青稞种质资源对大麦黄矮病毒的抗性鉴定和生理分析

向思琪; 羊海珍; 旺姆; XIANG Si-qi; YANG Hai-zhen; WANG Mu

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青稞种质资源对大麦黄矮病毒的抗性鉴定和生理分析 PDF

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向思琪 ^1,2
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羊海珍 ¹
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旺姆 ¹

1. 省部共建青稞和牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室，拉萨 850002； 2. 西藏农牧学院，林芝 860000

最近更新：2023-06-13

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20221231001

摘要

为明确青稞种质资源对大麦黄矮病毒（ BYDV，barley yellow dwarf virus）的抗性水平，本研究采用田间人工接种法，对245份青稞材料进行了连续3年抗病性鉴定。供试材料中仅有08-1280表现为高抗黄矮病，6份材料（ZYM1289、北青6号、ZDM4409、甘青2号、藏青3000、ZYM1853）表现为抗病，中抗、感病、高感材料分别有47份、173份、18份。分子标记检测结果显示08-1280携带Yd2抗性基因。为了解大麦黄矮病毒侵染对青稞抗性生理指标的影响，分析了接种病毒后高抗材料08-1280、高感材料康青3号中总酚、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的变化差异。接种后10 d，高抗材料总酚、脯氨酸含量增加幅度显著高于高感材料。接种后30 d时，高抗材料总酚含量增加幅度高于高感材料，可溶性糖含量增加幅度显著低于高感材料；与对照组相比，高抗材料可溶性蛋白显著下降，高感材料显著上升。本研究为青稞抗病品种培育和抗性机制研究提供了优异资源和理论参考。

关键词

青稞; 大麦黄矮病毒; 抗性鉴定; 抗性生理

青稞（Hordeum vulgare L. var. nudum）又称裸大麦，主要分布在西藏、青海、云南迪庆州、四川甘孜州、四川阿坝州和甘肃甘南州等地区。青稞具有高蛋白、高维生素、高可溶性纤维、低脂肪、低糖等组分特性，且富含β-葡聚糖、γ-氨基丁酸、母育酚等多种活性物质，因而日益受到人们的关注，在食品、保健等行业中具有广阔的应用前景^［

1-2］。由于青稞对极端环境的适应性较强，使其成为了青藏高原地区藏族人民的主要粮食作物和重要的畜牧饲料^{［参考文献 3

百度学术}3］。西藏是世界上青稞资源最丰富的地区之一，种植面积占总耕作面积的70%以上^{［参考文献 4

百度学术}4］。近年来，青稞病虫害发生频率逐渐上升，其中，黄矮病在西藏各个青稞种植区时有发生^{［参考文献 5

百度学术}5］，给青稞生产造成了极大的损失。青稞黄矮病是由大麦黄矮病毒（BYDV，barley yellow dwarf virus）侵染引起的一种病毒病害，由特定的蚜虫以持久循回非增殖的方式传播^{［参考文献 6

百度学术}6］。大麦黄矮病毒可侵染小麦、大麦、玉米等多种禾本科作物，被侵染的作物通常表现出叶片发黄、植株矮化、抽穗率降低等症状，进而影响作物的产量和品质^{［参考文献 7

百度学术}7］。据报道，大麦黄矮病毒造成的作物产量损失范围为5%～80%^{［参考文献 8

百度学术}8］，严重地块甚至绝收。

实践证明，筛选抗黄矮病种质资源，挖掘抗病基因，培育抗病品种是防治黄矮病最经济、有效的方法。目前，在大麦中发现了4个与大麦黄矮病毒抗性相关的基因（Ryd1、Ryd2、Ryd3、Ryd4Hb）和少量QTL。Ryd1是从大麦品种Rojo中鉴定出的1个隐性基因^［

9］，由于效率低而未应用于育种。Ryd2（Yd2）基因是通过对埃塞俄比亚大麦品种的抗性筛选发现的^{［参考文献 10

百度学术}10］，为不完全显性基因，定位于3号染色体上^{［参考文献 11

百度学术}11］。该基因是大麦育种中使用的主要抗性基因^{［参考文献 12

百度学术}12］，已被引入多个大麦品种中。目前，已开发出与Ryd2基因共分离且易于利用PCR技术检测的分子标记，提高了选择效率^{［参考文献 13-15}13-15］。Niks等^{［参考文献 16

