芝麻渍害研究进展

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1、芝麻渍害研究进展摘要：本文阐述了湿害对芝麻生长发育、生理生化的影响，芝麻耐渍性的适应机制、遗传多样性，耐渍性的评价方法等。指出今后应重点建立芝麻耐渍分子育种技术，深入研究耐渍基因，为发掘和培育耐渍性芝麻种质奠定基础。关键词：芝麻；耐渍性；评价方法；遗传机理；研究进展中图分类号：S565.3文献标识号：A文章编号：1001-4942(2013)11-0145-04是中国主要油料作物之一。渍害又称湿害，是指土壤水分达到饱和，形成嫌气环境，使植物因氧气亏缺而发生代谢改变，危害植株正常的生长发育。芝麻对湿害敏感，湿害是严垂危害芝麻牛产的第…逆境因素

2、［3］,容易引发或加重如芝麻枯萎病、茎点枯病［4］等病害，导致产量人幅度减少和品质下降，严重时大面积减产甚至绝收；同时湿害造成籽粒黄、瘪、无光泽，商品性变差，严重影响芝麻品质［5,6］。因此，提高芝麻耐渍性,对于我国芝麻高产、稳产、优质具有重要意义。1渍害危害机理2渍害对芝麻生长发育的影响2.1渍害对不同时期芝麻生长发育的影响芝麻在不同生育时期，对渍害的反应各不相同。对抗涝性不同的基因型芝麻进行淹水处理，芝麻的单株结萌数、每萌粒数、单株T粒重、株产量均较对照有不同程度的降低，下降幅度依次为盛花期〉初花期〉终花期〉苗期。在盛花期淹水，各产量构

3、成因素与対照相比差异极显著（P〈0・01）。芝麻牛育早期的淹水处理对其牛育后期的耐渍能力冇显著的影响。随着淹水次数的增多，各个基因型在后期渍害下的产量损失减小，耐渍品种的变差更大［19〜22］。王林海等［23］研究发现，发芽至“露白”的芝麻材料随着胁迫处理时间的延长，电导率和死亡率不断增加，成苗率、根长和活力指数呈下降趋势，畸形苗率表现先升后降。淹水6〜12h是芝麻发芽期湿害的敏感时间段，成苗率和简易活力指数急剧下降。2.2渍害对芝麻生理代谢的影响2.3渍害对芝麻产量和品质的影响渍水条件下芝麻的生长速率明显减慢，单株结踴数、每萌粒数、单株千

4、粒重、单株产量均较对照有不同程度的降低，单株砒粒率较对照升高，淹水处理的产量性状均较对照显著降低［21］。孙建等［28］研究发现，盛花期渍害对芝麻萌果数影响最人，萌果数的减少直接引起单株种子干重、有效果节数和有效果轴长度的减少。而在单秆或分枝的三踴类型中则对侧位葫果的影响尤为严重，因为芝麻养分优先供应中位踴果。3耐渍性相关机理研究3.1耐渍性反应渍害胁迫后，芝麻的地上部生长受到抑制，株高增长缓慢，进而心叶黄化，地下部表现为初生根数量减少，不定根增生。根际低氧环境诱导内源乙烯增生，且根中乙烯的增加水平高于茎，进而促进不定根的发生和根皮层通气组

5、织的形成，这种耐渍力受基因型的影响。渍涝条件下不同基因型芝麻叶片中水分状态也发生变化，随着淹水时间的延长叶片中组织含水量、自由水含量及自由水/束缚水比值呈下降趋势，而束缚水含量逐渐增加。不同基因型的芝麻淹水初期为了适应淹水坏境，将生命代谢活动降低到最低限度，以适应短暂的渍涝伤害［19,20］o3.2芝麻耐渍性的遗传多样性前人通过芝麻不同时期淹水胁迫处理，测定相关性状指标筛选到丰富的耐渍资源。孙建等［29］对66份不同株型的芝麻种质湿害胁迫处理表明,湿害对单秆型和分枝型芝麻的影响差异明显，对单秆型芝麻的单株种子干重影响较大，而对分枝型芝麻的分

6、枝有效果节数影响较人。根据相对湿害产量可以将供试种质聚为耐湿和不耐湿二大类，不耐湿类型种质61份，占92.42%,耐湿类型种质5份，占7.58%,为竹山白芝麻、西平二郎花、阜南芝麻、嘉兴紧口黑和麻城黑芝麻，可作为耐湿种质加以利用。王林海等［23］对222份芝麻种质发芽期耐湿性遗传差异的评价结果显示，极不耐湿的材料70份；不耐湿的69份；中耐43份；耐湿28份；高耐湿12份。丁霞等［30］于芝麻盛花期对我国43个芝麻主栽品种的耐湿性进行鉴定，结果显示，湿害胁迫后，品种的正常株率在0〜42.4%之间，平均为17.7%；湿害产量变化在0〜95.4

7、g/株之间，平均为28.5g/株，湿害造成产量减少44.8%〜100%,平均减产81.3%；湿害产量与正常株率和湿害减产率显著相关，相关系数R分别为0.77和-0.64；品种的平均正常株率随育成时间先后而逐渐增大，北方品种耐湿性整体低于南方品种，国审（鉴）品种湿害产量高于省审（鉴）品种。鉴定发现，我国当前芝麻品种耐湿性普遍不强，相対而言，熊芝1号的正常株率较高，中芝13的湿害产量较高口湿害减产率较低。3.3耐渍性的遗传特点耐湿性是一个较为复杂的性状，不同的作物耐湿性遗传规律不同。王林海等［31］利用抑制差减杂交分离芝麻耐湿性相关基因，获得1

8、46条高质量的EST,对有功能注释的39条同源序列分析表明，其涉及植物的基础物质、能量代谢、信号转导、转录调控和解毒防御等方面，这些基因很可能参与到芝麻的耐湿性反应中，从而对芝麻