利用EMS诱变创制淮麦33抗赤霉病突变体.pdf

54卷南 方 农 业 学 报 1010利用EMS诱变创制淮麦33抗赤霉病突变体杨子博1，张勇1，刘畅1，沈业松2，杜莹莹1，周羊梅1，王安邦1，顾正中1*（1江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所/淮安市农业生物技术重点实验室，江苏淮安223001；2盐城市新洋农业试验站，江苏盐城224049）摘要：【目的】创制黄淮麦区抗赤霉病新材料，为该地区抗赤霉病育种提供亲本。【方法】利用甲基磺酸乙酯（EthylMethane Sulfonate，EMS）创制淮麦33突变群体，早代（M2和M3代）采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定，筛选抗性显著提高的突变体。世代稳定后（M4），对目标材料进行农艺性状和品质性状分析，筛选农艺性状和品质指标符合黄淮麦区育种需求的抗赤霉病新材料。【结果】赤霉病抗性鉴定结果显示，M2代有73份穗行出现抗感分离；M3代进行抗性验证，最终筛选到17份赤霉病抗性明显提高（平均严重度3.10）的稳定突变家系，其中8份达到中抗水平（1.45平均严重度2.55），9份为中感水平（2.55平均严重度3.10）。M4代中选突变体农艺性状调查结果显示，有4份株高极显著变矮（P0.01，下同）、1份单株穗数显著增加（P0.05，下同）、1份穗粒数极显著增多、8份千粒重极显著增加、2份产量显著提升。品质相关性状鉴定发现，部分材料品质指标与淮麦33差异显著，筛选到2份品质指标显著提升（偏强筋类型）、1份品质指标显著下降（偏弱筋类型）的优异突变体。【结论】以育种应用为出发点，创制出一批赤霉病抗性显著提升且农艺性状符合育种需要的新种质，可作为黄淮麦区抗赤霉病品种选育的亲本材料。关键词：小麦；赤霉病；抗病突变体；甲基磺酸乙酯；农艺性状；品质性状；黄淮麦区中图分类号：S503.4；S512.1文献标志码：A文章编号：2095-1191（2023）04-1010-08收稿日期：2023-02-13基金项目：江苏省农业科技自主创新资金项目 CX（20）3036；淮安市自然科学研究计划项目（HABL202021）通讯作者：顾正中（1969-），https:/orcid.org/0000-0002-1357-4682，研究员，主要从事小麦遗传育种研究工作，E-mail：第一作者：杨子博（1986-），https:/orcid.org/0000-0002-1926-1265，副研究员，主要从事小麦遗传育种研究工作，E-mail：南方农业学报Journal of Southern Agriculture2023，54（4）：1010-1017ISSN 2095-1191；CODEN NNXAABhttp:/DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2023.04.005Creation of Huaimai 33 fusarium head blight resistantmutants by EMS mutationYANG Zi-bo1，ZHANG Yong1，LIU Chang1，SHEN Ye-song2，DU Ying-ying1，ZHOU Yang-mei1，WANGAn-bang1，GU Zheng-zhong1*（1Huaiyin Institute ofAgricultural Sciences in Xuhuai Region of Jiangsu Province/Huai an Key Laboratory forAgriculturalBiotechnology，Huai an，Jiangsu 223001，China；2XinyangAgricultural Experiment Station of Yancheng City，Yancheng，Jiangsu 224049，China）Abstract：【Objective】The purpose of the study was to create new fusarium head blight（FHB）resistant materials inthe Huanghuai wheat region，and to provide parents for FHB resistant breeding in this region.【Method】Ethyl methanesulfonate（EMS）was used to create Huaimai 33 mutant population.FHB resistance identification was carried to screenmutants with significantly increased resistance in early generations（M2and M3）by single floret drip method.After thegenerations were stabilized（M4），the target materials were analyzed for agronomic and quality traits，and new FHB resistantmaterials whose agronomic traits and quality indexes could meet the breeding needs in the Huanghuai wheat region werescreened.