張希太，肖 磊，董 策

(邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究室，河北 邯鄲 056001)

【研究意義】在“一年兩熟”種植模式的黃淮麥區(qū)，當(dāng)年5月下旬—6月上旬，大田小麥成熟收獲時由于粗放的操作往往不可避免的造成部分麥粒、麥穗遺落于大田。小麥?zhǔn)斋@后種植大秋作物(以玉米為主)，這些遺落于大田中的麥粒、麥穗在遇到夏季充沛的降雨后陸續(xù)開始萌發(fā)成落粒實(shí)生麥苗(野生麥苗)。一般前期萌發(fā)出土的落粒實(shí)生麥苗隨著玉米田的除草而被除去，中期萌發(fā)出土的落粒實(shí)生麥苗受到玉米植株的遮擋不能見光一般難以生長成活，直到9月底10月初大秋作物收獲后小麥播種耕地前，大田中往往還有少量才剛剛出土不久的落粒實(shí)生麥苗。這些萌發(fā)成實(shí)生麥苗的種子，在大田中經(jīng)過了夏季充沛的降雨直到9月底 10月初才出土，應(yīng)該具有很強(qiáng)的休眠特性，如果把這些小麥種子的強(qiáng)休眠特性能應(yīng)用于當(dāng)前的小麥的抗穗發(fā)芽育種,將成為穗發(fā)芽抗性極強(qiáng)的種質(zhì)資源?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】小麥成熟期遇連續(xù)陰雨天氣，導(dǎo)致麥粒在穗上發(fā)芽(穗發(fā)芽,He-harvest sprouting,PHS)是一種世界性的氣候?yàn)?zāi)害。一旦發(fā)生就會給小麥生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失[1-3]。 目前，小麥育種科技工作者正在通過育種手段來提高所育小麥品種的抗穗發(fā)芽能力(小麥抗穗發(fā)芽育種)來對抗小麥成熟期遭遇不良?xì)夂蚨鹚氚l(fā)芽災(zāi)害；小麥高抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源嚴(yán)重匱乏是限制當(dāng)前小麥抗穗發(fā)芽育種取得突破的最主要障礙，小麥育種工作者正在通過各種途徑尋找和利用各種技術(shù)手段創(chuàng)制小麥高抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源[3-18]，因此創(chuàng)制或收集高抗穗發(fā)芽的小麥種質(zhì)資源材料是當(dāng)前小麥抗穗發(fā)芽育種亟待解決的首要問題?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】為了獲得小麥高抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源，開展分批收集7月上旬—10月上旬出土小麥落粒實(shí)生苗集中移栽，進(jìn)行穗發(fā)芽抗性鑒定和部分高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生苗遺傳背景及親緣關(guān)系分析的研究，旨在為獲得小麥抗穗發(fā)芽新種質(zhì)資源開辟新的途徑。

1 材料與方法

1.1 落粒實(shí)生麥苗的收集與集中移栽

本試驗(yàn)落粒實(shí)生麥苗的收集地點(diǎn)為河北省成安縣商城鎮(zhèn)趙橫城村北農(nóng)田。在3個時間段內(nèi)分3批收集大田中的落粒實(shí)生麥苗，Ⅰ:7月1—31日；Ⅱ:8月1—31日；Ⅲ:9月1日—10月10日。收集后移栽入營養(yǎng)缽中，成活后放于陰涼處越夏，越夏時如遇麥苗徒長，可用生長抑制劑(多效唑或烯效唑)處理，抑制其生長保證安全越夏。每時間段(每批)收集移栽落粒實(shí)生麥苗的數(shù)量不少于200株。當(dāng)年的10月中旬將收集越夏后的落粒實(shí)生麥苗，按不同的批次集中移栽入位于河北省成安縣商城鎮(zhèn)趙橫城村北本研究室試驗(yàn)田的觀察圃中，株距20 cm，行距30 cm。移栽后及時澆水保證成活，整個生育期加強(qiáng)水肥管理保證生長茁壯(圖1)。

圖1 大田中的落粒實(shí)生麥苗

1.2 落粒實(shí)生麥苗的生長一致性觀察

整個生育期調(diào)查所有移栽的落粒實(shí)生麥苗的幾個突出的外觀農(nóng)藝性狀,包括株高(高于，低于)、穗型(紡錘形，圓錐形，橢圓形，長方形，棍棒型，分支型)、芒型(無芒，直芒，曲芒)、芒色(黃，紅，黑)、植株蠟質(zhì)(無，有，強(qiáng))、旗葉姿態(tài)(直立，平展，下披)、莖稈顏色(黃色，紫色)。統(tǒng)計各性狀植株占本批次總?cè)后w的百分?jǐn)?shù)，以前茬種植的小麥品種為對照進(jìn)行比較分析。

