大麦赤霉病抗扩展性及其与农艺性状相关性评价

采用单花滴注法将禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)分生孢子接种103份大麦品种（系）,鉴定分析不同的大麦品种（系）对赤霉病菌的抗扩展性及其与农艺性状的相关性。结果表明,不同的基因型品种(系)之间抗赤霉病菌扩展性存在显著差异,可划分为高抗（病穗率0～10%）、中抗（病穗率10%～20%）、中感（病穗率20%～40%）和高感（病穗率40%～100%）;大麦抗赤霉病菌扩展性与抽穗期、株高呈显著的负相关,二棱大麦抗扩展性显著高于多棱大麦;供试材料中抗扩展性品种（系）较少,占总数的31.1%, 筛选到10个高抗扩展性的品种（系）,分别为：‘Sterling’、‘Metcalfe’、‘Parkhill’、‘ACCA’、‘ND14048’、‘玉环猪尾巴’、‘江山二棱麦’、 ‘黄岩野大麦’、 ‘乐清扁大麦’,、‘上虞红大麦’。     

不同类型大麦品种赤霉病抗性与DON毒素积累

对不同来源的大麦品种进行了赤霉病抗性和DON毒素鉴定。结果表明,供试品种赤霉病抗性存在显著差异;二棱大麦对赤霉病的抗性明显强于六棱大麦;皮大麦的赤霉病抗性也明显好于裸大麦,大麦的抽穗期和株高对赤霉病抗性的影响不大;地方品种较抗DON毒素积累;赤霉病表型抗性与DON积累抗性既有相关性,又存在显著差异;浙皮2号和余姚红大麦是较好地结合了两类抗性基因的种质资源。     

大麦品种对赤霉病的抗性鉴定

用“切穗鉴定法”分别对大麦１６６８个品种（二棱大麦４３５个品种、六棱大麦１２３３个品种）、４１３个品种和３４６个品种进行了大麦抗赤霉病鉴定，结果表明：二棱大麦的赤霉病抗性比六棱大麦强；来自温带湿润地区（日本、中国、朝鲜等国）的大麦品种比来自干旱地区（土耳其、非洲等地）的大麦品种赤霉病抗性强；用方差分析法估算的大麦赤霉病抗性的广义遗传力分别为０．５９和０．５２．     

大麦品种对赤霉病的抗性鉴定

用“切穗鉴定法”分别对大麦１６６８个品种（二棱大麦４３５个品种、六棱大麦１２３３个品种）、４１３个品种和３４６个品种进行了大麦抗赤霉病鉴定，结果表明：二棱大麦的赤霉病抗性比六棱大麦强；来自温带湿润地区（日本、中国、朝鲜等国）的大麦品种比来自干旱地区（土耳其、非洲等地）的大麦品种赤霉病抗性强；用方差分析法估算的大麦赤霉病抗性的广义遗传力分别为０．５９和０．５２。     

六棱大麦品种（系）主要农艺性状分析

为筛选创制优异种质,对27份六棱大麦品种（系）的株高、穗长、千粒重、穗粒数、有效穗、产量、不孕粒等主要农艺性状进行分析。结果表明,六棱大麦品种（系）不孕粒（变异系数52.04%）、籽粒产量（变异系数22.44%）、穗长（变异系数21.51%）及有效穗（变异系数14.76%）的变异范围较大,而株高（变异系数8.15%）、千粒重（变异系数 8.98%）和穗粒数（变异系数12.74%）变异范围相对较小,六棱大麦品种选育的增产结果主要表现在有效穗数的适当提高;相关分析可知,六棱大麦品种（系）主要农艺性状之间的相关性比较复杂,有效穗与产量呈极显著正相关;主成分分析把27份供试材料的主要性状进行降维因子分析,使其累计贡献率达85.5807%;六棱大麦品种（系）在遗传距离10水平上可聚为三大类：矮秆多穗型,高秆大穗型,中秆中穗型。     

CIMMYT高降雨量区小麦种质资源的农艺性状和抗性评价

为选择适应湖北省等高降雨量区小麦新品系或中间育种材料,对引进的16份国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)高降雨量区小麦种质资源进行了生育期和简单农艺性状的调查,并对其中的9份种质进行了多抗性鉴定.结果表明,与湖北省大面积主栽品种郑麦9023相比,供试种质的拔节期平均提前4d,抽穗期推迟8 d,成熟期推迟1 d,成穗率、穗粒重和千粒重较低,株高和穗粒数较高;供试种质对条锈病的抗性最好,其次是赤霉病和白粉病,赤霉病抗侵染性比抗扩展性好.筛选出免疫或高抗条锈病种质7份;4份赤霉病抗侵染种质中有1份高抗侵染、中抗扩展;1份种质高抗白粉病,没有发现纹枯病抗性种质.     

