糯小麦种质资源宁W0065的评价与利用

欧俊梅，王治斌，陶　军，任　勇，周　强，雷加容

（四川省绵阳市农科院，四川绵阳621023）

糯小麦种质资源宁W0065的评价与利用

欧俊梅，王治斌，陶军，任勇，周强，雷加容

（四川省绵阳市农科院，四川绵阳621023）

为了解引进的糯小麦新品系宁W0065的利用价值，对其农艺性状、抗病性和支链淀粉含量进行了分析鉴定。研究结果表明，宁W0065具有株高偏高、穗长偏短、千粒重偏轻、生育期偏晚及易感白粉病等缺点，不能在四川生产上直接利用。不过，宁W0065具有分蘖力强、成穗率高及纯糯的特点，可作为优异种质资源加以利用。

糯小麦；农艺性状；支链淀粉；

网络出版时间：2016-03-18

网络出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160318.2045.005.html

小麦籽粒淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，在小麦胚乳中，合成直链淀粉的关键酶是颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS），也叫糯蛋白（Wx蛋白），由Wx基因编码，负责胚乳中直链淀粉的合成。编码Wx蛋白的 Wx基因有三对（Wx-A1，Wx-B1，Wx-D1），当这三对基因同时发生缺失突变时，小麦表现为全糯性，其胚乳的直链淀粉含量几乎为0［1-4］，而在六倍体小麦中尚未发现全糯性天然变异体。因此，选育和应用糯小麦成为许多国家小麦研究的重要课题。Nakamura等用Kanto 107（缺失Wx-A1、Wx-B1）和江苏白火麦（缺失Wx-D1）杂交首次育成了糯小麦品系［5］。到目前为止，国内已有小麦育种家选育出糯小麦的相关报道［6-8］。糯小麦育种的进展和突破依赖于优异糯小麦种质资源的发现和正确利用，因此，进一步加强发现、引进、筛选和创制糯小麦种质资源对今后糯小麦新品种的选育具有重要的意义。四川省绵阳市农科院从江苏省农科院引进糯小麦新品系宁W0065，在进行农艺性状、抗病性观察鉴定的同时，充分利用其纯糯性特点，开展糯小麦新品系的选育工作。现对其性状做一评价，以期为丰富四川省糯小麦种质资源，进一步培育出丰产抗病的糯小麦品种提供基础材料。

1　材料与方法

1.1材料

本研究主要供试材料为糯小麦种质材料宁W0065及本所新选育的糯小麦新品系绵13-923。其中，宁W0065由江苏省农科院粮作所选育而成，其系谱来源为“郑9023/H9908”［9］，绵13-923的系谱来源是“宁W0065/7429”。

1.2方法

1.2.1试验于2013—2014年在绵阳市农科院试验地进行，以当地普通小麦绵麦37做对照（CK）田间随机排列，3次重复，单行区，区长2 m，行距0.27m，株距0.1m，在垂直于鉴定材料的方向种一行条锈病诱发品种SY95-71。田间自然诱发，4月中下旬调查小麦条锈病、白粉病反应类型。在小麦成熟期时，调查成熟期性状，每行收获10株，测量株高、穗长、每穗粒数、结实小穗、退化小穗、千粒重等性状，求其平均值。

1.2.2开花期田间取穗做成熟花粉镜检，用0.067%I2-0.67%KI染色观察红棕色比率；室内每个参试材料取籽粒100粒，横切籽粒用0.2%I2-2%KI染色鉴定，计算糯籽粒比率；用降落数值仪测定降落值。

2　结果分析

2.1宁W0065田间农艺性状表现

由表1可以看出，糯小麦宁W0065的抽穗期比对照品种绵麦37早2d，但其成熟期比对照晚3d。株高比绵麦37高近14 cm，穗长比对照短，结实小穗和每穗粒数比绵麦37少，千粒重与对照相当（对照品种感染条锈病而致其千粒重有所降低），单株穗数比绵麦37多1.6个。糯小麦宁W0065的缺点是生育期偏晚、株高偏高、穗长偏短、千粒重偏轻，其优点是分蘖力成穗强。

