小麦抗逆性育种策略

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抗倒性育种
小麦倒伏可分为茎倒和根倒两种类型，前者最为普遍，是 造成小麦减产的重要原因。从育种角度看，解决小麦倒伏问题 的技术措施一是降低株高，二是提高茎秆质量。 由于小麦倒伏多发生于茎秆基部节间，所以基部节间的机 械强度与茎秆抗倒伏能力密切相关。因此，以植株重心高度 (H)和地上部鲜重(G)的乘积与第二节间的机械强度(S)之比(品 种倒伏指数)来表示不同株高范围小麦品种的抗倒性。 小麦植株的矮化提高了品种的耐肥抗倒能力，但矮化应有 一定的限度，在不发生倒伏的前提下，株高与单产呈显著正相 关，偏高的矮秆型比偏矮的矮秆型具有更高的产量潜力。矮化 育种还应注重茎秆质量如茎粗、基部节间长度、茎秆机械强度 等综合指标的选择。不同高度植株其倒伏指数不同。90cm以 上的植株倒伏指数最大，60cm以下次之，60～80cm最低。 育种实践表明，在小麦高产和超高产育种中，过分强调株 高矮化，不一定能完全解决高产与倒伏的矛盾，反而会造成其 它性状的恶化，影响产量。因此，应着重提高品种的茎秆质量， 以增强抗倒伏能力，进而使综合性状得以协调优化，实现产量 的突破。
抗倒性
症状 在小麦生育中后期，发生局部或大部分倒伏，严 重影响小麦成熟，降低千粒重，直接影响小麦大面 积高产、稳产 。 病因 气候因素 在小麦灌浆末期，由于先后阴雨，伴随阵 风或大风，可使小麦大面积发生倒伏。 栽培措施不当 如播量过大，返青起身期进行追肥浇 水至基部节间拉长，特别是第一节间茎秆中糖分积 累减少，茎壁变薄，减弱了抗倒能力，生产上凡是 在5月下旬小麦穗部重量增加，浇了麦黄水的高产 田，土壤松软，遇风后均会发生不同程度倒伏。 品种间对倒伏能力有一定差异。 防治方法 (1)选用抗倒伏的小麦品种 (2)播种前种子 处 理(3)实施精量匀，建立丰产的合理群体结构。 。(4) 科学运筹肥水 5)防病治虫
穗发芽
症状 春小麦、冬小麦收获期，若遇有阴雨或潮湿的环 境，经常出现穗发芽。不仅影响籽粒品质，同时影 响小麦贮存及下季或翌年播种质量，对小麦生产造 成较大经济损失 病因 在长江中下游地区，乃至全国其它各冬、春小麦 栽培区，进入麦熟期与雨季吻合，经常遇有连阴雨 或潮湿天气，造成穗发芽。其原因一是小麦成熟时 的环境条件影响；二是受穗部形态如颖壳形态、穗 的大小、疏密程度、芒的长短等遗传因素影响。① 休眠期短的品种易穗发芽。②小麦种子籽粒胚乳对 刺激麦粒合成α淀粉酶活性的GA#3反应敏感的品种 易穗发芽Βιβλιοθήκη Baidu③凡小麦颖壳中含有发芽抑制物少的品 种易发芽，反这则抗穗发芽。④麦穗籽粒吸水速率 受麦穗结构影响，吸水快的品种，穗发芽严重。
耐湿性育种
耐湿性是指在土壤渍水条件下，作物根部受到缺氧和 其他因素的胁迫而具有减免受害的能力。耐湿性较 强的品种类型往往具有以下的主要形态生理特点： 根部需氧量较少；由于通气组织的形成而增大根中 空隙度；根部皮层及根毛有木质化或易于木质化； 发根力较强，较易发新根；根系对土壤处于还原状 态而生成的有毒物质具有一定的耐性，并在胁迫解 除后有较强的恢复生长能力等。 鉴定方法：场圃鉴定法和盆钵鉴定法。 通过各种育种途径和方法所创造的遗传变异， 并通过耐湿性鉴定都有可能选育出 具有较强耐湿性 的品种类型。较可靠的还是适当利用耐湿性强的资 源材料为亲本，通过杂 交，可以将耐湿性导人综合 性状优良的品种中。在选育过程中，同时在旱地和 湿地试验，可以提高选育成效。
耐湿性
症状：从苗期至扬花灌浆期都可受害，苗期受害造成 种苗霉烂，成苗率低，分蘖延迟，根系不发达，苗 小叶黄；拔节抽穗期受害 上部的三片功能叶分别较 健株短20%、30%、36%，有效穗减少40%；扬花 灌浆期受害 功能叶早衰，穗粒数少，千粒重降低， 出现高温高湿早熟，严重的青枯死亡 病因 冬春阴雨连绵，日照时数不足，田间湿度大，地温 低，土壤含水量长期处于饱和状态。 地下水位高，对麦苗的根系下扎造成为害 布局不合理，三沟不磁，排灌设施差，明水排不出 去，暗水不能滤，沟厢不畅通，积水久之成灾，造 成湿害发生。