1.3 落粒實(shí)生麥苗的穗發(fā)芽指數(shù)測定

穗發(fā)芽指數(shù)測定參照《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 1739—2009)》[19]進(jìn)行。具體試驗(yàn)方法為：在小麥生理成熟期(穗莖和穎殼轉(zhuǎn)黃時的蠟熟期)從田間采取各批次落粒實(shí)生麥苗植株和對照“泰山2號”植株的整株麥穗約5～10個/株，從穗下莖15～20 cm處剪取。先用自來水浸泡4 h，然后用0.1%的次氯酸鈉溶液消毒5 min，再用無菌水反復(fù)沖洗。將麥穗插在泡沫塑料板上，放在人工氣候箱中，每天模擬降雨噴水2次，溫度為22 ℃，相對濕度為100% 培養(yǎng)96 h，隨即放在60 ℃的烘箱中烘干。然后手工剝粒調(diào)查統(tǒng)計每植株麥穗的發(fā)芽粒數(shù)(以種子籽粒胚部種皮破裂為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn))和總粒數(shù)，計算穗發(fā)芽率。穗發(fā)芽率X=100×(試驗(yàn)穗發(fā)芽粒數(shù)/試驗(yàn)穗總粒數(shù))、相對穗發(fā)芽指數(shù)I=待測樣品的穗發(fā)芽率X1/對照品種的穗發(fā)芽率X2，進(jìn)一步進(jìn)行抗穗發(fā)芽級別評價(I<0.05為高抗；0.05≤I≤0.2為抗；0.21≤I≤0.4為中抗； 0.41≤I≤0.6為感；I>0.6為高感)。

1.4 落粒實(shí)生麥苗抗穗發(fā)芽性狀的遺傳背景(親緣關(guān)系)分析

1.4.1 落粒實(shí)生麥苗抗穗發(fā)芽性狀遺傳的環(huán)境因素分析 大田落粒實(shí)生麥苗是由當(dāng)年5月底或6月初小麥?zhǔn)斋@時,因粗放操作遺落于大田中的部分麥粒萌發(fā)生長而來。特別是9月上旬至10月上旬出土的落粒實(shí)生麥苗的種子，在土壤中經(jīng)過夏季充沛的降雨，直到9月份以后才發(fā)芽出土，因此都具有很強(qiáng)休眠特性和抗穗發(fā)芽能力。這充分說明在自然界小麥生產(chǎn)龐大的群體中存在著種子休眠性強(qiáng)高抗穗發(fā)芽的基因及其表型。分析這些高抗穗發(fā)芽基因的來源：①可能是小麥本身基因發(fā)生的突變，但這種可能性幾率很低；②小麥的伴生雜草野麥子(野燕麥Avena.fatua、節(jié)節(jié)麥AegilopstauschiiCoss.等)的種子都具有極強(qiáng)的休眠特性和抗穗發(fā)芽能力[12,16-17]。這些與小麥屬于同一亞科的抗穗發(fā)芽植物，在長期與小麥的共同生長中存在著自然雜交的可能，通過自然雜交將種子的強(qiáng)休眠抗穗發(fā)芽基因轉(zhuǎn)給小麥的可能性較大。特別是節(jié)節(jié)麥和小麥分別屬于小麥族的山羊草屬與小麥屬,親緣關(guān)系較近,在小麥的進(jìn)化史上,曾經(jīng)成功的通過屬間自然雜交為現(xiàn)代小麥貢獻(xiàn)了D染色體組，因此，節(jié)節(jié)麥和小麥發(fā)生自然雜交的可能性極大。通過觀察大田小麥中伴生的野燕麥和節(jié)節(jié)麥發(fā)現(xiàn)，野燕麥的揚(yáng)花期和小麥不同步(圖2-A)，所以野燕麥和小麥發(fā)生自然雜交的可能性較小。野燕麥和小麥分別屬于燕麥族和小麥族，親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，即使發(fā)生了遠(yuǎn)緣雜交,不通過人工幼胚搶救培養(yǎng)也難以發(fā)育成苗；而大田中與小麥伴生的節(jié)節(jié)麥的揚(yáng)花期和小麥同步(圖2-B)，二者又有較近的親緣關(guān)系和成功發(fā)生自然雜交的歷史事實(shí)，因此現(xiàn)代發(fā)生自然雜交的可能性較大。劉登才等[13]在進(jìn)行節(jié)節(jié)麥和普通小麥的遠(yuǎn)緣雜交研究時，發(fā)現(xiàn)有些節(jié)節(jié)麥類型和普通小麥遠(yuǎn)緣雜交的幼胚不需要胚搶救培養(yǎng)也能形成種子并發(fā)育成苗，因此大田中的落粒實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗極有可能是小麥伴生的節(jié)節(jié)麥和普通小麥的自然雜交后代。