【Result】The results of FHB resistance identification showed that there were 73 spike rows of M2generationexhibiting resistance-susceptibility segregation.Resistance verification was conducted in M3generation，and 17 mutantswith greatly improved FHB resistance（average severity3.10）were finally screened，8 of which reached the level ofmoderate resistance（1.45average severity2.55），and 9 of which were at the level of moderate susceptibility（2.55ave-rage severity3.10）.In M4generation，the results of agronomic traits survey showed that there were 4 mutants with ex-tremely significant shorter plant height（P0.01，the same below），1 mutant with significant increase in the number ofspikes per plant（P0.05，the same below），1 mutant with extremely significant increase in the number of kernels in aspike，8 mutants with extremely significant increase in the weight of 1000 grains，and 2 mutants with significant increase4期10110引言【研究意义】小麦是我国三大粮食作物之一，其绿色、高效生产是保障粮食安全的重要前提（刘志勇等，2018；李艳情等，2022）。近年来，随着气候和耕作方式改变，赤霉病（Fusarium head blight，FHB）已成为黄淮麦区主要病害之一，严重威胁该地区小麦生产的安全发展（张煜等，2020）。目前，黄淮麦区赤霉病抗性育种工作严重滞后于市场需求，其主要原因是缺乏具有黄淮生态类型的育种亲本材料；另一方面，国内其他抗源如NyuBai、望水白和宁7840等效应最大的抗性位点多数与苏麦3号携带的Fhb1位点相同，这使得赤霉病抗源较单一，一旦该基因抗性被病原菌克服，或将造成赤霉病大面积暴发等问题（李韬等，2016）。因此，开拓针对赤霉病的新抗源尤其是农艺性状符合黄淮麦区育种应用的抗源是当务之急。【前人研究进展】甲基磺酸乙酯（Ethyl methanesulfonate，EMS）因具有使用成本低、操作简单、突变频率高、对材料损伤小等特点，已在小麦农艺性状、品质和抗病抗逆研究等方面得到广泛应用并取得显著成效（李雪等，2019；Lan et al.，2020；王艺程等，2022；Kumar et al.，2022）。农艺性状方面，孙玉龙等（2018）以0.4%EMS处理高产、抗白粉病品系盛农1号小麦，对获得的4500份M2穗行进行农艺性状鉴定，筛选到57份株高、分蘖性显著优于对照的突变材料；吕亮杰等（2020）分别采用0.8%和1.2%EMS各处理6000粒抗旱小麦品种冀麦418种子，从6961份M2穗系中鉴定到4份多分蘖、6份早熟、31份株高显著变矮和39份千粒重显著增加突变体；袁凯等（2021）利用0.6%EMS构建了包含22599份单株的济麦22突变体库，通过对突变后代农艺性状鉴定，筛选获得869份株高显著变矮、10份穗数显著增多和59份生育期显著缩短的优异突变体。品质性状方面，张纪元等（2014）以0.4%EMS处理软质小麦宁麦9号，从3781份M2代株系中鉴定到299份高分子量谷蛋白亚基（High molecular weight glutenin subunits，HMW-GS）缺失突变体和分子量变异突变体；Luo等（2019）利用EMS处理四川小麦品种蜀麦126，创制了群体大小为10600株的M2分离群体，通过SDS-PAGE方法鉴定到1份Wx-A1蛋白缺失突变体，为培育低直链淀粉含量新品种提供了新材料；于利伟等（2020）对1667份西昌69的EMS诱变系进行品质性状分析，筛选到28份蛋白质含量、面筋含量、形成时间、稳定时间等籽粒品质性状优于亲本且千粒重无显著变化的稳定突变材料，可直接用于小麦品质育种；Zhang等（2022）以籽粒表现为软质的抗病易位系NAU1908为改良亲本，利用EMS诱变筛选到4份籽粒呈硬质的突变材料，实现了对野生型籽粒加工品质的改良。