百度学术}16］在大麦品种L94中发现了抗黄矮病基因Ryd3，并将其定位于6号染色体，目前该基因已被引入两个冬大麦品种^{［参考文献 17

百度学术}17］。Ryd4Hb是在球茎大麦（Hordeum bulbosum）中发现的抗黄矮病基因^{［参考文献 18

百度学术}18］，已引入到普通大麦，但由于连锁阻力，至今仍未应用于大麦育种^{［参考文献 19

百度学术}19］。关于抗黄矮病大麦种质资源的鉴定，国内仅有零星报道，国外报道的抗源以冬性皮大麦居多^{［参考文献 20

百度学术}20］，能应用于青稞育种的有效抗源很少。本研究于2019、2020、2022年对245份青稞种质资源的黄矮病抗性进行了3次鉴定，从中筛选抗病资源，并利用已知黄矮病抗性基因Yd2紧密连锁分子标记对高抗、抗病资源进行检测，为青稞品种选育和抗性遗传研究提供材料。

寄主植物受病原物侵染后，体内会产生一系列生理代谢响应，导致叶绿素、激素、防御酶、碳水化合物、氨基酸、蛋白质等含量发生改变，以促进或抑制病原物的侵染^［

21-22］。在植物寄主与病毒的相互作用过程中，可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等渗透调节物质的变化与抗病性密切相关^{［参考文献 23-25}23-25］。酚类是植物中常见的抗菌和抗病毒化合物，感病植物中酚类化合物的积累被认为是一种植物防御反应^{［参考文献 26-27}26-27］。鉴于目前对大麦黄矮病毒与青稞的互作机制缺乏全面的认知，本研究在黄矮病抗性评价的基础上，利用1对具有代表性的高抗、高感黄矮病青稞材料，比较分析了大麦黄矮病毒侵染对相关生理指标的影响，以期为青稞黄矮病抗性机制探索提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试春青稞种质资源共245份（表1），均由西藏自治区农牧科学院农业研究所提供。其中，西藏材料161份（以ZYM开头的26份为半野生材料，以ZDM开头的99份为农家品种，其余为育成品种）、国内其他地区材料44份（青海材料29份，四川材料12份，甘肃材料3份）、国外材料40份（加拿大材料13份，墨西哥材料10份，丹麦材料8份，日本材料4份，美国材料3份，尼泊尔材料2份）。供试毒源和蚜虫采集自拉萨发病田块，经过鉴定，病原为BYDV-GAV，传毒介体为麦长管蚜Sitobion avenae （Fabricius）。

表1 245份青稞种质资源信息

Table 1 245 germplasm resources of hulless barley information

来源

Origin

数量

Number

种质名称

Germplasm name

中国西藏

Tibet，China

161

藏青1，藏青2，藏青13，藏青16，藏青17，藏青80，藏青85，藏青148，藏青320，藏青336，藏青690，藏青2000，藏青3000，藏青3179，藏青7239，喜拉1，喜拉2，喜拉3，喜拉5，喜拉6，喜拉10，喜拉13，喜拉15，喜拉19，喜拉22，阿青5号，山青6号，昌都青稞，山南白青稞，阿里白青稞，拉萨紫青稞，拉萨芶芒，林芝黑六棱，高原旱1号，长芒红四棱，针芒紫青稞，ZYM0254，ZYM0303，ZYM0439，ZYM0762，ZYM0850，ZYM0861，ZYM1047，ZYM1099，ZYM1202，ZYM1262，ZYM1288，ZYM1289，ZYM1408，ZYM1478，ZYM1490，ZYM1654，ZYM1850，ZYM1853，ZYM1900，ZYM1953，ZYM2162，ZYM2183，ZYM2195，ZYM2501，ZYM2507，ZYM2638，ZDM05021，ZDM06853，ZDM07635，ZDM09814，ZDM09748，ZDM09767，ZDM09772，ZDM09777，ZDM09802，ZDM09824，ZDM4289，ZDM4407，ZDM4409，ZDM4412，ZDM4426，ZDM4438，ZDM4465，ZDM4477，ZDM4472，ZDM4491，ZDM4503，ZDM4505，ZDM4520，ZDM4526，ZDM4530，ZDM4538，ZDM4541，ZDM4545，ZDM4553，ZDM4556，ZDM4576，ZDM4581，ZDM4587，ZDM4591，ZDM4650，ZDM4674，ZDM4678，ZDM4682，ZDM4686，ZDM4689，ZDM4690，ZDM4697，ZDM4699，ZDM4706，ZDM4714，ZDM4735，ZDM4746，ZDM4749，ZDM4757，ZDM4760，ZDM4763，ZDM4765，ZDM4771，ZDM4773，ZDM4775，ZDM4778，ZDM4780，ZDM4787，ZDM4789，ZDM4790，ZDM4792，ZDM4797，ZDM4799，ZDM4802，ZDM4804，ZDM4807，ZDM4824，ZDM5445，ZDM5451，ZDM5458，ZDM5462，ZDM5466，ZDM5471，ZDM5476，ZDM5479，ZDM5481，ZDM5491，ZDM5495，ZDM5535，ZDM5547，ZDM5554，ZDM5557，ZDM5562，ZDM5565，ZDM5572，ZDM5577，ZDM5579，ZDM5582，ZDM5585，ZDM5604，ZDM5609，ZDM5618，ZDM5673，ZDM5686，ZDM5716，ZDM5740，ZDM5780，ZDM5785，ZDM5787

