张蕾，侯雅静，张晓军，李欣，乔麟轶，畅志坚

（山西省农业科学院作物科学研究所，作物遗传与分子改良山西省重点实验室，山西太原030031）

小偃麦渗入系耐盐性鉴定及其在F2群体中的遗传分析

张蕾，侯雅静，张晓军，李欣，乔麟轶，畅志坚

（山西省农业科学院作物科学研究所，作物遗传与分子改良山西省重点实验室，山西太原030031）

小麦耐盐品种选育对于改良和利用盐碱地、增加粮食产量具有重要意义。CH7124是由小麦和中间偃麦草Z1141杂交、回交而来的高代渗入系，在苗期对盐胁迫环境表现出高度耐受性，耐盐表现与其外源亲本Z1141和小偃麦TAI8335相似。对CH7124/绵阳11的F1及F2群体耐盐鉴定结果表明，CH7124的耐盐性可能受2个以上QTL控制。采用分离群体分组分析法，以100个SSR标记对亲本CH7124和绵阳11以及F2群体的耐盐/敏感池进行筛选，结果获得2个多态性标记Xwmc175和Xgwm213。根据中国春缺体-四体鉴定结果，推测CH7124的2B和5B染色体上可能各存在一个耐盐相关QTL。

小麦；中间偃麦草；耐盐；遗传分析

土壤盐渍化是全球农业面临的严重挑战，目前世界上15%的土地由于盐害而无法耕种。在我国，盐渍化和次生盐渍化土地高达4 000万hm2以上，约占全国总耕地面积的10%[1]。大水漫灌、施用改良剂等方法虽能在一定程度上降低土壤的含盐量，但成本较高，不适于大范围推广，而培育耐盐品种可最大程度地利用盐渍化土壤[2]。小麦是我国乃至世界的主要的粮食作物，广泛发掘耐盐种质、选育小麦耐盐品种，是充分改良和利用盐碱地、解决世界粮食危机的一个重要途径。

在小麦耐盐品种选育过程中，杂交育种仍是较为普遍和有效的方法。国内利用杂交手段已育成TBT6号、鲁麦10号、轮抗6号、轮抗7号、新春16、新春29、沧6001和新冬34等耐盐小麦品种[3-5]。其中，小麦近缘种属在杂交育种中为优异耐盐性的重要来源。已有研究将多枝赖草（Leymus multicaulis Kar.et Kir.Tzvel.）的耐盐性状成功导入普通小麦品种中国春[6]。此外，来源于一粒小麦（Triticum monococcum）的耐盐基因Nax1和Nax2已被导入硬粒小麦品系Tamaroi，可使该品系在盐碱地条件下增产达25%[7]。

中间偃麦草（Th.intermedium，2n＝42）是多年生小麦野生近缘草本植物，原产于东欧，适应性极强，在中轻度盐化土壤上仍能很好地生长[8]，已成为小麦耐盐性遗传改良中的宝贵资源[9]。亓晓蕾[10]利用中间偃麦草与小麦品种烟农15杂交，获得具有高耐盐性的3个八倍体小偃麦材料和1个附加系山农120211[11]。

作物遗传与分子改良山西省重点实验室利用中间偃麦草Z1141与普通小麦杂交获得小偃麦材料，将其再与小麦品种杂交，先后获得一批小偃麦异附加系、异代换系、易位系[12-14]。CH7124是由八倍体小偃麦TAI8335[12]与普通小麦品种杂交、回交得到的新品系[13，15]，本研究旨在通过对CH7124及其遗传群体进行苗期耐盐鉴定和分子标记检测，推断CH7124所携带的耐盐基因/QTL数目以及所在染色体的位置，为小麦抗逆育种提供种质资源和分子标记。