抗病抗逆方面，李韬等（2016）创制了抗赤霉病地方品种黄方柱和海盐种的EMS感病突变体，为小麦赤霉病抗扩展研究提供了理想材料；Sharma等（2017）利用体外穗培养技术构建了感赤霉病品种AC Nanda EMS突变群体，经接种鉴定获得47份病情严重指数小于30%的优良材料；武银玉等（2020）以0.8%EMS处理山西小麦品种晋麦90，M2诱变后代经冷胁迫处理后，鉴定筛选出5份抗寒性较野生型显著提高的优异突变材料；Lethin等（2020）采用1.0%EMS处理中等耐盐品种BARI Gom-25种子，后代经耐盐性鉴定，获得70份耐盐性较野生型显著提高的家系；张婷等（2021）以高感白粉病品种晋麦47为EMS诱变材料，筛选获得1份中抗白粉病和27份中感白粉病突变体，实现了对晋麦47白粉病抗性改良。【本研究切入点】尽管关于利用EMS诱变创制小麦新材料的研究报道较多，但针对黄淮麦区抗赤霉病育种应用的研究鲜有报道，难以满足该地区抗赤霉病育种发展需求。【拟解决的关键问题】利用EMS诱变技术创制淮麦33突变群体，以期筛选到赤霉病抗性显著提高且综合农艺性状、品质相关性状优于淮麦33的优异突变体，为黄淮麦区选育优良抗赤霉病品种提供材料支撑。1材料与方法1.1试验材料供试小麦诱变亲本淮麦33由江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所小麦育种团队选育，具有产量水in yield.The identification of quality-related traits showed that some materials were significantly different from Huaimai33，2 excellent mutants with quality indexes significantly improved（strong-glutent type）and 1 excellent mutant withsignificantly decreased indexes（weak-glutent type）were screened.【Conclusion】With the starting point of breeding appli-cation，a number of new germplasms with significantly improved FHB resistance and agronomic traits meeting the bree-ding needs have been created，which can be used as parental materials for the selection of FHB resistant varieties in theHuanghuai wheat region.Key words：wheat；fusarium head blight；disease-resistant mutants；ethyl methane sulfonate；agronomic traits；qua-lity traits；Huanghuai wheat regionFoundation items：Jiangsu Agricultural Science and Technology Independent Innovation Fund ProjectCX（20）3036；Natural Science Research Plan Project of Huai an（HABL202021）杨子博等：利用EMS诱变创制淮麦33抗赤霉病突变体54卷南 方 农 业 学 报 1012平高、抗逆性强、适应性广的特点，已在黄淮麦区大面积种植，但高感赤霉病的缺点限制了其进一步推广应用。苏麦3号、扬麦158、淮麦20和矮抗58分别作为赤霉病抗性评价的高抗、中抗、中感和高感对照。1.2试验方法1.2.1诱变处理诱变处理参考刘鹏（2013）、李玉豪等（2022）的方法并加以改进。EMS浓度梯度设为0（CK）、0.3%、0.5%、0.8%、1.0%和1.2%，处理时间设5、10、15和20 h，处理温度均采用0 冰水浴。每个处理选用均匀饱满的种子500粒，分别统计实际发芽情况，筛选最佳诱变条件，创建突变群体。1.2.2田间种植M1代采用单粒点播，行长2.00 m，行距0.25 m，株间距0.05 m，收获时取每个单株主穗。M2代按穗行稀条播，行长1.00 m，行距0.25 m，每隔40行插入诱变亲本淮麦33和赤霉病抗性评价对照，中选材料按单株收获。