表13 种糯小麦品系的主要农艺性状

2.2宁W0065抗病性表现

由于气候条件适宜，条锈菌越冬菌量偏大，且强毒性新生理小种逐渐成为优势小种，导致2014年条锈病发病相当严重，田间很多种质资源发生不同程度感病。由表2可看出，糯小麦宁W0065中抗条锈病（MR），中感白粉病（MS）。糯小麦宁W0065在条锈病大发生年表现中抗（MR），可作为条锈抗源加以利用。

表23 种糯小麦品系的抗病性

2.3支链淀粉含量分析

用不同浓度的碘溶液分别对小麦花粉或籽粒剖面进行染色鉴定，纯糯小麦花粉或籽粒因仅含支链淀粉而表现为红棕色，普通小麦花粉或籽粒因含直链淀粉表现为蓝黑色。有研究报道，糯小麦粉的降落值为64～77 s，都远低于非糯小麦和部分糯小麦，糯小麦的降落值与α-淀粉酶活性没有显著的相关关系。运用降落值可以初步判断支链淀粉含量。

表33 种糯小麦品系的支链淀粉含量测定

从参试材料花粉镜检、籽粒染色鉴定和降落值测定的试验结果可以看出（表3），糯小麦宁W0065花粉染为红棕色，比率为100%，而对照普通小麦绵麦37的成熟花粉染色为蓝黑色；宁W0065糯籽粒比率（红棕色比率）是99%，说明宁W0065为纯糯小麦。从降落值来看，糯小麦宁W0065的降落值仅为64 S，比普通小麦绵麦3 7低，这主要原因是糯小麦宁W0065的淀粉主要由支链链淀粉构成。

3　糯小麦宁W0065的利用

针对引进的糯小麦的综合性状及抗病性方面的缺点，利用其分蘖力强、中抗条锈病及纯糯的优点，先后以宁W0065为糯质亲本与不同类型的亲本配制组合，第一类亲本为矮秆亲本，创制矮秆糯性材料；第二类亲本为大穗大粒型材料，以改良其千粒重偏低的缺点；第三类为不同抗源的抗条锈病亲本；第四类为丰产抗病的推广品种；第五类亲本为黑色籽粒特异类型小麦品种。经过几年的改造，现已获得对条锈病表现为高抗、农艺性状稳定、丰产性好的纯糯品系，如绵13-923等；创制出抗条锈病条中32、条中3 3生理小种的矮秆纯糯材料11-805［10-11］，黑色纯糯小麦品系13-893等。

4　结论与讨论

糯小麦宁W0065的亲本之一是来自美国的糯小麦材料H9908，H9908具有分蘖力强、成穗率高、品质好等优点。糯小麦宁W0065保持了分蘖力强的优势，不过因其株高偏高、穗长略小、千粒重偏低、生育期偏迟等缺点，不能在四川省生产上直接利用，而其分蘖力强、成穗率高及纯糯的特点可作为优异种质资源加以利用。目前，可采用F3代聚合杂交的方法，异地繁殖加代以加快育种进程。当前已经将糯质基因成功导入到四川当地推广品种或材料中，选育出一系列丰产性接近当地推广的品种，抗病性好尤其是抗条锈病的纯糯新品系。在绵阳市农科院的品比试验中，绵13-923的小区产量比川麦42增产近5%，高抗条锈病，中抗白粉，株高适中，分蘖力强，在基本苗12万/667m2的情况下，最高苗可达105万/667m2，比对照绵麦3 7（66万/667m2）高39万/667m2；有效穗3 4万/667m2，比对照绵麦37高近10万/667m2。该品系属于多穗协调型纯糯小麦。

