55個小麥主栽及后備品種抗赤霉病評價與籽粒DON毒素含量分析

摘要

為發掘赤霉病的抗性種質資源，評估小麥品種籽粒DON毒素含量與赤霉病抗性內在聯系，本研究分別以‘華麥1169’‘小偃22’‘鄭9023’和‘蘇麥3號’為高感、中感、中抗和高抗赤霉病對照品種，于2021年春季對生產上種植面積超過10萬hm2的16個主栽品種和湖北的39個主栽和后備品種，采用雙花滴注接種法開展田間赤霉病抗性鑒定，同時對供試材料用與Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5和Fhb7和QFhs.crc2DL連鎖的分子標記進行檢測，并對55個小麥品種測定其收獲后籽粒DON毒素含量。結果表明，55個供試小麥品種中有21個表現為中抗赤霉病。結合分子檢測結果發現，抗性鑒定為中抗的21個小麥品種中，16個品種未檢測出目標抗赤霉病基因，推測其可能含有其他未知或未檢測的抗赤霉病基因;55個小麥中僅‘華麥169’攜帶Fhb1，平均病小穗率22.34%;‘新麥18’‘揚麥11’和‘西農979’等5個品種攜帶Fhb2，平均病小穗率為28.34%～45.92%;‘偃展4110’‘衡觀35’和‘煙農19’等5個品種攜帶Fhb4，平均病小穗率為26.73%～65.59%;‘良星99’‘華麥1123’和‘襄麥35’等13個品種攜帶QFhs.crc2DL，平均病小穗率為32.96%～70.81%;未檢測到攜帶Fhb5的品種。籽粒DON毒素測定結果表明，田間鑒定為中抗赤霉病的21個品種中，其籽粒DON毒素含量最高的品種超過最低的8倍，有8個品種籽粒DON毒素含量超過3"500"μg/kg，田間鑒定為中感赤霉病的13個品種中，DON毒素含量最高的品種超過最低的4倍，除‘揚麥13’‘鄂麥352’和‘荊麥66’這3個品種DON毒素含量低于3"500"μg/kg，其余10個均高于3"500"μg/kg。這些檢測結果充分說明對小麥抗赤霉病遺傳改良的種質資源篩選來說，田間抗病鑒定取得的信息量遠遠不夠，即使田間鑒定為中抗，也有必要對品種的籽粒DON毒素進行測定，更客觀全面地反映品種的綜合抗赤霉病潛力。

關鍵詞

小麥;"赤霉病;"抗性;"分子標記;"DON含量;"種質資源

中圖分類號：

S"435.121.45

文獻標識碼："A

DOI："10.16688/j.zwbh.2023635

Evaluation"of"resistance"to"Fusarium"head"blight"and"analysis"of"DON"toxin"content"in"kernel"among"55"wheat"cultivars"and"reserve"varieties

SHI"Wenqi1#，"LIU"Meiling1#，"ZHENG"Lei2，"ZHANG"Qiang2，"YU"Dazhao1，GONG"Shuangjun1*，"YANG"Lijun1*

（1."Hubei"Province"Key"Laboratory"for"Control"of"Crop"Diseases，"Insect"Pests"and"Weeds，"Key"Laboratory"of"

Integrated"Pest"Management"on"Crop"in"Central"China，"Ministry"of"Agriculture"and"Rural"Affairs，"Institute"of"Plant"

Protection"and"Soil"Science，"Hubei"Academy"of"Agricultural"Sciences，"Wuhan"430064，"China;"2."Shandong"