M3代种成株行，每份材料种2行，行长1.50 m，行距0.25 m，设2份重复，收获时将中选株行混收。M4代将混收材料种成试验小区，每份材料种8行，行长6.50 m，行距0.20 m，基本苗按270万/ha，设2个重复。1.2.3赤霉病抗性鉴定禾谷镰刀菌孢子悬浮液由南京农业大学马正强教授团队惠赠，悬浮液浓度为5.0104个/mL。在小麦扬花初期，采用单花滴注法，将20 L禾谷镰刀菌孢子悬浮液注入穗子中部小花，每份材料接种20穗，定期人工喷雾保湿，15 d后进行赤霉病严重度调查。严重度分级标准参照NY/T1443.42007 小麦抗病虫性评价技术规范：小麦抗赤霉病评价技术规范，平均严重度（S）=（各级病穗数相应病级数）/调查总穗数。抗性评价标准：高抗（HR），S1.45（苏麦3号平均严重度）；中抗（MR），1.45（苏麦3号平均严重度）S2.55（扬麦158平均严重度）；中感（MS），2.55（扬麦158平均严重度）3.10（淮麦20平均严重度。1.2.4农艺性状调查农艺性状调查参照李立会等（2006）的方法进行。在小麦灌浆后期对突变体和淮麦33小区中部20份单株的株高、单株穗数、穗长、小穗数和穗粒数进行调查，计算平均值。千粒重和小区产量测定在种子收获晾干后进行，每个小区材料随机选取1000粒，重复3次取平均值记为实际千粒重，小区产量称重后折算成每公顷产量进行分析。1.2.5品质性状测定种子收获、晾干、清选后，使用DA7250多功能近红外分析仪（波通瑞华科学仪器有限公司）对每份材料的粗蛋白、湿面筋、吸水率、容重、硬度和稳定时间进行测定，重复3次。品质分级根据 主要农作物品种审定标准（国家级）（国家品质性状Quality trait粗蛋白（%）Protein content湿面筋（%）Wet gluten content吸水率（%）Water absorption稳定时间（min）Stability time品质分级 Quality grading强筋 Strong-gluten14.030.56010.0中强筋 Moderately strong-gluten13.028.5587.0中筋 Medium-gluten12.024.0553.0弱筋 Weak-gluten12.024.0553.0表 1黄淮南片麦区小麦品种审定品质分级标准（部分）Table 1Quality garding standards of wheat varieties examination and approval in the southern Huanghuai wheat region（portion）表 2不同EMS浓度处理条件对淮麦33种子发芽率的影响Table 2Effect of different EMS concentration treatment con-ditions on germination rate of Huaimai 33 seeds处理时间（h）Treatment time5101520发芽率（%）Germination rate0（CK）97.696.297.095.80.3%83.681.676.473.80.5%63.658.053.849.40.8%33.429.221.816.41.0%18.615.011.25.61.2%3.82.20.00.0农作物品种审定委员会，2017）进行（表1）。1.3统计分析利用Excel 2021和SPSS 23.0进行数据整理和分析，采用一般线性模型（GLM）进行方差分析，采用最小显著差数法（LSD）进行差异显著性分析。2结果与分析2.1诱变条件筛选及突变群体构建为明确合适的EMS诱变条件，提高诱变效率，本研究分别采用不同浓度EMS和不同处理时间对淮麦33种子冰水浴（0）条件下进行预处理。结果（表2）显示，空白对照种子发芽率均在95.0%以上；随着EMS浓度和处理时间增加，种子发芽率逐渐降低，当EMS浓度为0.5%、处理时间为20 h时，发芽率为49.4%，接近半致死条件，后续研究中，采用该处理条件对10000粒均匀饱满的淮麦33种子进行处理，构建突变群体。2.2抗赤霉病突变体筛选和鉴定结果经EMS处理后，M1代出苗4670株，从中收获单穗4200份，种成M2代穗行，开花前期采用单花滴注法对各穗行赤霉病抗性进行鉴定。结果显示，有73份穗行出现抗感分离，分系收获表现出抗性的单4期1013株。M3代利用株行进行抗性验证，筛选获得17份对赤霉病抗性较好的稳定突变家系；其中，EMS509、EMS924、EMS1486等8份家系达中抗水平；其余9份家系达中感水平（图1）。2.3抗赤霉病突变体农艺性状分析将M3代中选突变家系混收，M4代种成小区进行农艺性状调查和分析。结果（表3）显示，EMS738、EMS1486、EMS2230和EMS2286株高较淮麦33极显著降低（P0.01，下同），降幅为4.4%13.4%；EMS924、EMS2234和EMS2260等7份材料显著（P0.05，下同）。单株穗数方面，EMS1666（31.3%）较淮麦33显著增加；EMS2854（35.9%，）显著降低。