抗拿捕凈除草劑谷子的快速檢測鑒定方法研究*

張 婷，王根平，賈海燕，師志剛，程汝宏，陳 媛，冀小綿，楊偉紅，張喜瑞

（國家谷子改良中心/河北省農林科學院谷子研究所/河北省雜糧研究實驗室，河北石家莊 050035）

抗拿捕凈除草劑谷子的快速檢測鑒定方法研究*

張 婷，王根平，賈海燕，師志剛，程汝宏，陳 媛，冀小綿，楊偉紅，張喜瑞

（國家谷子改良中心/河北省農林科學院谷子研究所/河北省雜糧研究實驗室，河北石家莊 050035）

文章提供了一種快速、簡單、可靠的谷子拿捕凈抗性鑒定方法，用該方法鑒定谷子拿捕凈抗性速度快、準確率高、不受時間空間的限制，操作簡單，適于大批量種子鑒定的需要，可提高育種效率，縮短育種周期。

抗拿捕凈 谷子 快速鑒定 大批量

谷子抗拿捕凈類型具有遺傳簡單、抗性強等優點，缺點是拿捕凈對雙子葉雜草無效，除草不徹底。2003年，河北省農林科學院谷子研究所提出了“簡化栽培谷子品種選育及其配套栽培方法”并于2006年獲得國家發明專利（專利號：ZL20041005808819），該方法的核心是培育抗、感拿捕凈的同型姊妹系，二者按比例混合播種，利用二者對除草劑的抗性差異，苗期通過噴施拿捕凈同步實現化學間苗、化學除草，并提出采用較低劑量的“谷友”防治雙子葉雜草，彌補拿捕凈對雙子葉雜草無效的不足，達到徹底除草的目的。因此，如何快速準確地鑒定谷子的拿捕凈抗性，并利用其抗性來做進一步的研究，關系到能否提高育種效率，縮短育種周期，具有重要的現實意義。

谷子拿捕凈抗性的鑒定方法主要有田間和溫室整株植物測定法、組織或器官的形態結構比較鑒定法、細胞或細胞器水平測定、生理生化鑒定法、DNA分析技術鑒定法等。整株植物測定法、組織或器官鑒定重復性好，方法簡單，適用于大批量鑒定和田間篩選抗性植株，但是鑒定結果不太準確，工作量大，占地時間長、面積大；生理和分子檢測方法，試驗條件要求嚴格、方法較難掌握。因此，育種工作者和種子生產經營企業常采用培養皿法進行種子抗性的快速鑒定。傳統的培養皿鑒定技術往往是在出芽后噴施除草劑，反應慢，周期長，在此過程中如果加水不及時或出現低溫等情況，容易造成芽死亡，影響判斷結果。因此，有必要選擇一種快速、簡單、可靠的方法來鑒定谷子的拿捕凈抗性。

1 材料及方法

1.1 材料

選用河北省農林科學院谷子研究所選育的多次純化、田間檢測為拿捕凈抗性的谷子新品種冀谷31。測試農藥為拿捕凈。

1.2 室內發芽條件

在室內培養皿上進行發芽試驗。室內溫度27±2℃，濕度65%±5%；玻璃培養皿直徑10 cm，發芽前培養皿內放3層預濕的濾紙。

1.3 劑量試驗

為了獲得最佳處理劑量，設置50 ml/667 m2、100ml/667 m2、150 ml/667 m2、200 ml/667 m2、250 ml/667 m2、300 ml/667 m26個梯度濃度的處理劑量。每皿50粒種子，均勻置于濾紙上。出芽后噴藥。每個劑量濃度3個重復，每個重復3盤，并進行差異顯著性比較。

1.4 密度試驗

為了獲得最佳處理密度，設置10粒/皿、30粒/皿、50粒/皿、80粒/皿和100粒/皿5個梯度的密度。出芽后噴藥。試驗設置3個重復。

1.5 噴藥時間

在得出最適噴施劑量和噴藥密度的基礎上，對最佳噴藥時間進行試驗。設置種子置于濾紙上后即噴藥處理和出芽后噴藥處理兩種方式。試驗設置3個重復，并進行差異顯著性比較。

1.6 抗性判斷

為了更好地判斷谷子抗性，為進一步篩選純化抗、感品系提供依據，并結合育種實踐的需要，該研究確定了如表1抗藥性判斷標準。

2 結果與分析

2.1 劑量試驗

綜合考慮觀察時間、抗性判定結果，選用100 ml/667m2作為快速鑒定的噴施劑量，結果如表2。

2.2 密度試驗

30粒/皿的密度有利于觀察結果，且操作相對簡單，因此選用30粒/皿作為快速鑒定的密度。

2.3 噴藥時間

采用置于濾紙上即噴藥處理與傳統的出芽后噴藥處理進行比較，噴施劑量為100 ml/667 m2，密度為30粒/皿。試驗設置3個重復，并進行差異顯著性比較。由表3可得，使用本方法與傳統方法相比，對種子出芽率影響無顯著差異，試驗耗時短，準確率高。4 d左右即可統計結果。存活粒數/發芽數≥95%，可認為該品種為抗系；存活粒數/發芽數＜5%，可認為該品種為不抗系；其他范圍需要根據育種要求進行進一步純化，以篩選目標抗系。

表1 抗藥性判斷標準

表2 劑量試驗

表3 噴藥時間

3 結論

改良的培養皿法是在原有的培養皿方法基礎上改進來的。在實驗過程中，因為需要快速、準確的抗性鑒定結果，傳統的方法為出芽后噴藥處理，需要8 d左右，且結果不是特別精確，因此設計改進了這種方法。結果發現，用改良的培養皿法進行抗性鑒定，4 d左右即可出結果，而且準確率高。該研究有利于克服現有技術中整株植物測定抗藥性和傳統培養皿測定方法的一些弊端，提供一種快速、簡單、可靠的谷子拿捕凈抗性鑒定方法，用該方法鑒定谷子拿捕凈抗性速度快、準確率高、不受時間空間的限制、操作簡單，適于大批量種子鑒定的需要，可提高育種效率，縮短育種周期。

[1] 程汝宏．我國谷子育種與生產現狀及發展方向．河北農業科學，2005，9（4）：86～90

[2] 程汝宏，師志剛，劉正理，等．谷子簡化栽培技術研究進展與發展方向．河北農業科學，2010，14（11）： 1～4，18

[3] 李潤枝，張娟，陳桂嫻，等．農田雜草抗藥性檢測鑒定方法．中國農學通報 2010，26（18）：289～292

[4] 王慶亞，董立堯，婁遠來，等．農田雜草抗藥性及其檢測鑒定方法．雜草科學，2002，（2）：1～5

國家谷子糜子產業技術體系（CARS-07-12.5-A3）；國家十二五科技支撐計劃項目（2011BAD06B02-1）；河北省農林科學院青年基金（A2015030102）；2016年河北省渤海糧倉科技示范工程項目“抗咪唑乙煙酸谷子新品種冀谷35及其配套技術的中試與示范”；河北省科技計劃項目“抗除草劑谷子新種質創制與高效育種方法研究”（16227508D-8）；北京市科委課題“優質抗病高產谷子種質創制與新品種聯合選育”