圖2 大田中和小麥伴生的野燕麥(A)與節(jié)節(jié)麥(B)

1.4.2 落粒實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗疑似親本小麥品種的調(diào)查 調(diào)查收集落粒實(shí)生麥苗地塊,在收集落粒實(shí)生麥苗之前近10年間,種植過的小麥品種,這些種植過的小麥品種都有可能是和節(jié)節(jié)麥發(fā)生自然雜交的親本。然后采用這些疑似親本的小麥品種和生長于同地塊中的節(jié)節(jié)麥進(jìn)行人工遠(yuǎn)緣雜交驗(yàn)證和基因組DNA分析。

1.4.3 落粒實(shí)生麥苗大田中的節(jié)節(jié)麥與小麥人工遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)驗(yàn)證 在收集落粒實(shí)生麥苗的大田中,分別種植在收集落粒實(shí)生麥苗之前近10年來種植過的小麥品種和當(dāng)前生產(chǎn)上正在種植的前茬小麥新品種“中信麥68”。在小麥的揚(yáng)花初期,對種植的各小麥品種進(jìn)行整穗，去雄，套袋，然后收集本地塊中正在揚(yáng)花的節(jié)節(jié)麥穗，利用節(jié)節(jié)麥的花粉迅速給各小麥品種整穗去雄后的雌蕊柱頭授粉然后套袋隔離，每個小麥品種都留有部分整穗去雄后的穗子不授粉直接套袋隔離作為對照。小麥成熟收獲前，分別收回雜交試驗(yàn)穗和對照穗，統(tǒng)計各小麥品種授粉穗和對照穗的結(jié)實(shí)數(shù)并計算其結(jié)實(shí)率。

1.5 落粒實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗基因組DNA分子標(biāo)記分析

1.5.1 SSR分子標(biāo)記引物的選擇 基于落粒實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗遺傳的環(huán)境因素分析與人工遠(yuǎn)緣雜交驗(yàn)證，在分子遺傳水平上重點(diǎn)檢測,落粒實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗和節(jié)節(jié)麥的遺傳關(guān)系。因?yàn)楣?jié)節(jié)麥和現(xiàn)代小麥具有同源的D染色體組,在發(fā)生自然雜交后,節(jié)節(jié)麥和小麥D染色體組間可以實(shí)現(xiàn)同源染色體配對,通過同源染色體間易位交換遺傳物質(zhì)的可能性極大。所以首先選用現(xiàn)有開發(fā)成功的小麥D染色體組上的SSR位點(diǎn)的引物進(jìn)行PCR檢測。

1.5.2 檢測材料DNA的提取 從落粒實(shí)生麥苗中隨機(jī)選取10株穗發(fā)芽抗性最好的編號1～10后作為被檢材料，檢測用的節(jié)節(jié)麥和被檢測落粒實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗都來源于同一地塊。疑似親本小麥品種從該品種育種者處收集。將節(jié)節(jié)麥、實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗、疑似親本小麥品種的種子用0.1%的升汞溶液滅菌8分鐘，用無菌水反復(fù)沖洗5～6遍。疑似親本小麥品種的種子直接播種到濕沙盤中；節(jié)節(jié)麥、實(shí)生麥苗抗穗發(fā)芽種質(zhì)系的種子，先用10 mg/L的赤霉素溶液浸種5 h后再分別播種于濕沙盤中。均在25 ℃恒溫箱中保濕培養(yǎng)，長成幼苗后剪取幼嫩葉片采用SDS法分別提取總DNA并純化，用無菌超純水稀釋成20 ng/μL的模板液放于4 ℃冰箱中備用[20]。