国内其他地区

Qther regions of China

甘青1号，甘青2号，甘青3号，昆仑1号，昆仑2号，昆仑3号，昆仑8号，昆仑10号，昆仑13号，昆仑164，北青1号，北青3号，北青4号，北青5号，北青6号，北青7号，北青8号，北青9号，康青3号，康青5号，康青7号，乐都红胶泥，青海肚里黄，乾宁本地青稞，湟源白浪散，化隆紫四棱，海南紫青稞，理唐勾芒，ZDM02592，ZDM08086，ZDM08108，ZDM08141，ZDM08177，ZDM08193，ZDM08205，ZDM08217，ZDM08227，ZDM08706，ZDM08790，ZDM08811，ZDM08841，ZDM08874，ZDM09463，ZDM09653

国外

Foreign

WDM00120，WDM00171，WDM00173，WDM00179，WDM00182，WDM00190，WDM00193，WDM00201，WDM00205，WDM00420，WDM01965，WDM02131，WDM02342，WDM02482，WDM03141，WDM03148，WDM03161，WDM03176，WDM03181，WDM03188，WDM03196，WDM03201，WDM03204，WDM03209，WDM03225，WDM03230，WDM03251，WDM03272，WDM03280，WDM03294，WDM03297，WDM03334，WDM03359，WDM03409，WDM04080，WDM04087，WDM05410，WDM06284，08-1127，08-1280

1.2 黄矮病田间抗性鉴定

严重度及抗性评价标准参照中华人民共和国农业行业标准《NY/T 3060.6-2016大麦品种抗病性鉴定技术规程第6部分：抗黄矮病》^［

28］。采用条播法，2019、2020、2022年进行3次青稞黄矮病抗性鉴定。每年5月在西藏自治区农牧科学院网室试验地（29°38′17″N，91°1′53″E）内，根据不同青稞材料的生育期长短，按晚熟、中熟、早熟的顺序，分批次进行播种。每行播种40粒，行长1.0 m，行距0.25 m，每隔20行播种1行感病对照品种藏青2000。每份材料共播种4行，其中3行为接种组，1行为不接种蚜虫的对照组。接种前，将无毒蚜虫转接至青稞病株上，在温度21 ℃/18 ℃（昼/夜）、光周期 16 h/8 h（昼/夜）的人工气候室中饲毒7 d，获得大量带毒蚜虫。青稞分蘖后期，将有带毒蚜虫的青稞病叶剪成小段，用镊子转移至青稞植株上，每株接种4~6头蚜虫，接种15 d后，全田喷施吡虫啉杀灭蚜虫。试验田四周种植保护行，肥水和耕作管理与大田生产相同，根据情况及时喷施杀菌剂。于青稞灌浆期调查黄矮病的发生情况，每行材料随机调查10株，记录每株发病的严重度。严重度分为6级，0级：所有叶片无黄化；1级：部分叶片尖端黄化；2级：旗叶下1~2片叶的叶尖黄化；3级：旗叶和其他叶片黄化面积均占总叶面积的1/2以下；4 级：旗叶和其他叶片黄化面积均占总叶面积的1/2以上；5级：几乎所有叶片黄化，植株矮化明显，穗变小甚至不抽穗。每年至少调查两次，各年以最重的发病严重度为准。用3年的平均发病严重度FDS（Final disease sevetity）评价种质资源的抗病性：FDS=0为免疫（IM）；0<FDS<1.0为高抗（HR）；1.0≤FDS<2.0为抗病（R）；2.0≤FDS<3.0为中抗（MR）；3.0≤FDS＜4.0为感病（S）；S≥4.0为高感（HS）。