抗旱性育种
作物所受的干旱有大气干旱、土壤干旱及混合干旱 三种类型。作物对干旱的广义抗性包括避旱、免旱和耐 旱三种类型。 抗旱性育种主要还是在田间进行的。在常年干旱地 区一般都在具有这样胁迫条件的田间直接按受害表现程 度进行选择，或者通过产量的选择以间接选择抗旱性； 而在干旱偶发地区， 则着重正常田间条件下的产量表现， 适当注意有关抗旱性能。根据条件和需要，可以同时设 置旱地和水浇地的对比试验，或用可控制土壤水分含量 的盆钵试验。用反复干旱法，以成活率判断抗旱性的强 弱。根据与抗旱性有密切关系的形态和生理生化性状进 行抗旱性的间接鉴定，对抗旱性的选育有一定的参考价 值。如形态性状、生理指标 、生化指标。 常规杂交育种仍然是选育抗旱品种的主要方法。通 过远缘杂交、遗传工程等手段可以增进抗旱性的基因。 在选育过程中，将育种材料进行多点重复的产量试验， 较能保证育成抗旱性与丰产性相结合的品种。
抗干热风
症状 干热风害是小麦生育后期经常遇到的气 象生理病害。麦株的芒、穗、叶片和茎秆等 部位均可受害。从顶端到基部失水后青枯变 白或叶片卷缩萎凋，颖壳变为白色或灰白色， 籽粒干瘪，千 粒重下降，影响小麦的产量和 质量。 病因 在小麦灌浆至成熟阶段，遇有高温、干 旱和强风力是发生干热风害的主要原因，品 种抗逆能力是其次要原因
小麦抗逆性 育种策略
一、小麦抗逆性
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 抗寒性 抗旱性 耐湿性 耐青干能力 抗倒伏性 落粒性 穗发芽
抗寒性
症状 ：冻害较轻麦田 麦株主茎及大分蘖的幼穗受冻后，仍能正 常抽穗和结实；但穗粒数明显减少。冻害较重时 主茎、大分 蘖幼穗及心叶冻死，其余部分仍能生长；冻害严重的麦田 小 麦叶片、叶尖呈水烫一样地硬脆，后青枯或青枯成兰绿色，茎 秆、幼穗皱缩死亡。 病因 不利的气象条件 生产上栽培的品种抗寒性差，是发生冻害的内因 栽培管理不当，中过深或过浅对小麦出苗及出苗后的抗寒力影 响很大，及时浇越冬水提高品种抗寒性 防治方法 注意选用适合当地的抗寒小麦品种 提高播种质量，播种度掌握在3—5cm之间 适时浇好小麦冻水 早春补水 冬、春小麦提倡采用地膜覆盖栽培新技术
3、针对抗逆性的基础特性的育种
这种方法不是直接针对抗逆性的最后表现，而是根据形 成各该抗逆性的生理生化过程中最关键环节的指标的测定结果 进行选育。这种方法也不一定可靠，但往往较便利，在不同程 度上取得功效。
抗寒性育种
寒害泛指低温对作物所引起的损害，根据低温的程度， 分为冻害和冷害两种。前者指气温下降到冰点以下 使作物体内结冰而受害的现象；后者则指 O ℃以上 的低温影响作物正 常生长发育的现象。 鉴定与选育：对抗寒性的鉴定和选择，一般以在田间 自然条件下进行为主，以人工冷冻技术为补充。后 者主要是在人工模拟本地区所发生的寒害条件下进 行鉴定和选择。如根据植株受到低温胁迫时，细胞 膜受损， 透性增大、外渗量增加、导电率增大，抗 性较强的导电率增长较小的原理，用电导法进行抗 寒性的测定。此法快速简便、不破坏样本、可重复 测定，适于种质资源大量材料抗性的筛选。此法也 适用于测定抗旱性、抗盐碱性等。又如叶绿素荧光 法，也是非破坏性的快速测定法，也适于对大量材 料的抗性的筛选。
二、抗逆性育种
1、对胁迫环境因素抗耐性的间接育种
在胁迫因素存在的地块上进行生产性能试验, 根据产量 和品质的表现选育对该胁迫因素的抗耐性。或根据与该抗耐性 有密切相关的性状、特性进行选育。
2、对胁迫因素抗耐性的直接育种
（1）审慎选择具有足以代表所着重的胁迫环境的试验点，并在 这样点上进行抗耐性的选育；在所选用的试验地块上的胁迫程 度应该稳定而一致，使供选材料不同程度的抗感性都能得到表 现而易于识别。 （2）在人工模拟相应的危害环境或仪器设备中进行抗耐性的鉴 定，这种方法特别适应于种质资源和育种早期材料的筛选。