花叶病抗性在棱型间的差异Table 3 Difference of the resistance to yellow mosaic disease between row types

3 讨 论

株高是大麦的主要农艺性状之一，也是衡量大麦抗倒性的重要指标，适宜的株高是大麦稳产和大面积推广种植的关键因素。因此，目前育种上都在向矮秆及半矮秆品种的目标努力[12]。不少对于国外引进大麦种质资源的株高研究表明，大多数国外引进品种资源的株高属于半矮秆及中秆类型[13-14]。本研究也发现，从黎巴嫩引进的大麦品种资源平均株高为82.19 cm，为半矮秆型材料，且表现出较强的适应性，与大多数研究结果一致。

大麦黄花叶病的抗性主要受遗传因素决定，在不同遗传背景的大麦品种之间有显著的差异。不同棱型的大麦品种在大麦黄花叶病抗性上也有较大差异。本研究发现，六棱大麦较二棱大麦更为抗病。目前国内高抗大麦黄花叶的大麦品种还较少，而本试验中从黎巴嫩引进的365份资源共筛选出30份高抗大麦黄花叶病的材料，这对通过分子技术进行大麦抗黄花叶病的育种改良提供了抗性材料。

大麦黄花叶病的防治主要是选用抗性品种，培育抗性品种就成为防治大麦黄花叶病最直接的方法。大麦黄花叶病抗性育种以有性杂交为主，我国已选育出不少抗性品种，如苏啤3号、扬农啤5号、沪麦8号、浙农大3号等优良品种。随着现代分子标记技术的发展，利用关联分析等方法筛选与大麦黄花叶病抗性基因相关的分子标记[15]，利用这些高抗品种资源，开展大麦黄花叶病的分子标记辅助选择育种，从而提高和改良育成品种的黄花叶病抗性，对获得大麦高产、稳产和生态环境保护具有重要意义。

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