1.3 Yd2基因的分子标记检测

人工气候室内盆栽种植田间抗性鉴定为高抗、抗病的青稞材料，生长至3叶期时，采集叶片，使用植物基因组DNA提取试剂盒（北京索莱宝科技有限公司，D1500-50T，中国），按照说明书提取基因组DNA。参照Ford等^［

14］报道的方法，利用ASPCR-Ylp显性标记，引物序列为：YlpPCRM：AATACAGGAATCTGTTGAAAGAA，YlpRAS：CTAGTATCTCTGGCTCAG，进行Yd2抗性基因检测。

1.4 生理指标测定

在人工气候室内盆栽种植高抗材料08-1280及高感材料康青3号，待青稞生长至3叶期时，用毛笔将饲毒后的成虫接种至植株的第二片叶（由上至下）上，每株接种15头，对照组每株接种15头无毒蚜虫，接种7 d后喷施杀虫剂。前期的研究发现，在此接种条件下，接种后10 d高抗、高感材料叶片的BYDV病毒含量无显著差异；接种后30 d，两个材料叶片中病毒含量差异最大。因此，本研究于接种后10、30 d分别采集青稞第一片完全展开的叶子，接种、对照组各设置3个生物学重复，每个重复为取自8个独立单株的混合样。采用福林酚比色法测定总酚含量^［

29］，采用茚三酮显色法测定游离脯氨酸含量^{［参考文献 30

百度学术}30］，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白质含量^{［参考文献 31

百度学术}31］。

1.5 数据统计分析

采用Microsoft Excel 2010进行数据整理，使用SPSS 23.0 进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 青稞种质资源黄矮病抗性评价

采用田间人工接种法对245份青稞种质资源进行了3年黄矮病抗性鉴定，材料间抗性水平表现出明显差异（图1）。结果显示，245份资源无免疫材料，仅有1份加拿大引进材料08-1280表现为高抗，占参试材料的0.41%；表现为抗病的材料有6份，占参试材料的2.45%，分别为ZYM1289、北青6号、ZDM4409、甘青2号、藏青3000、ZYM1853；表现为中抗的材料有47份，占参试材料的19.18%（表2）；表现为高感的材料有18份，占参试材料的7.35%；其余173份材料均表现为感病，占参试材料的70.61%。鉴定结果表明，77.96%的青稞种质资源对BYDV-GAV表现为感病或高感。