1 材料和方法

1.1 小麦材料

用于耐盐鉴定的材料包括中间偃麦草Z1141、八倍体小偃麦TAI8335（晋春5号/Z1141//晋麦33）、小偃麦渗入系CH7124（晋麦33/TAI8335//冀麦26*2）、普通小麦品种绵阳11以及CH7124/绵阳11的F1和F2群体（包含112个单株），同时以中国春作为对照品种。上述材料均由山西省农业科学院作物科学研究所提供。用于分子标记检测的中国春缺体-四体材料由美国农业部种质研究中心惠赠。

1.2 耐盐性鉴定

1.2.1 幼苗培养选取籽粒饱满的材料种子，用1%的NaClO浸泡15 min，之后于28℃浸种，种子露白后移至泡沫板上的海绵孔中，每孔放置1粒种子。将泡沫板放在注有清水（盐酸调节pH值为5.5）的塑料盒中。除F2群体材料外，每个试验材料设置10次重复。

1.2.2 盐分胁迫处理幼苗长至两叶一心期后移到含140 mmol/LNaCl的Yoshida营养液[16]中。胁迫期间室温控制在25～30℃，湿度60%～70%，营养液pH值为5.5。

1.2.3 盐害级别鉴定在盐分胁迫处理后第7天和第14天调查盐害级别[17]。根据幼苗生长状况将苗情分为6级：0级，无受害症状，生长正常；1级，生长基本正常，含3片绿叶；2级，生长基本正常，含3片绿叶，叶尖青枯或叶片变黄；3级，幼苗生长受抑制，有2片绿叶；4级，严重受害，仅有1片绿叶或仅心叶存活；5级，整株枯死或接近死亡。将0～2级定义为耐盐（tolerance，T），3～5级定义为盐敏感（sensitivity，S）。用SAS8.0作卡方适合性检测。

1.3 SSR标记分析

在第1次耐盐鉴定后，剪取幼苗部分叶片，采用SDS法提取基因组总DNA。采用分离群体分组分析法（bulked segregant analysis，BSA）在F2群体中选取10株耐盐植株（0级或1级）和10株盐敏感植株（4级或5级），分别将DNA等量混合建池。选取100对分布于小麦21条染色体的SSR引物[18]，先后在亲本和性状池间筛选多态性，之后利用缺体-四体材料对差异标记进行染色体定位。

PCR扩增体系为20 μL：2 μL10×Buffer，0.4 μL 10 mmol/L dNTP，0.2 μL 1 U Takara Taq酶，2.5 μL 10 mmol/L引物和2 μL 40 ng模板DNA和12.9 μL双蒸水。反应扩增程序为：95℃变性5 min；95℃变性40 s，50～60℃复性45 s，72℃延伸1 min，35个循环；72℃延伸10 min。对扩增产物用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶（Acr∶Bis＝29∶1）进行电泳，经硝酸银染色后观察照相。

2 结果与分析

2.1 CH7124的苗期耐盐性鉴定

从表1可以看出，对照品种中国春表现为盐敏感，表明盐胁迫处理所用的溶液浓度均较为合理，鉴定结果可以使用；CH7124的10株幼苗均表现为耐盐，其中，5株0级、4株1级、1株2级，耐盐表现与其野生亲本中间偃麦草Z1141和TAI8335相似，初步推断CH7124耐盐性状来自于中间偃麦草；小麦品种绵阳11表现为盐敏感。

表1 供试材料苗期耐盐性鉴定

2.2 群体耐盐性遗传分析

CH7124/绵阳11的F1植株在苗期表现为耐盐（7株）和盐敏感（3株），表型介于其亲本CH7124（Pt）和绵阳11（Ps）之间；在CH7124/绵阳11的F2群体中，耐盐（0～2级）个体为97株，敏感（3～5级）个体为15株，分离比不符合孟德尔遗传中3∶1的理论比例（χ2＝0.005，P＞0.05）。初步推断CH7124的耐盐性由2个以上的QTL控制。