Kingenta"Ecological"Engineering"Group"Co.，"Ltd.，"Linyi"276700，"China）

Abstract

In"order"to"explore"resistant"germplasm"resources"and"resistant"genes"to"Fusarium"head"blight"（FHB）"and"evaluate"the"relation"between"DON"toxin"content"in"kernel"and"resistant"level"in"cultivar，"55"wheat"cultivars"and"reserve"varietiesnbsp;were"identified"for"resistance"to"FHB"by"double"florets"injection"in"2021"and"screened"using"molecular"markers"related"to"Fhb1，"Fhb2，"Fhb4，"Fhb5"and"QFhs.crc2DL，"and"also"their"DON"toxin"content"in"kernel"were"determined."‘Sumai"3’"‘Zhengmai"9023’"‘Xiaoyan"22’"and"‘Huamai"1169’"were"used"as"the"control"of"highly"resistant，"moderately"resistant，"moderately"susceptible"and"highly"susceptible"to"FHB，"respectively."The"results"showed"that"21"cultivars"were"moderately"resistant"to"FHB."Among"the"tested"55"cultivars，"only"‘Huamai169’"carried"Fhb1"with"the"average"diseased"spikelets"rate"of"22.34%，"5"cultivars"carried"Fhb2"with"the"average"diseased"spikelets"rate"from"28.34%"to"45.92%，"5"cultivars"carried"Fhb4"with"the"average"diseased"spikelets"rate"from"26.73%"to"65.59%，"13"cultivars"carried"QFhs.crc2DL"with"the"average"diseased"spikelets"rate"from"32.96%"to"70.81%，"while"Fhb5"were"not"detected"in"55"cultivars."Among"the"21"moderately"resistant"cultivars，"no"known"resistant"genes"were"detected"in"16"cultivars，"presuming"that"unknown"resistant"genes"were"contained"in"these"cultivars."The"results"of"DON"toxin"content"detection"showed"that"in"21"moderately"resistant"cultivars，"the"highest"DON"content"in"some"cultivars"was"more"than"eight"times"than"the"lowest"DON"content"in"some"cultivars，"DON"content"in"eight"cultivars"were"more"than"3"500"μg/kg."Among"the"13"moderately"susceptible"cultivars，"the"highest"DON"content"in"some"cultivars"was"more"than"four"times"than"the"lowest"DON"content"in"some"cultivars，"DON"content"in"‘Yangmai"13’"‘Emai"352’"and"‘Jingmai"66’"were"less"than"3"500"μg/kg，"while"DON"content"in"all"the"other"10"cultivars"were"more"than"3"500"μg/kg."The"above"results"illustrated"that"the"resistance"identification"information"in"the"field"was"deemed"insufficient"for"identifying"valuable"germplasm"resources"used"for"genetic"improvement"of"resistance"in"Fusarium"head"blight."It"is"necessary"for"kernel"DON"toxin"content"measurement"even"if"the"cultivar"was"identified"as"moderately"resistant"to"FHB，"which"will"contribute"to"comprehensively"evaluate"the"resistance"potential"of"these"cultivars.

Key"words

wheat;"Fusarium"head"blight;"resistance;"molecular"marker;"DON"content;"germplasm

小麥赤霉病主要因禾谷鐮刀菌侵染穗部導致組織壞死及籽粒干癟，嚴重威脅小麥生產安全［12］。更嚴重的是病籽粒中積累了多種真菌毒素可引起食品安全問題，其中包括DON毒素（脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，"deoxynivalenol）［24］，一旦人畜誤食，不僅惡心頭痛及嘔吐，還會抑制機體免疫反應及損傷神經［56］。相關國家標準規定：小麥赤霉病病粒含量高于4%或小麥面粉中DON含量高于1"mg/kg即禁止食用［7］，表明國家對赤霉病毒素造成的食品和飼料污染問題極為重視。