图 1 青稞接种大麦黄矮病毒后的田间表现

Fig.1 The symptom of hulless barley inoculated with BYDV in the field

A：高抗； B：抗病； C：中抗； D：感病； E：高感A： HR； B： R； C： MR； D： S； E： HS

表2 青稞种质资源黄矮病抗性种质

Table 2 Resistance germplasm to BYDV in hulless barley

序号 No.	种质名称 Germplasm name	严重度 Final disease sevetity				抗性评价 Resistance
序号 No.	种质名称 Germplasm name	2019	2020	2022	平均值 Average	抗性评价 Resistance
1	08-1280	0.97±0.05	0.83±0.12	0.87±0.09	0.89±0.06	HR
2	ZYM1289	1.37±0.12	1.17±0.05	1.23±0.12	1.26±0.08	R
3	北青6号	1.23±0.09	1.50±0.08	1.33±0.05	1.35±0.11	R
4	ZDM4409	1.43±0.05	1.57±0.09	1.40±0.00	1.47±0.07	R
5	甘青2号	1.63±0.12	1.43±0.12	1.50±0.16	1.52±0.08	R
6	藏青3000	1.73±0.05	1.53±0.05	1.70±0.08	1.65±0.09	R
7	ZYM1853	1.80±0.08	1.73±0.09	1.83±0.09	1.79±0.04	R
8	ZYM2501	1.93±0.05	2.00±0.08	2.13±0.12	2.02±0.08	MR
9	阿里白青稞	2.17±0.19	2.10±0.08	1.90±0.14	2.06±0.11	MR
10	ZDM02592	2.13±0.12	1.97±0.12	2.10±0.08	2.07±0.07	MR
11	ZDM05021	2.20±0.14	2.10±0.14	2.03±0.09	2.11±0.07	MR
12	ZYM1850	2.17±0.09	2.13±0.17	2.13±0.17	2.14±0.02	MR
13	ZDM4472	2.17±0.12	2.20±0.16	2.10±0.08	2.16±0.04	MR
14	ZDM5495	2.27±0.05	2.13±0.05	2.10±0.14	2.17±0.07	MR
15	ZDM4714	2.23±0.12	2.10±0.16	2.20±0.08	2.18±0.06	MR
16	WDM03196	2.23±0.05	2.30±0.08	2.07±0.05	2.20±0.10	MR
17	ZDM09814	2.17±0.19	2.23±0.09	2.30±0.14	2.23±0.05	MR
18	藏青2	2.23±0.05	2.10±0.08	2.37±0.12	2.23±0.11	MR
19	WDM00193	2.23±0.12	2.30±0.14	2.23±0.05	2.25±0.03	MR
20	ZDM4674	2.33±0.05	2.23±0.12	2.27±0.17	2.28±0.04	MR
21	ZDM5445	2.40±0.08	2.23±0.05	2.27±0.12	2.30±0.07	MR
22	WDM03230	2.27±0.09	2.40±0.16	2.30±0.08	2.32±0.06	MR
23	ZYM1654	2.40±0.08	2.23±0.12	2.40±0.08	2.34±0.08	MR
24	WDM03176	2.47±0.09	2.27±0.05	2.37±0.09	2.37±0.08	MR
25	ZDM4576	2.47±0.12	2.33±0.12	2.33±0.12	2.38±0.07	MR
26	阿青5号	2.43±0.05	2.37±0.09	2.40±0.16	2.40±0.02	MR
27	ZDM4765	2.53±0.09	2.30±0.08	2.37±0.12	2.40±0.10	MR
28	甘青3号	2.47±0.12	2.30±0.00	2.50±0.08	2.42±0.09	MR
29	ZDM4746	2.53±0.05	2.37±0.05	2.43±0.12	2.44±0.07	MR
30	ZDM09748	2.60±0.08	2.33±0.09	2.40±0.08	2.44±0.11	MR
31	WDM03141	2.53±0.12	2.37±0.05	2.53±0.12	2.48±0.08	MR
32	乐都红胶泥	2.50±0.08	2.37±0.09	2.63±0.05	2.50±0.11	MR
33	ZYM2507	2.70±0.16	2.50±0.08	2.43±0.05	2.54±0.11	MR
34	ZDM4581	2.43±0.05	2.60±0.08	2.63±0.09	2.55±0.09	MR
35	ZDM5673	2.67±0.09	2.37±0.05	2.60±0.08	2.55±0.13	MR
36	WDM00420	2.50±0.14	2.70±0.08	2.50±0.16	2.57±0.09	MR
37	ZYM1408	2.73±0.05	2.53±0.05	2.50±0.08	2.59±0.10	MR
38	08-1127	2.77±0.05	2.43±0.12	2.60±0.14	2.60±0.14	MR
39	ZDM4771	2.60±0.14	2.50±0.08	2.70±0.08	2.60±0.08	MR
40	ZDM4763	2.70±0.14	2.53±0.09	2.70±0.08	2.64±0.08	MR
41	北青8	2.57±0.05	2.73±0.12	2.73±0.05	2.68±0.08	MR
42	ZYM1288	2.77±0.09	2.60±0.08	2.73±0.09	2.70±0.07	MR
43	ZDM09767	2.70±0.08	2.57±0.09	2.83±0.12	2.70±0.11	MR
44	ZYM1900	2.77±0.09	2.63±0.05	2.73±0.05	2.71±0.06	MR
45	喜拉13	2.73±0.12	2.80±0.08	2.70±0.08	2.74±0.04	MR
46	ZDM4545	2.77±0.05	2.77±0.12	2.70±0.14	2.75±0.03	MR
47	藏青148	2.87±0.09	2.77±0.05	2.60±0.08	2.75±0.11	MR
48	ZDM08193	2.70±0.08	2.83±0.05	2.77±0.05	2.77±0.05	MR
49	ZDM5582	2.90±0.16	2.73±0.05	2.80±0.08	2.81±0.07	MR
50	喜拉2	2.80±0.08	2.93±0.12	2.77±0.09	2.83±0.07	MR
51	ZDM4591	2.93±0.12	2.70±0.08	2.87±0.05	2.83±0.10	MR
52	ZDM08841	2.97±0.17	2.73±0.09	2.90±0.08	2.87±0.10	MR
53	昆仑13号	3.00±0.14	2.83±0.12	2.90±0.14	2.91±0.07	MR
54	ZDM4690	2.93±0.21	2.80±0.08	3.10±0.16	2.94±0.12	MR