1.5.3 SSR-PCR反應(yīng)體系的構(gòu)建與反應(yīng)程序 PCR反應(yīng)體系的構(gòu)建，采用25 μL反應(yīng)體系，各成分的含量為：TaqDNA聚合酶(5 U/μL)0.2 μL、10×Buffer 2.5 μL、MgCl2(25 mmol/L) 2 μL、dNTP(2.5 mmoL/L) 1 μL 、上下游引物(工作濃度) 各1 μL、DNA模板液(20 ng/μL) 0.5 μL、無菌超純水 16.8 μL； PCR反應(yīng)在英國TECHNE公司生產(chǎn)的TC-5000 PCR儀上進(jìn)行，反應(yīng)程序?yàn)椋?4 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃變性50 s，(退火時間為50 s，退火溫度參考不同引物的合成報告單推薦溫度微作調(diào)整)72 ℃延伸1 min(30個循環(huán))；72 ℃后延伸5 min，4 ℃保存。

1.5.4 SSR-PCR反應(yīng)產(chǎn)物的電泳檢測 PCR擴(kuò)增反應(yīng)產(chǎn)物采用8%聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行電泳檢測，每泳道上樣量為8 μL，在200 V恒電壓下電泳5 h，剝膠，銀染，照相，進(jìn)行擴(kuò)增條帶的分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 落粒實(shí)生麥苗的收集與移栽成活情況

由表1可知，當(dāng)年的10月中旬，將收集并越夏后的落粒實(shí)生麥苗根部帶土移栽入觀察圃，及時澆水后都能100%成活。

表1 落粒實(shí)生麥苗的收集與移栽成活情況

2.2 落粒實(shí)生麥苗的生長一致性觀測

由表2可知，當(dāng)年7月份收集的第Ⅰ批落粒實(shí)生麥苗植株幾個突出外觀的農(nóng)藝性狀較為統(tǒng)一，僅在株高、穗型、植株蠟質(zhì)出現(xiàn)了7%、3.5%、2%的不一致植株。93%以上的落粒實(shí)生麥苗植株的農(nóng)藝性狀和前茬種植的小麥品種一致，說明7月份收集的第Ⅰ批落粒實(shí)生麥苗主要是由前茬種植的小麥品種的落粒萌發(fā)而成；當(dāng)年8月份收集的第Ⅱ批落粒實(shí)生麥苗植株幾個突出的外觀農(nóng)藝性狀表現(xiàn)很不統(tǒng)一和前茬種植的小麥品種都不完全一致，說明第Ⅱ批落粒實(shí)生麥苗不是由前茬種植的小麥品種的落粒萌發(fā)而成；當(dāng)年9月份和10月上旬收集的第Ⅲ批落粒實(shí)生麥苗植株幾個突出的外觀農(nóng)藝性狀表現(xiàn)很不統(tǒng)一和前茬種植的小麥品種都不完全一致，說明不是由前茬種植的小麥品種的落粒萌發(fā)而成。

表2 各批次落粒實(shí)生麥苗的幾種外觀的農(nóng)藝性狀所占百分比

2.3 落粒實(shí)生麥苗穗發(fā)芽指數(shù)的測定

由表3可知，當(dāng)年7月份收集第Ⅰ批落粒實(shí)生麥苗植株植株臘熟期麥穗穗發(fā)芽抗性都未能達(dá)到高抗級別，只有2.3%能達(dá)到抗級別，3.6%達(dá)到中抗級別，而94.1%落粒實(shí)生麥苗植株臘熟期麥穗感穗發(fā)芽；當(dāng)年8月份收集的第Ⅱ批落粒實(shí)生麥苗植株臘熟期有44.8%麥穗穗發(fā)芽抗性達(dá)到高抗級別，其中3.6%相對穗發(fā)芽指數(shù)為零。83.2%達(dá)到抗穗發(fā)芽級別以上，100%能達(dá)到中抗級別，無感穗發(fā)芽植株；當(dāng)年9月份和10月上旬收集的第Ⅲ批落粒實(shí)生麥苗植株臘熟期有78.8%麥穗穗發(fā)芽抗性達(dá)到高抗級別，其中19.5%相對穗發(fā)芽指數(shù)為零。96.6%達(dá)到抗穗發(fā)芽級別以上，100%能達(dá)到中抗級別，無感穗發(fā)芽植株。隨著收集時間向后推移，收集落粒實(shí)生麥苗高穗發(fā)芽抗性級別所占比例越高。

表3 各批落粒實(shí)生麥苗所占相應(yīng)穗發(fā)芽抗性級別的百分比

2.4 收集實(shí)生麥苗大田中的節(jié)節(jié)麥與小麥人工遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)