小麥赤霉病是我國長江中下游等氣候濕潤和溫暖多雨地區常發性病害［8］。赤霉病發生區域隨全球氣候變化，由長江流域向黃淮流域推移［910］。現今防控小麥赤霉病最安全有效的措施是選育和種植抗病品種。小麥對赤霉病抗病類型有4種：抗侵染、抗擴展、籽粒抗性和抗毒素積累。目前抗赤霉病基因正式命名的有7個：Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5來源于普通小麥，而Fhb3、Fhb6和Fhb7來源于小麥遠緣種［1116］。Fhb4和Fhb5基因為抗侵染類型，Fhb1、Fhb2、Fhb3、Fhb6和Fhb7等基因為抗擴展類型。對赤霉病的抗性貢獻率最高是Fhb1，達20%～30%，位于3BS，是當前公認抗性最好的主效抗病基因。已報道的抗赤霉病QTL中，QFhs.crc2DL［1719］在長江中下游小麥品種中分布廣泛。抗赤霉病基因的發掘為小麥育種抗病改良奠定了基礎。中國小麥赤霉病研究協作組從3萬多份小麥品種中，

鑒定出對赤霉病表現抗或中抗的材料1"796份，占鑒定材料總數的5.19%，其中包括

‘蘇麥3號’‘翻山小麥’‘望水白’‘荊州1號’/‘蘇青2號’的高代選系‘繁60085’等抗性強而穩定的品種

［20］。常蕾等［21］

從97份淮南淮北小麥品系中篩選到17份中抗水平以上的小麥材料;黃杰等從204份小麥品種中篩選出4份中抗赤霉病的材料［22］;經連續3年的篩選，胡中澤等［23］篩選出適宜在蘇中地區種植的高產抗赤霉病小麥品種3份—‘華麥7號’‘寧麥13’和‘揚麥21’;廖森等［24］從59份江蘇小麥品種中篩選出抗病性和農藝性狀較好的‘鎮麥12號’‘寧麥27’和‘鎮麥13’等8份品種，可作為遺傳改良的種質資源。以上研究表明，小麥抗赤霉病優質種質資源仍相對匱乏，持續篩選抗赤霉病品種（系）對小麥育種抗病改良意義重大。

本研究選取來自我國小麥主產區的一些主栽和后備品種，包括生產上種植面積超過10萬hm2的16個主栽品種和湖北的39個主栽和后備品種，開展赤霉病抗擴展鑒定，測定雙花滴注后籽粒毒素含量，因來源于小麥遠緣種的抗病基因Fhb3、Fhb6和Fhb7尚未育成品種，本研究選用與Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5和QFhs.crc2DL位點連鎖的分子標記，PCR檢測明確其抗病基因組成，篩選抗赤霉病的優良小麥品種，更客觀全面地反映品種的綜合抗赤霉病潛力，以期為小麥育種抗病改良提供材料來源、為優化品種布局提供科學參考依據。

1"材料與方法

1.1"試驗材料

供試材料為生產上種植面積超過10萬hm2的16份主栽品種和湖北的39份主栽及后備品種，田間鑒定以‘蘇麥3號’‘鄭9023’‘小偃22’和‘華麥1169’分別作為高抗、中抗、中感和高感赤霉病對照品種。抗病基因檢測以‘蘇麥3號’（含抗病基因Fhb1）‘望水白’（含抗病基因Fhb2、Fhb4和Fhb5）和‘揚麥158’（含抗病QTL基因QFhs.crc2DL）為陽性對照。

禾谷鐮刀菌菌株HB1為湖北省農業科學院植保土肥研究所麥病組分離的菌株。

1.2"田間試驗

2020年-2021年在湖北省農業科學院植保土肥研究所小麥試驗基地種植供試材料，每個品種種植3行，行長1.5"m，行距0.3"m，每行種植30粒種子；每個品種每行選取50穗，3行即3個重復，在小麥抽穗后提前掛牌標記，選中的穗子全部套袋，防止自然環境中赤霉病菌孢子的侵染，為統一接種鑒定抗赤霉病做準備，后期測定籽粒DON毒素取樣也是50穗籽粒為1個重復。