利用幼穗愈伤组织筛选小麦抗赤霉病菌毒素体细胞突变体的研究

以不同小麦品种（系）幼穗诱导的愈伤组织进行小麦抗赤霉病体细胞突变体筛选，结果表明，不同赤霉病抗性品种（系）对赤霉菌素表现不同的反应，抗性品种愈伤组织生长受毒素抑制小，感病品种伤组织受毒素抑制强烈，筛选出了赤霉病菌毒素加入的最适浓度为２％（Ｖ／Ｖ），在该浓度下可筛选出抗性突变体，获得了咸农１５１，陕１６７，陕２２９等品种（系）的赤霉病菌素抗性体细胞无性系再生植株，再生植株田间人工接种鉴定表现出中或高     

长江中下游小麦抗赤霉病品种的筛选与部分农艺性状分析

【目的】 赤霉病严重危害中国乃至世界小麦的产量和品质,培育和种植抗病品种是控制赤霉病最经济、有效和安全的方法。Fhb1是国内外公认的抗赤霉病主效基因,通过筛选综合农艺性状优良的抗赤霉病品种,探明Fhb1在不同遗传背景下对小麦赤霉病抗性的影响,为小麦抗赤霉病育种提供理论依据和材料来源。【方法】 选取历年来长江中下游广泛种植的75份小麦改良品种和18份地方品种,2016—2018年连续3年采用单花滴注结合弥雾保湿进行供试品种的赤霉病抗扩展鉴定,根据3年平均病小穗率和严重度分级,将供试品种分成抗病（R级）、中抗（MR级）、中感（MS级）和感病（S级）,并利用Fhb1的KASP标记检测;2019年调查筛选出的平均赤霉病抗性水平达到中感及以上小麦品种的株高、穗粒数、小穗数、穗长和千粒重。【结果】3年赤霉病鉴定结果表明,供试品种中有2个品种平均赤霉病抗性达到R级,平均病小穗率范围为7.8%—9.7%,65个品种达到中抗至中感,平均病小穗率范围为13.2%—49.5%,26个品种达到S级,平均病小穗率范围为53.6%—78.5%。22个小麦品种在Fhb1位点呈抗病基因型（简称Fhb1+）,71个品种在该位点呈感病基因型（简称Fhb1-）,Fhb1+品种平均病小穗率显著低于Fhb1-品种（P<0.05）。赤霉病鉴定筛选得到67个抗性达到中感及以上水平的品种,考察这些品种的农艺性状发现宁麦19、扬麦29、扬麦16、扬麦23、扬糯麦1号、扬麦20、宁麦12和扬辐麦4号的株高、穗粒数和千粒重等综合农艺性状优良,可作为小麦抗赤霉病育种的亲本选用。【结论】除苏麦3号和望水白外,供试材料中未发现其他高抗赤霉病的种质资源。筛选得到的赤霉病抗性与综合农艺性状结合较好的小麦品种以扬麦品种为主,其中只有扬辐麦4号携带Fhb1抗病基因。利用Fhb1抗病基因并不是解决小麦赤霉病危害的唯一途径。     

四大洲间大麦改良品系籽粒营养功能成分的遗传变异(英文)

