《转WYMV-Nib8基因抗黄花叶病小麦的农艺性状》-农学论文，农业论文-论文范文参考-科学狗论文网

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转WYMV-Nib8基因抗黄花叶病小麦的农艺性状

范文

吴季荣　邢宇俊　梁杰　陆丹丹　董飞　徐剑宏　史建荣

摘要：与一般作物相比，转基因作物在目标性状得到改良的同时，其他农艺性状可能会受到影响。前期研究发现，与受体小麦扬麦158相比，转WYMV-Nib8基因小麦N12-1对小麦黄花叶病具有较强抗性。为了明确 N12-1的生存竞争能力及在长江中下游麦区的生态适应性，在2017—2018年以转基因小麦N12-1及其受体扬麦158和3个当地主栽品种扬麦11、宁麦13、宁麦14为比较对象，对小麦的主要农艺性状（基本苗数、株高、穗数、粒数、穗粒数、千粒质量）和对主要病害的抗性进行研究。2年的试验结果表明，N12-1与扬麦158的基本苗数、穗数、粒数无显著差异，但N12-1显著矮于其受体扬麦158，而穗粒数显著高于扬麦158。N12-1与当地主栽品种扬麦11相比，株高、穗粒数、千粒质量有显著差异，其他性状无显著差异;N12-1与宁麦13仅在株高上有显著差异，其他性状均无显著差异;N12-1与宁麦14仅千粒质量有显著差异，其他性状均无显著差异。转基因植物与受体之间对赤霉病、纹枯病的抗性均无显著差异。研究结果可为该转基因小麦申请安全证书提供基础。

关键词：转基因小麦;黄花叶病;农艺性状;病虫害抗性;转WYMV-Nib8基因

中图分类号： S435.121.4+9? 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2020）19-0115-04

收稿日期：2019-12-30

基金项目：转基因生物新品种培育重大专项（编号：2016ZX08011-003）。

作者简介：吴季荣（1981—），男，江苏盐城人，博士，副研究员，主要从事转基因安全评价研究。Tel：（025）84392003;E-mail：yangzhouwjr@126.com。

通信作者：史建荣，博士，研究员，主要从事农产品质量安全研究。Tel：（025）84392001;E-mail：shiji@jaas.ac.cn

目前，应用基因工程技术改良作物性状已经成为重要的育种方法之一。转基因技术的目的是在不改变受体作物遗传背景的情况下改变目标性状，如产量、品质、抗性等[1]。随着转基因技术的发展，转基因作物的种植面积不断增加。截至2018年，世界上26个国家的转基因作物种植面积已经超过1.9亿hm2[2]。小麦转基因研究也得到了快速发展，目前已经出现了一批具有优良性状的转基因小麦品系，特别是抗病转基因小麦育种已经取得了较快发展[3]。

转WYMV-Nib8基因抗黄花叶病小麦N12-1是中国农业科学院作物科学研究所培育的抗病转基因小麦[4]，其受体为长江中下游地区前期主要推广的品种扬麦158。在前期的研究中发现，N12-1对靶标病害小麦黄花叶病具有优良的抗性，相较于受体亲本扬麦158的高发病率（98.0%），N12-1发病率可低至6.2%，甚至对小麦黄花叶病完全免疫[5]。转基因过程在改良目标性状的同时，外源基因的插入可能导致基因组其他基因的表达产生变化，从而影响非靶标性状，相比于转基因受体来说，其生态适应性和生存竞争能力可能发生改变，长势比受体差[6]。根据农业农村部《农业转基因生物安全评价管理办法》的要求，转基因农作物在获得生产许可前必须进行生物安全评价试验，生态适应性、生存竞争能力等的研究是生物安全评价试验的主要内容[7]。本研究拟通过对转基因抗黄花叶病小麦N12-1进行农艺性状、非靶标病虫害的抗性研究，以确定其在长江中下游麦区的生态适应性与生存竞争能力。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本试验于2016年10月至2017年6月、2017年10月至2018年6月在位于南京市六合区的江苏省农业科学院六合转基因试验基地进行，土壤肥力中等。试验材料分别为高抗小麦黄花叶病转WYMV-Nib8基因品系N12-1（由中国农业科学院作物科学研究所提供）及其受体品种扬麦158与南京当地3个主栽品种——扬麦11、宁麦13和宁麦14。这5个品种（系）分别种植4个小区，每个小区种植7行，每行2 m，行距30 cm，株距3 cm，按随机区组设计。前茬作物为水稻，基肥为复合肥，施用量为 300 kg/hm2，其余按常规操作进行管理。

1.2 试验方法

1.2.1 基本苗数调查在小麦生长苗期进行基本苗数调查，每个小区选择出苗比较一致的2行进行调查，每行调查1 m长度范围内的苗数，以2个点的平均值代表基本苗数。选取的调查点以插牌固定，用于后期相关农艺性状调查。

1.2.2 株高调查在小麦成熟期进行株高调查，每个小区选择4个角及中间共计5个点进行测量，取土壤表面到穗最高处（不包括芒）的株高，以平均值代表各小区小麦的整体株高，单位为cm。

1.2.3 产量相关性状调查在小麦成熟期，统计每个小区调查基本苗数时已经固定的2个点内的穗数，计算每个小区2个点的平均值，得到1 m范围内的穗数，单位为穗/m;收获每个小区固定调查点的小麦，脱粒后统计2个点内小麦的籽粒数，计算每个小区2个点的平均值，得到1 m范围内的籽粒数，单位為粒/m;各测定点粒数与穗数的比值为各调查点的穗粒数，计算每个小区2个点的平均值，得到1 m范围内的穗粒数;每个点随机挑选1 000粒小麦籽粒，称质量后得到该点的千粒质量，以各小区2个点千粒质量的平均值代表各小区小麦的千粒质量，单位为g。

1.2.4 蚜虫数量调查于2016—2017年调查蚜虫的自然发生数量。在小麦生长灌浆期，调查供试的5个品种（品系）小麦的各个重复的蚜虫数量，各小区取4个角和中心共5个点进行调查，每个点取20根茎秆调查叶片、穗部的蚜虫数量，以各小区所有茎秆上的总蚜虫数量代表各小区蚜虫的发生数。

1.2.5 主要病害的调查于2017—2018年接种后调查N12-1与扬麦158对赤霉病、纹枯病的抗性。赤霉病接种、调查方法按文献[8]进行;纹枯病接种、调查采用大田播撒病麦粒法[9]进行。

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