1.3"赤霉病抗性鑒定

參照文獻［25］制備禾谷鐮刀菌孢子懸浮液（1×105～5×105個/mL）。于小麥揚花期，采用雙花滴注接種法，用移液槍吸取10"μL孢子懸浮液注入麥穗中部雙側的2個小穗內，每行接種50個小穗并作標記，3行為3個重復。接種后給穗部噴霧，并立即套塑料袋保濕3"d。接種3"d后，去除塑料袋，待穗部充分干燥再重新套上干凈的塑料袋，防止空氣中存在的赤霉病菌分生孢子的侵染干擾。接種21"d后調查，記錄接種后病小穗數并計算病小穗率。病小穗率（PDS）＝發病小穗數/總小穗數×100%。抗性評價以對照品種為標準，劃分為高抗（HR）、中抗（MR）、中感（MS）、高感（HS）品種，具體分類標準見表1。

1.4"抗病基因檢測

1.4.1"DNA提取

每個供試品種取5粒種子，播種于6"cm×6"cm方缽內，放于溫室培養，18℃，光周期L∥D=16"h∥8"h。培養9～10"d后取小麥嫩葉于2"mL圓底離心管，采用CTAB法［19］提取基因組DNA，DNA干燥后加入1×TE（TrisEDTA"buffer"solution）溶液溶解，放入冰箱4℃保存備用。

1.4.2"分子標記檢測

參考廖森等［24］、Zhang等［26］和Su等［27］的分子檢測方法，步驟如下：用分子標記TaHRCSTS［26］（表2）對Fhb1基因檢測，以‘蘇麥3號’為陽性對照［27］。選用文獻報道連鎖分子標記檢測Fhb2、Fhb4和Fhb5基因，以‘望水白’為陽性對照。QFhs.crc2DL位點以‘揚麥158’為陽性對照，分子標記列于表2［17］。

PCR反應總體積10"μL：5"μL"2×Premix"Taq"（Ex"Taq"Version"2.0，RR003Q，TaKaRa）、10"μmol/L上、下游引物各"0.1"μL，50"ng/μL"DNA模板1.0"μL，ddH2O"3.8"μL。PCR擴增程序參考廖森等［24］，退火溫度據各引物分別設定（表２），４℃保存。在200"V電壓下，用8%"（m/V）的非變性聚丙烯酰胺凝膠對PCR產物進行電泳檢測，銀染顯色觀察［28］。將樣品Fhb1基因檢測條帶與‘蘇麥3號’一致的品種記為“＋”，否則記為“－”。當待測樣品Fhb2、Fhb4和Fhb5擴增帶型與‘望水白’一致，記為“＋”，否則記為“－”。當待測樣品QFhs.crc2DL的擴增帶型與‘揚麥158’一致，記為“＋”，否則記為“－”。同一抗病基因/QTL的2個標記檢測均為“＋”，推測該品種可能攜帶該抗病基因/QTL。

1.5"籽粒DON毒素的檢測

1.5.1"樣品前處理及DON標準液配制

小麥成熟后（2021年5月25日），收集供試材料的每一行接種禾谷鐮刀菌孢子懸浮液的50穗所有籽粒為1個重復，3行即3個重復，曬干脫粒及充分干燥后粉碎籽粒樣品，過20目篩，不同品種用不同篩子避免交叉污染，收集各處理樣品粉末測定DON毒素，參照文獻［2930］進行籽粒DON毒素測定，略作改動。采用美國Thermo"Fisher"SCIENTIFIC液質聯用儀TSQVantage檢測。用10%乙腈水及以色列Fermentek生產的DON毒素原液配制100"μg/L的DON毒素混合標準液。

稱2"g籽粒樣品粉末置于50"mL離心管，加入10"mL乙腈溶液，振蕩混勻后進行30"min超聲處理，離心5"min再吸取2"mL上清至新的10"mL"離心管，加入150"mg無水MgSO4，振蕩后吸取上清到新的10"mL離心管。加入1"mL正己烷脫脂，離心去除正己烷層，氮氣吹干剩余上清液，最終用乙腈水溶液定容至1"mL。渦旋后經0.22"μm尼龍濾膜過濾后進樣進行LCMS"分析。