穗部性状方面，较淮麦33穗长极显著增加的材料有2份，为EMS2350（19.3%）和EMS3602（9.6%）；小穗数和穗粒数方面，仅EMS3348极显著高于淮麦33。千粒重方面，有11份材料与淮麦33差异显著或极显著，其中EMS1486（9.9%）、EMS1666（7.8%）和EMS2984（13.1%）等8份材料粒重显著增加；而EMS2350（3.2%）、EMS2854（11.0%）和EMS3348（4.1%）粒重显著降图 1M3代中选突变家系赤霉病抗性评价（A）及部分家系穗部接种发病情况（B）Fig.1FHB-resistance evaluation of M3selected mutant families（A）and spike symptoms of some families after singlefloret inoculation（B）图B拍摄于单花滴注接种后21 dFig.B was taken 21 d after single floret inoculation4.504.003.503.002.502.001.501.00平均严重度Average severity高感品种 Highly susceptible variety中感品种 Moderately susceptible variety中抗品种 Moderately resistant variety高抗品种 Highly resistant variety小麦品种及突变家系Wheat varieties and mutant families准麦33矮杭58淮麦20EMS2230EMS2350EMS2234EMS2128EMS738EMS2854EMS2260EMS2286EMS3348扬麦158EMS509EMS1486EMS3374EMS3260EMS3602EMS924EMS1666EMS2984苏麦3号EMS2350LMS3374EMS3260AB淮麦33Huaimai 33苏麦3号Sumai 3淮麦20Huaimai 20杨子博等：利用EMS诱变创制淮麦33抗赤霉病突变体54卷南 方 农 业 学 报 1014低。产量水平方面，有10份材料与淮麦33差异显著或极显著，其中EMS1666和EMS3374显著增加，增幅分别为9.3%和5.2%；EMS509、EMS738和EMS1486等8份材料显著减少，降幅为4.9%19.1%。总体来看，赤霉病抗性提高同时兼顾优良农艺性状较困难，多数突变材料在个别农艺性状上较淮麦33劣势明显。但值得注意的是，本研究筛选到的EMS1666、EMS2128和EMS2230等材料在赤霉病抗性提高的同时又结合了亲本淮麦33的优良农艺性状，具有较好的育种应用价值。2.4抗赤霉病突变体品质性状分析对M4代中选突变体收获的籽粒进行品质性状测定和分析。结果（表4）显示，在粗蛋白含量方面，EMS1486、EMS2234和EMS2350等7份材料较淮麦33显著或极显著增加；EMS509和EMS2128极显著降低；其余无显著变化。湿面筋含量方面，EMS924、EMS1486和EMS2350等6份材料较淮麦33显著或极显著增加；EMS509和EMS2128极显著降低。吸水率方面，有6份材料与淮麦33差异显著或极显著，其中EMS1486等5份材料显著或极显著增加，而EMS509极显著降低。容重方面，EMS2350和EMS2984较淮麦33极显著增加，EMS924、EMS2260和EMS3602显著或极显著降低。籽粒硬度方面，EMS509等9份材料较淮麦33显著或极显著降低，其余无显著变化。稳定时间方面，EMS1486等7份材料显著或极显著增加，而EMS509和EMS3602显著或极显著降低。综合来看，EMS1486和EMS2350品质显著优于淮麦33，所测各项指标均达到强筋小麦审定标准，属于偏强筋类型；EMS2234和EMS2984达到中强筋审定标准，属于偏中强筋类型；而EMS509达到弱筋审定标准，属于偏弱筋类型。3讨论利用EMS诱变创造目标性状可遗传变异已在作物种质资源创新中得到广泛应用。水稻中，张保龙等（2018）、Deng等（2022）利用EMS诱变分别创制了抗除草剂和耐盐新种质；玉米中，董春林等（2019）、周文期等（2020）利用EMS处理自交系，创制了矮秆、叶夹角减小、耐密植和适宜机械化的新种质；小麦中，利用EMS诱变已在抗寒性、熟期和白粉病抗性等小麦优异材料创制上取得进展（孙玉龙等，2018；武银玉等，2020；张婷等，2021）。与前人大量的注重特殊遗传材料创制、涉及目标性状多、偏向理论基础探究的报道相比，本研究旨在创制符合黄淮麦区抗赤霉病育种应用的材料，目标性状更为单一、明确，偏向实际生产。基于前人研究基础，本研究利用EMS构建高产小麦品种淮麦33诱变群体，并在群体内施以赤霉病选择压力，最终筛选到17份抗性显著提高、变异类型丰富的突变体。