由表4可知，收集實(shí)生麥苗大田中的節(jié)節(jié)麥與小麥品種“濟(jì)麥22”“邯6172”“衡4399”“中信麥68”人工遠(yuǎn)緣雜交的結(jié)實(shí)率大約都在5%左右而相應(yīng)對照的結(jié)實(shí)率都為0,這充分說明了大田中的節(jié)節(jié)麥與普通小麥品種之間是能夠進(jìn)行雜交結(jié)實(shí)的。

表4 大田中節(jié)節(jié)麥與小麥人工遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)結(jié)實(shí)率

收集實(shí)生麥苗大田中的節(jié)節(jié)麥與普通小麥品種遠(yuǎn)緣雜交的結(jié)實(shí)率雖然很低，但對于龐大的與節(jié)節(jié)麥長期共生的小麥生產(chǎn)群體來說，二者發(fā)生自然雜交結(jié)實(shí)的可能性還是有的。二者一旦發(fā)生自然雜交結(jié)實(shí),特別是節(jié)節(jié)麥接授普通小麥花粉后所產(chǎn)生的雜交種子落入土壤中的幾率更大。這些雜交后代種子落入土壤后，其深度休眠特性(抗穗發(fā)芽特性)就會被自然定向選擇，群體數(shù)量不斷擴(kuò)大，于是便形成了一定數(shù)量的秋季大田抗穗發(fā)芽實(shí)生麥苗群體。

2.5 部分落粒實(shí)生抗穗發(fā)芽麥苗的SSR-PCR檢測

引物Xgdm33(檢測位點(diǎn)位于1A、1D染色體)在高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗的基因組DNA中檢測到了920、800、700、650、70 bp 大小(圖3小箭頭所示)的和節(jié)節(jié)麥一致而小麥親本沒有的條帶，這充分說明了高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗和同一大田中生長的節(jié)節(jié)麥的親緣關(guān)系；引物Xgdm33同時在高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗的基因組DNA中還檢測到了大小約為380、170、160、140 bp(圖3大箭頭所示)的和3個小麥親本一致而節(jié)節(jié)麥沒有的條帶這充分說明了高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗和小麥親本的親緣關(guān)系。

M:分子量標(biāo)準(zhǔn)物(自上向下依次為：1000、900、800、700、600、500、400、300、200、100 bp),1：節(jié)節(jié)麥，2～11：高抗穗發(fā)芽的落粒實(shí)生麥苗，12：濟(jì)麥22，13：邯6172，13：衡4399

引物Xgwm52(檢測位點(diǎn)位于3D染色體) 在高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗的基因組DNA中也檢測到了大小約為350 bp(圖4小箭頭所示)的和節(jié)節(jié)麥一致而小麥親本沒有的條帶，這也充分說明了高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗和同一大田中生長的節(jié)節(jié)麥的親緣關(guān)系；同時引物Xgwm52在高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗的基因組DNA中還檢測到了大小約為160、150、140 bp(圖4大箭頭所示)的和3個小麥親本一致而節(jié)節(jié)麥沒有的條帶這充分說明了高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗和小麥親本的親緣關(guān)系；引物Xgwm52在高抗穗發(fā)芽落粒實(shí)生麥苗、節(jié)節(jié)麥和3個親本小麥品種的基因組DNA中還檢測到了大小約為240、180 bp(圖4方箭頭所示)都一致的條帶，這是節(jié)節(jié)麥和普通小麥存在遠(yuǎn)古親緣關(guān)系的證據(jù)。

M：分子量標(biāo)準(zhǔn)物(自上向下依次為900、800、700、600、500、400、300、200、100 bp)1：節(jié)節(jié)麥，2～11：高抗穗發(fā)芽的落粒實(shí)生麥苗，12：濟(jì)麥22，13：邯6172，13：衡4399

3 討 論

高抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源的匱乏是限制小麥抗穗發(fā)芽育種取得突破的主要瓶頸,獲得具有絕對抗性的高抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源一直是小麥育種工作者的期望。過去我國對現(xiàn)有的大量小麥品種資源材料進(jìn)行了抗穗發(fā)芽鑒定，以期篩選出抗穗發(fā)芽特性好的材料[3-8]。發(fā)現(xiàn)了一些穗發(fā)芽抗性與種子萌發(fā)生理上的關(guān)系,抗性與麥穗形態(tài)、穎殼、種皮顏色上的關(guān)系，也選出了一些抗性相對較好的材料。但是受現(xiàn)有小麥遺傳背景的限制并沒有從根本上找到抗穗發(fā)芽的抗源基因。