1.5.2"色譜和質譜測定方法

柱長100"mm、柱內徑2.1"mm及填料粒徑1.8"μm的ACQUITY"UPLC"HSS"T3色譜柱，柱溫40℃，樣品溫度5℃。進樣量5"μL，流速0.3"mL/min，用流動相A（甲醇）和流動相B（乙酸銨）組成的流動相進行梯度洗脫。洗脫程序："0"min時20%"A－80%"B，1"min時20%"A－80%"B，5.5"min時90%"A－10%"B，6.5"min時90%"A－10%"B，7"min時20%"A－80%"B。

質譜條件："選擇多反應監測模式（multiple"reaction"monitoring，"MRM）"檢測。曲線脫溶劑管（CDL）"溫度250℃，氮氣作為霧化氣體和干燥氣體，流速分別為3"L/min和15"L/min。高純度氬氣作為碰撞氣，230"kPa碰撞誘導解離壓力。DON毒素含量以DON毒素的總量/樣品粉末干重（ng/g或"μg/g粉末干重）的量表述，最終全部換算成"μg/kg計量。

1.6"統計分析方法

籽粒DON毒素含量差異顯著性分析，采用DPS數據處理系統進行統計分析，選用Duncan氏新復極差法進行顯著性檢驗，差異顯著性分析結果以小寫字母表示0.05水平顯著，大寫字母表示0.01水平極顯著。采取Pearson相關性分析對病小穗率與籽粒DON毒素含量兩組數據進行相關性分析，

研究這兩組定量數據之間是否有關系及關系緊密程度。

2"結果與分析

2.1"小麥品種的赤霉病抗性鑒定

除對照‘蘇麥3號’外，田間赤霉病抗性鑒定的供試材料中沒有發現免疫或者高抗赤霉病的品種。與對照品種‘蘇麥3號’‘鄭麥9023’‘小偃22’和‘華麥1169’相比，21個小麥品種表現為中抗赤霉病，平均病小穗率為20.61%～34.84%;13個小麥品種表現為中感赤霉病，平均病小穗率為35.11%～42.59%;21個小麥品種表現為高感赤霉病，平均病小穗率為43.83%～70.81%。其中河南、河北和山東的10個品種，除‘鄭麥9023’為中抗赤霉病，其他9個品種均高感赤霉病，說明這些地區主栽品種缺乏對赤霉病的抗性。湖北的39個主栽及后備品種中，17個中抗赤霉病，11個中感赤霉病，11個高感赤霉病，說明需要繼續加強赤霉病抗病育種。

2.2"抗赤霉病基因的分子檢測

分子檢測結果顯示，55個供試小麥品種中，只有1個品種（‘華麥169’）攜帶Fhb1;‘新麥18’‘揚麥11’‘西農979’‘扶麥6號’和‘慶麥101’共5個品種攜帶Fhb2;‘偃展4110’‘衡觀35’‘煙農19’‘新冬20’‘綿麥42’和‘荊麥103’共6個品種攜帶Fhb4;‘良星99’‘華麥1123’和‘襄麥35’等13個品種攜帶QFhs.crc2DL;未檢測到攜帶Fhb5抗病基因的品種（表3）。

經田間雙花滴注法鑒定為中抗赤霉病的21個小麥品種中，16個品種未檢測出現有的抗赤霉病基因，‘華麥169’攜帶Fhb1，‘揚麥11’和‘西農979’攜帶Fhb2，‘綿麥42’攜帶Fhb4；‘襄麥46’攜帶QFhs.crc2DL。有31個品種未檢測到本研究擬檢測的抗赤霉病基因/QTL。