2.3 耐盐QTL的染色体定位

在所选的100对SSR引物中，有28对在亲本CH7124和绵阳11间存在多态性，其中，只有Xwmc175-2B和Xgwm213-5B在性状池间呈现多态性，表明这2个SSR标记可能与耐盐性连锁。利用中国春第2和第5同源群的缺体-四体材料进行检验，证实Xwmc175和Xgwm213分别位于2B和5B染色体上（图1）。

3 讨论与结论

3.1 CH7124的利用价值

广泛种植耐盐小麦品种是有效改良和利用盐碱地、增加粮食产量的最佳途径，而发掘小麦近缘物种的耐盐基因/QTL，对培育耐盐新品种具有重要意义。CH7124是以八倍体小偃麦TAI8335与小麦品种杂交、回交选育的品系，通过耐盐鉴定和群体遗传分析得出，CH7124具有与其外源亲本中间偃麦草相似的优异耐盐性，可能由2个以上QTL控制。在CH7124中利用基因组原位杂交技术已经检测不到任何外源片段[15]，细胞学稳定性强，其所含的耐盐性可以稳定遗传给后代。此外，该材料还携带有一个抗白粉病基因[15]，因此，CH7124可作为一个兼抗白粉病的耐盐新种质，用于小麦品种改良或种质创新。

3.2 CH7124的耐盐性QTL

通过SSR标记筛选初步确定，CH7124中所含的2个耐盐相关QTL分别位于2B和5B染色体上，而其2BL染色体上还携带有抗白粉病基因Pm－CH7124，由于CH7124的抗病性和耐盐性均来源于中间偃麦草，因此，2B染色体上的耐盐相关QTL很可能与PmCH7124位于同一位点，接下来将用Pm－CH7124的连锁标记对耐盐群体进行检测；另一个耐盐QTL位于5B染色体上，而已有研究表明，小麦材料98-160（延小赖TM413）[19]和SQ1[20]的5B染色体上各存在1个耐盐基因，由于前者为小麦和延安赖草的杂交后代，后者为春小麦组合Highbury× TW269/9/3/4[21]的高代自交品系，因此，CH7124中5B染色体上耐盐QTL的来源与上述2个耐盐基因均不相同，可能是一个新的位点，下一步将在2B和5B染色体上开发更多的标记，对CH7124所含的耐盐QTL进行定位。

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Identification and Genetic Analysis for Salt-tolerance of Wheat-Thinopyrum intermediumIntrogression Line and Its F2Population

ZHANGLei，HOUYa-jing，ZHANGXiao-jun，LI Xin，QIAOLin-yi，CHANGZhi-jian
（Shanxi Province KeyLaboratoryofCrop Genetics and Molecular Improvement，Institute ofCrop Sciences，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

Screeningsalt-tolerant wheat varieties can enhance utilization ofsaline land efficiencyand increase the yield ofcrops for the world.A wheat-Thinopyrum intermedium introgression line CH7124,developed by backcrossing TAI8335 with wheat variety Mianyang 11,was found to be a salt-tolerance material by salt stress response test at the seedling stage.The salt-tolerance phenotype of CH7124 was similar to TAI8335 and Z1141.Then,the salt-tolerance identification results of F1and F2generations from CH7124/MY11 indicated that two or more QTLs related to salt-tolerance were in CH7124.According to bulked segregant analysis,two SSR markers, Xwmc175 and Xgwm213,might be linked to salt-toletance.And based on marker loci,the salt-tolerance-related QTLs were located on chromosome 2Band 5B.

wheat;Th.intermedium;salt-tolerance;genetic analysis

S512.903

A

1002-2481（2016）03-0281-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.03.01

2016-01-20

山西省科技攻关项目（20150311001-1）；山西省青年基金项目（2015021145）；山西省农业科学院攻关项目（15YGG01）；山西省农业科学院重点科研项目（YZD1501）

张蕾（1988-），女，江苏镇江人，硕士，主要从事种质资源创新与利用研究工作。畅志坚为通信作者。