小麦类过敏反应突变体对氮素的响应及对白粉病的抗性

小麦类过敏反应（hypersensitive reaction-like,HRL）是一类在没有病原物侵染情况下就能自发产生类似病原菌侵染后的过敏反应症状，这类突变往往导致小麦的抗病性增强和防御相关基因的组成性表达。本实验以携带HRL性状的宁7840为材料，对其进行EMS诱变和连续选择，筛选到14个比野生型的HRL表型更为明显的突变体。同时，对这14个突变体和野生型进行四个不同氮素水平处理（每盆分别施尿素0、3、6和9 g），结果表明，宁7840野生型在低氮（施每盆0 g和3 g尿素）条件下，能够诱导HRL性状的提早表达，随着施氮量的增加，HRL性状延迟显现并逐渐消失(non-HRL)，白粉病也随之加重，表现为氮依赖型；但在高氮（每盆施6 g和9 g尿素）条件下，有2个突变体（NMu-HRL-1和NMu-HRL-2）依旧表现HRL性状，为非氮依赖型。通过比较13个氮依赖型（包括宁7840野生型）和2个非氮依赖型的HRL突变体氮肥吸收利用情况，发现两种类型突变体的氮肥吸收利用效率与施氮量都呈负相关，同一氮肥水平下，非氮依赖型突变体穗部的氮含量和氮素吸收利用效率都显著高于氮依赖型突变体。低氮条件下，非氮依赖型突变体的叶绿素含量显著低于氮依赖型突变体；高氮条件下，两种类型突变体植株内叶绿素含量差异不显著。在同一氮肥水平下，这两种类型的突变体之间白粉病严重度存在极显著差异，氮依赖型突变体在高氮条件下白粉病严重度极显著高于非氮依赖型突变体，非氮依赖型突变体在高氮条件下仍然高抗白粉病。