[目的]研究大麦改良品系籽粒功能成分。[方法]采用Beckman公司DU640型紫外-可见分光光度计测定了629份大麦改良品系籽粒功能成分及其遗传变异。[结果]籽粒总黄酮和GABA含量(mg/100g)亚洲大麦品系(123.09±29.56,9.49±4.34)极显著高于美洲大麦品系(103.85±22.33,7.38±3.59),但亚洲/美洲与欧洲和澳洲间差异不显著;大麦品系籽粒抗性淀粉含量(%)在亚洲、美洲、欧洲和澳洲间差异不显著。籽粒抗性淀粉二棱品系(1.45±1.20)极显著低于多棱品系(1.95±1.24),相反籽粒总黄酮二棱品系(111.43±27.79)极显著高于多棱品系(102.15±14.95),且籽粒-氨基丁酸二棱品系(8.55±3.73)也极显著高于多棱品系(5.96±3.95);大麦籽粒GABA含量与抗性淀粉(-0.21**)和总黄酮含量(0.12**)相关达极显著(P<0.01,n=629)。大麦籽粒功能成分基因型差异较大,其中抗性淀粉(1.56±1.22%)的变异系数(78.60%)及变幅(0～9.29%)相对较大,>5%高抗性淀粉种质11份;γ-氨基丁酸(8.00±3.92mg/100g)的变异系数(49.29%)及变幅(0～30.67mg/100g)也相对较大,>15mg/100g的GABA为26份;总黄酮(109.44±25.85mg/100g)的变异系数(23.63%)及变幅(58.44～236.91mg/100g)也相对较小,>176mg/100g黄酮14份。[结论]大麦籽粒功能成分含量存在基因型差异和地带性特征。     

小麦突变体群体赤霉病抗性及农艺性状变异解析

以高抗赤霉病小麦品种宁7840经60Co辐射诱导产生的编号为N16的单株衍生的Mu6突变体群体为材料,在扬花期利用单花滴注法接种鉴定赤霉病扩展抗性,在花后10 d测定剑叶长、剑叶宽、株高、单株成穗数及每穗小穗数,收获后测定粒长、粒宽及千粒重共计9个性状,研究其突变后代赤霉病抗性与农艺、产量性状关系。结果表明:突变体群体中赤霉病抗性从高感到高抗均有分布;突变体的株高均低于或显著低于野生型,但株高与赤霉病抗性之间并无显著相关性;农艺和产量性状优于野生型的突变系中,赤霉病从中抗到高感均有分布,其中5个株系综合农艺和产量性状优于野生型但中抗赤霉病,与野生型赤霉病抗性类似的品种其综合农艺和产量性状大多劣于野生型,表明赤霉病抗性和关键农艺及其产量性状位点均发生突变。基于马氏距离的聚类分析方法,综合评价了野生型和突变体之间的相似性,将野生型及其74个突变系聚为两类.     

转Hpa110-42小麦分子鉴定及赤霉病抗性功能评价

【目的】筛选出抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株,为抗赤霉病小麦新品种的选育提供材料。【方法】以转Hpa110-42小麦T2植株和受体扬麦158为供试材料,通过PCR、Southern blotting、RT-PCR等分子技术进行外源基因的整合与表达检测,并采用单花滴注法鉴定转基因小麦的赤霉病抗性,同时探讨其抗性生理。【结果】经分子检测证明,外源Hpa110-42以1—3个拷贝整合到小麦基因组中并能够稳定遗传,在转录水平上也能正常表达。赤霉病抗性鉴定表明,株系T2-17、T2-15、T2-68、T2-44和T2-36的平均病小穗率极显著低于扬麦158。除T2-17外,其余株系的平均病小穗率极显著高于苏麦3号,均未达到苏麦3号的抗性水平。T2-17株系平均病小穗率显著低于T2-15、T2-68和T2-44,极显著低于T2-36、T2-11和T2-20株系。抗性生理分析显示,接种赤霉菌孢子后,所有植株的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性均上升,但转基因高抗植株比扬麦158上升更快,而感病株上升相对缓慢;尽管可溶性蛋白含量呈下降趋势,但转基因植株的高抗植株始终高于其它株。β-1,3-葡聚糖酶活性和可溶性蛋白含量与赤霉病抗性等级值呈极显著负相关。【结论】外源Hpa110-42整合到小麦基因组中,能稳定遗传并正常表达,正向参与了小麦赤霉病抗性调控,获得了抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株。     

Marker-assisted selection to pyramid Fusarium head blight resistance loci Fhb1 and Fhb2 in the high-quality soft wheat cultivar Yangmai 15