HR：高抗；R：抗病；MR：中抗。表中数据为平均数±标准差

HR： Highly resistance； R： Resistance； MR： Moderately resistance. The data in the table are average values ± standard error

2.2 Yd2抗性基因检测

利用ASPCR-Ylp标记对1份高抗材料和6份抗病材料进行Yd2抗性基因检测，结果（图2）表明：仅在高抗材料08-1280中扩增出一条约260 bp的目的条带，表明08-1280中含有Yd2抗性基因。6个抗病材料均未扩增到目的条带，可能含有其他或新的抗病基因。

图2 高抗、抗病材料Yd2基因的检测结果

Fig.2 Yd2 detection of high resistant and resistant materials

M： DNA Marker； 1：藏青3000； 2： ZYM1289； 3： ZYM1853； 4： ZDM4409； 5： 08-1280； 6：甘青2号； 7：北青6号

M： DNA Marker； 1： Zangqing 3000； 2： ZYM1289； 3： ZYM1853； 4： ZDM4409； 5： 08-1280； 6： Ganqing 2； 7： Beiqing 6

2.3 BYDV侵染对不同抗性青稞材料叶片生理指标的影响

2.3.1 总酚含量

由图3A可知，接种大麦黄矮病毒后10 d，高抗材料08-1280叶片的总酚含量显著高于对照组，高感材料康青3号变化不显著，高抗材料增加幅度（21.02%）显著高于高感材料（3.87%）。接种后30 d，两个材料叶片的总酚含量均显著增加，高抗材料增加幅度（33.06%）显著高于高感材料（19.17%）。

图3 接种大麦黄矮病毒后不同抗性青稞叶片总酚、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的变化

Fig.3 Content changes of total phenol， proline， soluble sugar and soluble protein in leaves of different resistant hulless barley materials inoculated with BYDV

1280：08-1280；KQ3：康青3号。*和**分别表示接种和对照处理之间在0.05和0.01水平上显著

1280： 08-1280； KQ3： Kangqing 3. * and ** represent significant difference between inoculation and control at 0.05 and 0.01 probabilitylevel， respectively

2.3.2 脯氨酸含量

由图3B可知，大麦黄矮病毒侵染后，脯氨酸含量迅速上升。接种后10 d，高抗材料08-1280、高感材料康青3号叶片的脯氨酸含量分别比对照组增加98.91%和78.53%，高抗材料增加幅度显著高于高感材料。接种后30 d，两个材料的脯氨酸含量在接种组和对照组之间均无显著差异。

2.3.3 可溶性糖含量

由图3C可知，接种后10 d和30 d，高抗和高感材料侵染后的叶片可溶性糖含量产生了不同程度的升高，与对照组的差异均达到了极显著水平。接种后30 d，高抗材料08-1280可溶性糖含量增幅（44.93%）显著低于高感材料康青3号的增幅（73.58%）。

2.3.4 可溶性蛋白质含量

由图3D可知，接种后10 d，与对照组相比，两个材料叶片的可溶性蛋白质含量无显著变化。接种后30 d，高抗材料和高感材料叶片可溶性蛋白质含量呈现出不同的变化，其中，高抗材料08-1280较对照组降低62.12%，而高感材料康青3号较对照组升高48.43%，变化均达到了极显著水平。

3 讨论

种质资源的鉴定是作物育种的核心基础，精准鉴定和评价青稞黄矮病的抗性水平有利于提高抗病育种效率，从而减少杀虫剂的使用，提高青稞生产的经济效益和生态效益。黄矮病症状显现程度受气候条件（温度、湿度、光照等）、蚜虫接种量、接种时期等因素的影响较大^［