2.3"籽粒DON毒素的檢測

籽粒DON毒素檢測結果表明，55個小麥品種中，即使是中抗赤霉病的21個品種，彼此之間籽粒DON毒素的含量差異也很大，從籽粒DON毒素最低的1"324.68"μg/kg（‘鄂麥572’），到籽粒DON毒素最高的11"222.49"μg/kg（‘鄭麥9023’）。同樣是中抗赤霉病，‘鄭麥9023’品種的籽粒DON毒素含量是‘鄂麥572’的8倍以上，其中更是有2個中抗品種的籽粒DON毒素含量接近甚至超過高感對照‘華麥1169’的11"153.12"μg/kg，即‘鄭麥9023’的11"222.49"μg/kg和‘扶麥368’的10"053.33nbsp;μg/kg。即使有些小麥品種在田間鑒定為中感赤霉病，其籽粒DON毒素含量卻較低，例如‘揚麥13’‘鄂麥352’和‘荊麥66’被鑒定為中感，但其籽粒DON毒素含量分別為2"595.43、2"760.38"μg/kg和3"116.85"μg/kg，遠遠低于11個鑒定為中抗赤霉病的品種。

高抗赤霉病對照‘蘇麥3號’材料，經檢測含有Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5和QFhs.crc2DL這5個抗病基因，且其籽粒DON毒素含量遠遠低于所有供試品種，即使是55個品種中籽粒DON毒素含量最低的‘鄂麥572’，其籽粒DON毒素含量（1"324.68"μg/kg）是‘蘇麥3號’毒素含量（260.98"μg/kg）的5倍多。這一方面說明了多個抗病基因的累加對提高赤霉病抗性卓有成效—抑制赤霉病菌的擴展，同時更對其籽粒DON毒素積累有很好的抑制。

2.4"病小穗率與籽粒DON毒素相關性分析

對病小穗率與籽粒DON毒素含量2組數據，進行Pearson相關性分析，結果表明，相關系數為0.701～0.744（表4），顯示品種的病小穗率與籽粒DON毒素含量正相關。即使相關性較好，依然存在個別品種病小穗率相近但DON毒素含量差異很大的情況：如‘扶麥368’病小穗率（30.8%）與‘G572’病小穗率（30.95%）數值相近，但‘扶麥368’的籽粒DON毒素含量（10"053.33"μg/kg）卻是‘G572’籽粒DON毒素含量（1"369.57"μg/kg）的7倍;再如‘揚麥13’‘華麥1123’‘鄂麥170’‘鄂麥352’和‘扶麥6號’這5個品種，病小穗率都在40%，但其籽粒DON毒素含量卻分別是2"595.43、8"243.74、5"903.61、2"760.38"μg/kg和11"066.45"μg/kg，籽粒DON毒素含量最高的約是最低的4倍。

2.5"品種攜帶抗病基因與籽粒DON毒素含量關系分析

攜帶Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5和QFhs.crc2DL等抗病基因的對照品種‘蘇麥3號’，其DON毒素含量顯著低于其他所有供試品種，充分說明了抗病基因的累加與DON毒素含量低之間存在相關性。

未檢測出抗病基因的31份材料中，DON毒素含量最低的‘鄂麥572’雖顯著高于‘蘇麥3號’，但其毒素含量卻極顯著低于23份檢測出抗病基因的小麥材料（表3）。55份材料中DON毒素含量最低的8個品種——‘鄂麥572’‘G572’‘G426’‘襄麥46’‘鄂麥28’‘綿麥42’‘漢麥008’和‘襄麥55’，僅‘綿麥42’和‘襄麥46’分別檢測出Fhb4和QFhs.crc2DL，其他6個材料均未檢測出本研究中檢測的抗病基因，充分說明了檢測出的單個抗病基因在抗赤霉病DON毒素積累抗性中發揮著較小的作用，需要更多抗病基因的累加，或者有其他未知基因的調控。