Fusarium head blight (FHB) is one of the most detrimental wheat diseases which greatly decreases the yield and grain quality, especially in the middle and lower reaches of the Yangtze River of China. Fhb1 and Fhb2 are two major resistance loci against Fusarium graminearum. Yangmai 15 (YM15) is one of the most popular varieties in the middle and lower reaches of the Yangtze River, and it has good weak gluten characters but poor resistance to FHB. Here we used Fhb1 and Fhb2 to improve the FHB resistance of YM15 by a molecular marker-assisted selection (MAS) backcrossing strategy. The selection of agronomic traits was performed for each generation. We successfully selected seven introgressed lines which carry homozygous Fhb1 and Fhb2 with significantly higher FHB resistance than the recurrent parent YM15. Three of the introgressed lines had agronomic and quality characters that were similar to YM15. This study demonstrates that the pyramiding of Fhb1 and Fhb2 could significantly improve the FHB resistance in wheat using the MAS approach.     

小麦抗赤霉病育种回顾与展望

由禾谷镰刀菌复合种引起的赤霉病是全世界最重要的小麦病害之一,严重影响小麦的产量和品质,受病原菌侵染的籽粒还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)为主的毒素,进一步威胁人畜健康.抗赤霉病品种选育与应用是解决小麦赤霉病及毒素危害的有效途径,中国自20世纪50年代开始抗赤霉病育种研究,70年代成立全...     

Screening Winter Wheat Germplasm for Fusarium Head Blight Resistance

58 winter wheat breeding lines and 4 widely popularized varieties in Huaihe River wheat production regions of Anhui were used to screen resistant germplasms to Fusarium head blight. Incidence, disease index, percentage of infected kernels and DON content in the kernels were measured for each variety or line following artificial inoculation of Fusarium spp. pathogens. Reactions of wheat to Fusarium infection varied among genotypes and different types of resistance. The incidence of infection for each variety or line highly correlated to the severity of colonization after infection. DON content was more correlated to the percentage of kernels infected than to the overall incidence or severity. The selected control varieties were all susceptible to FHB, while seven breeding lines demonstrated good resistant performance. New FHB resistant winter wheat varieties appealing to the actual needs are expected from them.     

宁麦系列小麦品种的性状特点及相关基因位点分析

[目的]通过分析宁麦系列已育成品种的性状表现,明确宁麦系列品种的主要性状特点及存在问题,同时对宁麦系列品种及新选育高代品系进行基因型分析,明确宁麦系列品种(系)的遗传多样性及重要性状控制位点的分布,为宁麦系列品种的遗传改良、育种和生产利用提供依据.[方法]以宁麦系列23个已审定品种及51份高代品系为材料,对产量、品质、...     

干旱胁迫对中亚大麦农艺性状、产量和品质的影响

[目的]研究干旱胁迫对中亚大麦农艺性状和品质的影响,为大麦耐旱育种以及干旱条件下提高产量与品质提供理论依据.[方法]以12个不同抗旱性的中亚大麦种质资源为研究对象,设3个水分处理,测定大麦株高、穗长、穗粒数、千粒重、产量、籽粒总黄酮含量和总多酚含量.[结果]干旱胁迫对测定的指标均有显著影响,其中(1)随着干旱胁迫增加,...     

福建省大麦品种区试结果分析及今后生产和育种方向

“七五”至“九五”期间 ,福建省进行了三轮大麦品种区试。结果表明 :大麦品种产量不断提高 (从“七五”平均 14 4 .0kg/u提高到“九五”平均 2 4 2 .4kg/u) ,穗数增加 ,千粒重提高 ,向多穗大粒和大穗大粒方向发展 ,抗白粉病能力增强 ,新育成品种多表现抗白粉病 ,株高和生育期适宜 ,但稳定性尚需进一步提高 ,通过区试筛选出丰产品种莆大麦 4号、闽诱 3号 ,丰产稳产品种闽麦 0 6 ,丰产抗白粉病品种莆大麦 5号、莆大麦 7号和闽麦 0 2等。从区试结果分析认为 :今后福建大麦育种目标应该是 :中熟、中秆、高产、稳产、抗逆力强 ,质优。育种的方向和道路是走多穗大粒或大穗大粒道路