32-33］，精准鉴定有一定的困难。本研究根据不同青稞材料的生育期长短，分批次春播，使分蘖期和拉萨最适宜发病的条件相遇，且进行了3年的田间抗性鉴定，最大限度的减少气候和生育期对发病程度的影响。此外，本研究采取了人工接种定量蚜虫、根据蚜虫定殖情况及时补接、并采用农药控制外来蚜虫影响等措施，保证了待测青稞材料上蚜虫密度的相对一致。通过以上措施，能更加科学、精准地评价青稞黄矮病抗性。

国内关于黄矮病的研究主要集中在小麦上，大麦中研究较少。杜志强等^［

34］对4492份大麦种质资源进行黄矮病鉴定，筛选到43份抗病材料。梅红等^{［参考文献 35

百度学术}35］从61份青稞种质资源中筛选到3份高抗材料，感染BYDV-GPV后无明显的症状，株高、分蘖数和理论产量与对照组无显著差异。本研究通过3年试验，鉴定出1份高抗材料和6份抗病材料，丰富了大麦抗病育种亲本材料。其中，近两年本单位培育的青稞新品种藏青3000为黄矮病抗性品种，且产量表现好，在黄矮病频发地区，可以加大该品种的推广种植力度。Yd2是唯一成功应用于春大麦抗黄矮病育种实践的有效抗病基因^{［参考文献 12

百度学术}12］。本研究发现高抗材料08-1280携带Yd2抗性基因，为抗病育种提供了理想抗源。目前，黄矮病抗性基因十分匮乏，单一抗病基因已不能满足实际育种需求，后续需要加大对黄矮病抗性基因的挖掘和利用。

植物的抗病性是建立在一系列物质代谢基础上的。酚类物质是植物特有的一种次生代谢产物，可作为木质素前体诱导细胞壁木质化，从而增加寄主细胞壁的机械强度，阻碍或减缓病原体的扩散^［

36-38］。本研究中，大麦黄矮病毒的侵染促进了青稞中总酚的积累，高抗材料在侵染初期总酚含量显著增加，且两个时期的总酚含量增加幅度均显著高于高感材料，表明总酚含量增加的速度和幅度可能是青稞防御大麦黄矮病毒侵染的机制之一。植物遭受逆境胁迫时，游离脯氨酸的快速积累是一种普遍现象。脯氨酸的积累有利于维持细胞渗透平衡，保护细胞膜免受应激损伤，提高植物对逆境的忍耐能力和适应性^{［参考文献 39-40}39-40］。本研究中，接种初期高抗、高感青稞材料的脯氨酸含量均显著增加，高抗材料增加幅度显著高于高感材料，表明脯氨酸含量增加的幅度也与青稞黄矮病抗性有关。

可溶性糖和可溶性蛋白质不仅是植物体内重要的渗透调节物质，同时也可以为寄主和病原物提供能量。闫慧娟等^［

41］、李佐同等^{［参考文献 42

百度学术}42］认为，寄主体内的可溶性糖含量越高，植物抗病性越强。然而，本研究中，大麦黄矮病毒接种30 d时，高感材料的增幅显著高于高抗材料，而接种10 d时，两个材料增加幅度无显著差异。前期研究发现接种10 d时，高抗、高感材料叶片病毒含量差异不大，而30 d时，高感材料病毒含量已上升至较高水平，与高抗材料差异最大。因此推测侵染后期高感材料中病毒粒子大量复制，经由韧皮组织进行长距离运输和系统侵染，加重了韧皮部的运输负荷，抑制了可溶性糖从源叶片向其他器官的转运，从而导致侵染叶片中糖的浓度增加^{［参考文献 43-44}43-44］。有关寄主体内可溶性蛋白质与抗病性关系的报道较多，但结论不尽相同。与Sahhafi等^{［参考文献 23

百度学术}23］报道的小麦条纹花叶病毒感染下抗病小麦可溶性蛋白含量较高不同，本研究中，接种大麦黄矮病毒30 d后，高抗材料叶片中的可溶性蛋白质含量显著降低，高感材料中显著升高。综上所述，高抗、高感青稞材料对大麦黄矮病毒侵染的反应差异因接种时间和生理指标而异。本研究为青稞应答大麦黄矮病毒侵染的机制奠定了生理基础，但要全面了解其抗性机制，后续需要从分子水平上进一步探索。

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