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，基因工程技術(shù)應(yīng)用于小麥抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源的創(chuàng)制。美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局和堪薩斯州立大學(xué)通過對小麥全基因組測序研究克隆成功了PHS基因，轉(zhuǎn)PHS小麥的穗發(fā)芽受到明顯抑制[9]；國家小麥工程技術(shù)研究中心克隆的反義硫氧還蛋白基因(anti-trxs)轉(zhuǎn)入小麥后，獲得的00T89、01TY18轉(zhuǎn)基因株系，穗發(fā)芽率較對照分別降低35.5% 和62%[10-11]?；蚬こ碳夹g(shù)拓寬了抗穗發(fā)芽育種遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，具有廣闊的發(fā)展前景。出于轉(zhuǎn)基因安全性的考慮，目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)在小麥這種主要糧食作物上的應(yīng)用受到了國家的嚴(yán)格限制。

自然界中存在著和小麥同族不同屬的節(jié)節(jié)麥(分屬于小麥屬與山羊草屬)有著極強(qiáng)的高抗穗發(fā)芽特性[12,16-17]。利用節(jié)節(jié)麥的高抗穗發(fā)芽基因創(chuàng)造小麥高抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源，一直是我國科技工作者研究的熱點(diǎn)。蘭秀錦等[12]對節(jié)節(jié)麥的抗穗發(fā)芽基因進(jìn)行了染色體定位研究，確定了節(jié)節(jié)麥的抗穗發(fā)芽基因是隱性單基因位于2D染色體上，以四倍體的地方小麥品種矮蘭麥做母本與采自河南的節(jié)節(jié)麥進(jìn)行雜交，F(xiàn)1代用秋水仙素進(jìn)行染色體加倍獲得的雙二倍體小麥RSP其穗發(fā)芽率僅為2.86%[14-15]；蘇亞蕊等[16-17]也在“節(jié)節(jié)麥的抗穗發(fā)芽特性進(jìn)行了鑒定及遺傳多樣性研究”和“節(jié)節(jié)麥和小麥雜交后代的抗穗發(fā)芽特性鑒定及節(jié)節(jié)麥抗穗發(fā)芽基因所在相關(guān)染色體定位分析”等方面作了大量工作。這些研究都在節(jié)節(jié)麥和小麥的遠(yuǎn)緣雜交后代中獲得了高抗甚至于極抗穗發(fā)芽材料，豐富了小麥抗穗發(fā)芽育種的遺傳背景，有效利用了節(jié)節(jié)麥中的極抗穗發(fā)芽基因，為小麥抗穗發(fā)芽育種提供了寶貴的種質(zhì)資源。

本研究從自然存在的小麥生產(chǎn)大田落粒實(shí)生麥苗中收集、篩選小麥高抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源材料；分析了落粒抗穗發(fā)芽實(shí)生麥苗的遺傳背景，進(jìn)行了大田節(jié)節(jié)麥和小麥遠(yuǎn)緣雜交驗(yàn)證并從分子水平上證明了大田抗穗發(fā)芽實(shí)生麥苗是大田中的野生節(jié)節(jié)麥和大田以往種植的小麥品種進(jìn)行天然遠(yuǎn)緣雜交的后代，具有和節(jié)節(jié)麥相同的極強(qiáng)的抗穗發(fā)芽特性。此獲取小麥高抗穗發(fā)芽材料的方法簡單易行，成本低廉，有效地利用了節(jié)節(jié)麥中的遠(yuǎn)緣抗穗發(fā)芽基因資源，為小麥抗穗發(fā)芽育種提供了寶貴的種質(zhì)資源。

4 結(jié) 論

(1)本研究發(fā)現(xiàn)了一條獲得小麥抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源的新途徑。通過收集、移栽、鑒定大田落粒實(shí)生麥苗獲取小麥抗穗發(fā)芽種質(zhì)資源，不僅能為小麥抗穗發(fā)芽育種提供寶貴的種質(zhì)資源更加豐富了小麥抗穗發(fā)芽育種遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。

(2) 通過人工遠(yuǎn)緣雜交驗(yàn)證與分子標(biāo)記遺傳分析，從分子水平上證明了大田落粒實(shí)生麥苗中的高抗穗發(fā)芽植株是大田中的野生節(jié)節(jié)麥與以往種植的普通小麥品種天然雜交的后代。