部分突变体性状表现优异，展现出较大的育种应用潜力，如EMS1666和EMS3374在赤霉病抗性和产量水平方面较淮麦33显著提升，可作为亲本材料应用于小麦高产、抗赤霉材料Material淮麦33 Huaimai 33EMS509EMS738EMS924EMS1486EMS1666EMS2128EMS2230EMS2234EMS2260EMS2286EMS2350EMS2854EMS2984EMS3260EMS3348EMS3374EMS3602株高（cm）Plantheight84.91.183.90.173.51.6*92.20.8*80.10.5*86.00.883.21.378.20.6*87.41.3*93.30.3*81.20.8*102.50.9*85.70.287.31.886.21.796.90.5*87.71.2*106.71.9*单株穗数Spike numberper plant6.41.36.10.45.71.07.51.75.20.78.41.0*6.30.55.80.35.51.05.60.46.40.86.21.14.10.6*5.10.35.50.77.31.18.10.45.90.6穗长（cm）Spikelength11.40.410.00.2*9.50.4*9.70.3*10.50.4*11.10.59.80.0*10.30.5*10.60.1*11.00.610.70.313.60.4*9.00.2*9.50.3*11.10.610.80.211.60.012.50.4*小穗数Spikeletnumber19.40.217.50.4*18.60.817.80.6*17.00.2*18.80.419.10.418.50.517.00.4*18.20.3*20.20.319.60.616.30.6*17.10.4*17.60.4*21.00.1*19.80.319.10.4穗粒数Grains perspike41.31.137.51.0*41.10.638.61.7*33.20.6*39.50.840.41.936.90.6*36.60.6*38.10.4*40.10.239.50.931.80.7*35.71.8*36.41.6*45.31.8*40.51.338.70.9*千粒重（g）1000-grainweight43.50.342.60.444.80.442.60.147.80.4*46.90.8*45.00.7*46.70.0*43.51.045.20.1*43.90.142.10.3*38.70.2*49.20.4*43.80.541.70.2*44.90.5*45.80.3*产量（kg/ha）Yield8995.1103.98554.0138.7*8406.9104.0*8603.0104.07892.2138.7*9828.5173.3*9289.2242.78970.669.38186.3138.7*8259.9173.3*8603.0173.38406.9104.0*7279.4242.7*8823.6277.38063.8242.6*9362.7346.69460.8138.7*8995.1173.3表 3中选突变体M4代农艺性状表现Table 3Evaluation on agronomic traits of M4selected mutants*和*分别表示与淮麦33差异显著（P0.05）和极显著（P0.01）。表4同*indicated significant difference compared with Huaimai 33（P0.05），and*indicated extremely significant difference（P0.01）.The same was ap-plied in Table 44期1015病育种；EMS738、EMS2230和EMS2286等则在株高、赤霉病抗性方面有所突破，可在抗赤霉病品种株高改良方面发挥作用；EMS2260和EMS2984等在赤霉病抗性、千粒重方面较淮麦33显著提高，可应用于赤霉病抗性和籽粒商品性协同改良；EMS509、EMS1486和EMS2350为优质、抗赤霉病突变体，可作为培育绿色、优质小麦品种的亲本材料。近年来，随着分子生物学技术的快速发展，小麦抗赤霉病基因定位及分子克隆工作取得重大进展。分子标记辅助回交等方法在抗赤霉病种质创新上初显成效（蒋正宁等，2021）。Wang等（2020）克隆了长穗偃麦草中主效抗赤霉病基因Fhb7，并利用分子标记辅助转移到普通小麦品种济麦22中，获得了赤霉病抗性显著提高的新材料；马红勃等（2022）采用分子标记辅助选择结合双单倍体技术，培育了以徐麦DH9和徐麦17252为代表的含Fhb1基因且综合农艺性状优良的品系；张一铎等（2022）将抗赤霉病基因Fhb1、Fhb4和Fhb5导入高感赤霉病小麦品种百农4199中，获得赤霉病抗性显著提高、综合农艺性状接近亲本的优良品系百农4299。上述方法虽然在种质资源创制与品种改良上体现了高效、便捷的特点，但同时也面临潜在风险。目前，黄淮麦区生产上已有的赤霉病抗性较好品种（系）抗性来源较相近，如南淮麦191、南淮麦193和南淮麦195等抗源均来自抗病品系NMAS022（携带Fhb1基因），而徐麦DH9、徐麦17252和徐麦19250等均来源于抗病材料H35（携带Fhb1基因）（马红勃等，2022）。