3"結論與討論

3.1"抗赤霉病基因/QTL的效應分析

小麥對赤霉病抗性表現為典型的數量遺傳，受主效基因和微效基因共同控制，以累加效應為主。在55個供試小麥品種中僅檢測到‘華麥169’含有抗性效應貢獻最大的抗赤霉病基因Fhb1，該品種平均病小穗率為22.34%。有13個小麥品種攜帶QFhs.crc2DL，其平均病小穗率在38.15%～70.81%。通常Fhb1抗性效應普遍高于QFhs.crc2DL，與近年前人的研究結果一致［17，31］。而有些未檢測到已有抗病基因的小麥品種，如‘漢麥008’，其抗性鑒定平均病小穗率也較低，甚至低于很多已檢測到抗赤霉病基因的品種，說明仍有其他抗赤霉病基因未被發掘。攜帶Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5和QFhs.crc2DL多個抗病基因的抗病對照‘蘇麥3號’，完美詮釋了聚合多個抗赤霉病基因/QTL對提高赤霉病抗性水平效果顯著。

本研究發現，鑒定為中抗赤霉病的10個品種—‘揚麥16’‘鄂麥28’‘鄂麥572’‘鄂麥608’‘襄麥25’‘襄麥55’‘漢麥008’‘997’‘G426’和‘G572’，不含有本研究所檢測的抗赤霉病基因/QTL，目前尚未有這些品種赤霉病抗性基因/QTL的報道，說明這些材料很可能攜帶其他未知赤霉病抗性基因/QTL。

3.2"品種籽粒DON毒素含量與赤霉病抗性、抗赤霉病基因/QTL關系

本研究采用雙花滴注鑒定小麥品種的田間赤霉病抗性，接種方法本身是用來評價小麥品種對赤霉病抗擴展抗性水平，而品種籽粒DON毒素含量和品種對赤霉病的抗性水平有一定相關性，即具有明顯赤霉病抗性的品種其赤霉病嚴重度和DON含量呈顯著正相關［32］。然而本試驗結果顯示，抗擴展檢測為中抗水平以上的21份小麥品種，其籽粒DON毒素含量卻差異很大：‘扶麥368’和‘鄭麥9023’"2個中抗品種的籽粒DON毒素含量接近甚至超過高感對照‘華麥1169’;中抗赤霉病的‘鄂麥572’，其籽粒DON毒素1"324.68"μg/kg，而同樣中抗赤霉病的‘鄭麥9023’，其毒素高達11"222.49"μg/kg，兩者相差7倍以上。這些結果顯示即使是在田間鑒定同為中抗的品種，其籽粒DON毒素含量的差異仍舊很大;研究結果還說明僅僅依靠對小麥品種赤霉病的田間抗性鑒定，完全不能推測小麥品種籽粒DON毒素相對含量的趨勢。如果要全面評價某個小麥品種對赤霉病的抗性，田間鑒定結果提供的信息量遠遠不夠，仍舊需要對品種抗DON毒素積累情況有更進一步的定量檢測，才更符合現今市場對抗赤霉病抗病育種的需求。

目前小麥中已鑒定與抗DON毒素積累相關的QTL有將近20個，但依舊未能找到與QTL對應的相關基因［17，30，33］，故本研究只能從目前可檢測的相關抗病基因著手。同樣鑒定為中抗赤霉病小麥品種，有的籽粒DON毒素含量相對較低，卻并未檢測到相關的抗赤霉病基因/QTL，說明有其他未知基因控制其抗性，需要深入挖掘其抗性機制：如是否有其他控制毒素合成的基因或者解毒相關基因發揮作用，有研究報道在飼料中添加維生素E可降低DON的毒性，在膳食中使用維生素E可以緩解由DON引起的急性中毒［34］。HGGT基因是生育三烯酚合成的第一個限速關鍵酶，也是維生素E合成的第一個分支點［35］。有研究證實HGGT基因和品種DON毒素積累存在相關性［36］。我們提出假設，是否HGGT基因及其表達量差異，造成了品種籽粒DON毒素累積量的顯著差異。這需要選取籽粒DON毒素差異顯著的小麥品種，設計在小麥揚花后，接種鐮刀菌分生孢子懸浮液，分時段取樣，比較HGGT基因從籽粒形成、灌漿到乳熟表達差異。

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