小麦抗穗发芽酶反应生化标记选择法研究

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1、农业生物技术学报JournalofAgriculturalBiotechnology2007,15(3):482~488·研究论文·小麦抗穗发芽酶反应生化标记选择法*王凤宝**，董立峰，付金锋（河北科技师范学院农学系，昌黎066600）摘要：以穗发芽抗性不同的24个小麦()品种（系）及18个不同杂交组合的F2为材料，用邻苯二酚作底物进行多酚氧化酶生化染色标记，对小麦抗穗发芽酶反应标记选择法进行了研究。种子染色标记的最佳条件使用0.125%的邻苯二酚溶液，在气温18~25℃条件下浸种10~15min，覆膜保湿酶反应4~6h。晒干后进行比色分级。对不同色级的种子

2、进行抗穗发芽、酚酶活性鉴定。结果表明，小麦穗发芽率与酶反应生化标记后的种子色级存在极显著的正相关，生化标记后颜色越深的材料越不抗穗发芽，不染色或染色浅的低酚酶活性种子具有较强的抗穗发芽性。用该法成功选育出抗穗发芽小麦新品种秦麦3号和宝麦8号。关键词：小麦；穗发芽；多酚氧化酶；染色；育种中图分类号:S184文献标识码:A 文章编号:10061304(2007)03048207NewSelectingMethodofPolyphenolOxidasePigmentationtoImproveWheatBreedingProcessforPreharvestSpr

3、outingResistanceWANGFengbao**,DONGLifeng,FUJinfeng Tosearchnewbiochemicallabelsrelatedtopreharvestsprouting(PHS)resistanceforimprovingbreedingefficiency, polyphenoloxidase(PPO)activitiesandsproutingratesof24differentwheat cultivarsorlinespossessingdifferentPHSresistanceweremeasured

4、usingcatecholasreactionsubstrate,andthePHSresistanceofdifferentcolorgradegrainsof18F2generationmaterialsderivedfromdifferentcrosscombinationswasdetermined.Thesuitableconditionsofseedbiochemical labelingwereroomtemperatureof18~25℃,soakingwheatseedsin0.125%catecholsolutionfor10~15min

5、andcoveringseedswith plasticmembranefor4~6h.Afterdriedup,theseedsweregradedintermoftheircolorshades.Theresultsshowedthatsignificant positivecorrelationwasfoundbetweensproutingrateandcolorgradeoflabeledseeds.LightcoloredseedswithlowPPOactivityhadhigherresistancetoPHSthanthoseofdarkc

6、oloredseeds.Andtwonewwheatcultivars, 3andBaomai8,withhighresistancetoPHSweresuccessfullyselectedbyapplyingthismethod. wheat;preharvestsprouting;polyphenoloxidase;pigmentation;breeding小麦收获前穗发芽是世界性自然灾害，我国受影响因子、脱落酸等内源激素等方面（李志岗，穗发芽危害的麦区约占全国小麦总面积的83%2004）。小麦抗穗发芽特性既受母体组织（颖壳、果（Xiao，2002）。

7、频繁发生的穗发芽问题已成为皮、种皮）的抗性因子控制，又受子体组织（胚、胚乳）生产上的突出矛盾，引起了许多育种家的重视（孙果的抗性因子制约。抗性因子可以是母体组织中颖壳忠等，2003）。抑制物、种皮色素物质等，也可以是子体组织中的胚小麦穗发芽是受多种因素影响、多基因控制的休眠、低琢淀粉酶的合成能力等（兰秀锦和王志容，复杂数量性状。与小麦抗穗发芽相关的因素主要集1996；何萍等，1996；沈正兴等，1991）。不同品种可能中在种子的物理特性和生理特性上，如穗部形态、种具有不同的抗性因子，抗性材料间的抗性因子也会皮颜色、种子结构、吸水特性、琢淀粉酶活性及内源不同（

8、张海峰，1993）。*基金项目：河北省自然科学基金资