育种实践中，有限材料的重复使用会造成地区新育成品种遗传基础狭窄、病谱相对单一，在特殊年份有被攻克的巨大潜在风险。本研究中，利用EMS诱变筛选到的抗赤霉病材料均由点突变产生，可能是已知基因发生突变亦或新基因在起作用，可作为本地区赤霉病抗源的有效补充，将在一定程度上丰富本地区抗赤霉病材料的遗传基础。此外，本研究所创制的8份中抗赤霉病突变体，亦可能携带潜在的抗赤霉病基因，本研究团队已构建群体并开展相关研究，以期在抗病基因挖掘和抗病机制研究方面取得进展。4结论总体来看，EMS诱变产生农艺性状不良突变较多，有利变异较少。本研究以育种应用为出发点，在赤霉病抗性提高的同时兼顾农艺性状及品质表现，获得一批赤霉病抗性显著提升且农艺性状符合育种需要的新种质，可作为黄淮麦区抗赤霉病品种选育的亲本材料。参考文献：董春林，翟广谦，张正，杨睿，张明义，张彦琴，杨丽莉，常建忠.2019.玉米矮秆突变体A2的表型鉴定及转录组分析J.玉米科学，27（4）：52-57.Dong C L，Zhai G Q，Zhang Z，Yang R，Zhang M Y，Zhang Y Q，Yang L L，Chang J Z.2019.Phenotypic characterization and tran-scriptome analysis of maize dwarf mutant A2 J.Journalof Maize Sciences，27（4）：52-57.doi：10.13597/ki.maize.science.20190408.国家农作物品种审定委员会.2017.主要农作物品种审定标准（国家级）J.种业导刊，（11）：5-11.National cropvariety approval committee.2017.Approval standard forstaple crop varieties（national level）J.Journal of Seed材料Material淮麦33 Huaimai 33EMS1486EMS2350EMS2234EMS2984EMS509EMS738EMS924EMS1666EMS2128EMS2230EMS2260EMS2286EMS2854EMS3260EMS3348EMS3374EMS3602粗蛋白（%）Protein content13.10.216.10.2*15.30.1*14.30.3*15.10.3*11.70.3*13.50.315.10.6*13.60.412.10.1*13.80.2*13.40.813.60.414.60.2*12.90.513.40.212.50.313.30.1湿面筋（%）Wet gluten content27.70.234.20.8*31.70.5*30.50.5*30.30.2*23.60.4*27.30.431.50.2*28.70.625.70.6*28.30.627.41.229.00.7*28.20.126.60.428.10.826.90.328.10.3吸水率（%）Water absorption57.81.162.51.1*63.31.6*58.80.859.10.653.00.4*59.40.257.40.257.80.358.90.161.30.8*60.21.5*57.20.558.90.860.20.9*58.80.558.40.556.00.3容重（g/L）Test weight801.02.3808.42.3815.54.9*795.92.4813.65.9*801.34.5795.14.9790.32.8*801.62.5794.01.8800.35.3784.72.1*800.85.4796.93.6804.62.7801.32.3797.53.0787.04.4*硬度Hardness65.52.567.23.167.21.266.52.065.61.748.23.0*59.42.8*64.41.760.52.8*54.30.5*64.61.064.91.159.50.9*65.70.459.32.5*58.02.5*52.91.1*60.21.9*稳定时间（min）Stability time5.20.410.81.3*14.51.3*7.40.9*9.40.4*1.90.4*5.90.65.40.88.00.9*3.70.16.40.47.20.7*5.10.38.80.6*4.70.45.40.25.61.13.30.7*表 4中选突变体M4代品质性状分析Table 4Quality traits analysis of M4selected mutants杨子博等：利用EMS诱变创制淮麦33抗赤霉病突变体54卷南 方 农 业 学 报 1016Industry Guide，（11）：5-11.doi：10.3969/j.issn.1003-4749.2017.11.001.蒋正宁，赵仁慧，陈甜甜，王玲，吕国锋，臧淑江，别同德.2021.分子标记辅助选育兼抗赤霉病、白粉病和黄花叶病毒病的小麦新品系 J.江苏农业学报，37（5）：1100-1107.Jiang Z N，Z