从近几年糯小麦宁W0065的利用实践来看，在糯小麦的育种中应注意：在配制杂交组合中，要克服其植株偏高、生育期偏迟、产量性状及抗白粉病差等缺点，选择优点突出的亲本，如选择矮化力强的亲本与之杂交，适当降低杂交后代株高提高抗倒伏能力；选择中早熟的材料进行杂交以提前其成熟期；选择高抗或免疫条锈病、白粉病且丰产性好的材料作为亲本，聚合多个优异的抗病基因，以选育抗病性强的糯小麦材料。在糯小麦育种中，可利用宁W0065作抗条锈病的糯小麦亲本材料，进而培育出丰产性好且抗病力强的糯小麦新品种。

［1］CHAO S，SHARP P J，WORL A J，et al.RFLP-based geneticmaps of wheat homologous group 7 chromosomes［J］. Theoretical and Applied Genetics，1989，78：494-504.

［2］CLARK J R，ROBERTSONm，AINSWORTH C C.Nucleotide sequence of a wheat（Triticum aestivum L）cDNA clone encoding the waxy protein［J］.Plantmolecular Biology，1991，16：1099-1101.

［3］王子宁，郭北海，张艳敏，等.小麦地方品种Wx基因构成分析［J］.华北农学报，1999，14（3）：5-9.

［4］姚大年，王新望，刘志勇，等.小麦品种Waxy蛋白的鉴定和筛选［J］.农业生物技术学报，1999，7（1）：1-9.

［5］NAKAMURAT，YAMAMORIM，HIRANOH，et al.Identification of three Wx proteins in wheat（Triticum aestivum L）［J］.Biochemical Genetics，1993，111（31）：75-86.

［6］王子宁，张艳敏，郭北海，等.利用单倍体育种技术快速培育糯性小麦新品系［J］.华北农学报，2001，16（1）：1-6.

［7］梁荣奇，张义荣，刘守斌，等.利用Wx基因分子标记辅助选择培育糯小麦［J］.遗传学报，2001，28（9）：856-863.

［8］舒守贵，王 涛.利用回交法与Wx基因分子标记辅助选择培育糯性小麦［J］.遗传，2006，28（5）：563-570.

［9］姚金保，杨学明，姚国才，等.糯小麦种质资源H9908的评价与利用［J］.麦类作物学报，2004，24（4）：116-118.

［10］欧俊梅，王治斌，周 强，等.糯小麦矮源新种质11-805矮秆性状遗传研究［J］.中国农学通报，2014，30（24）：152-155.

［11］欧俊梅，王治斌，李生荣，等.矮秆糯小麦株高及各节间长度与产量性状遗传研究［J］.华北农学报，2014，29（S）：213-217.

Evaluation and Utilization of the Waxy Wheat Germplasm Ning W0065

OU Jun-mei，WANG Zhi-bin，TAO Jun，REN Yong，ZHOU Qiang，LEI Jia-rong
（Mianyang Academy of Agricultural Sciences，Mianyang，621023，China）

Aiming at evaluating the practical utility of the waxy wheat line Ning W0065，the current research assessed its agronomic traits and disease resistance，and also determined its amylopectin content.Relative to the control，Ning W0065showed greater plant height，smaller spike length，lower 1000-kernel weight，latermaturity，and higher susceptibility to powderymildew.Thus this line cannot be directly used for wheat production in Sichuan Province.On the other side，Ning W0065exhibited some good characters：greater numbers of tiller，effective spike per plant，and being purely glutinous.Hence，it could serve as an excellent germplasm resource for wheat breeding.

Waxy wheat；Agronomic traits；Amylopectin

S512.1；S326

A

1673-6486-20160144

2016-01-29

国家“863”计划项目（2011AA10A106）；四川省“十二五”育种攻关课题。

欧俊梅（1972—），女，高级农艺师，主要从事小麦遗传育种研究。E-mail：oujunmei002@sina.com。