中国小麦生产品种对条锈菌不同生理小种抗病性分析

小麦条锈病是严重威胁我国小麦安全生产的病害,抗病品种培育和利用是经济、安全、高效的防控策略.通过对来自全国不同麦区的115个小麦生产品种进行苗期和成株期抗条锈病分小种鉴定的结果显示,供试小麦品种对条锈菌流行小种的抗病性存在明显差异.其中,苗期对7个条锈菌生理小种均表现抗病的品种9个(占参试品种的7.8%),均表现感病的品种23个(占20.0%);对条锈菌生理小种CYR32、CYR33和V26均表现全生育期抗性的品种13个(占11.3%)、成株抗性品种5个(占4.3%)和慢锈性品种3个(占2.6%).表明当前我国小麦主产区品种整体抗条锈性水平仍较低,需大力加强小麦抗条锈病育种工作,并对不同麦区小麦品种合理布局问题进行了讨论.     

山西小麦品种和育种材料抗锈病、白粉病鉴定

2011—2015年,采用人工接菌方法,对25个育种单位的601份小麦品种和育种材料进行了小麦条锈病、叶锈病和白粉病的抗病性鉴定,筛选出对小麦条锈病抗性表现良好的品种材料36份,对小麦叶锈病抗性表现良好的品种材料16份,对小麦白粉病抗性表现良好的品种材料12份。     

83份西农系小麦品种（系）抗性鉴定及抗病基因分子检测

为西北农林科技大学小麦新育成品种（系）在黄淮麦区的大面积推广,该研究对83份西农新育成的小麦品种（系）进行苗期抗条锈病和白粉病鉴定,成株期抗条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病鉴定,并在田间自然环境下对其抗性进行鉴定及对相关抗病基因进行分子检测。结果显示,在苗期人工接种鉴定中,有63、29和16份小麦品种（系）分别对条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici生理小种CYR32、CYR33和CYR34表现出抗性,9份小麦品种（系）对3个条锈菌生理小种均表现出抗性;有10、3和0份小麦品种（系）分别对白粉菌Blumeria graminis f.sp.tritici生理小种E15、E09和A13表现出抗性。在成株期人工接种鉴定中,有23、15、28和62份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中有6份在苗期和成株期均对小麦条锈病表现出抗性。在田间抗性鉴定中,有57、6、65和40份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、赤霉病及叶锈病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中,3份含有Yr5基因,22份含有Yr9基因,3份含有Yr17基因,2份含有Pm24基因,14份含有Lr1基因,所占比例分别为3.6%、26.5%、3.6%、2.4%和16.8%。     

22份中国小麦生产主栽品种抗条锈病基因解析

为挖掘新的小麦抗条锈病基因,掌握小麦生产主栽品种的抗条锈病基因携带情况,有效防控小麦条锈病,采用抗性鉴定、基因推导分析和分子标记技术对22份小麦生产上主栽品种进行了研究,通过抗性鉴定比较22份小麦主栽品种与已知基因载体品种的抗谱。结果显示,共推测出14份供试品种携带已知抗条锈基因,8份供试品种携带未知抗条锈基因,是新的抗锈基因资源;聚类分析结果显示,供试22份小麦品种可分为2个大类6个亚类;利用SSR分子标记检测抗条锈病基因Yr1、Yr10和Yr24的携带情况发现,11份品种携带Yr1基因,2份品种携带Yr10基因,22份品种均不携带Yr24基因。部分生产主栽品种携带新的抗条锈病基因,表明小麦品种选育中避免了抗性基因单一化,并加强了未知基因的利用。     

21份小麦审定品种条锈病、白粉病和赤霉病抗性跟踪鉴定

2017年,采用人工接菌诱发的方法和自然发病调查,对四川省在2011—2013年审定的21份小麦品种进行了小麦条锈病、白粉病和赤霉病抗性跟踪鉴定试验。结果表明,绵杂麦638、中科麦138、宜麦9号、川麦66、中科麦47、南麦991和内麦366对条锈病的抗性丧失,表现为中感或者高感条锈病,占全部供试品种的33.3%;有14份品种仍然高抗或者中抗条锈病。在抗条锈病的品种当中,同时抗白粉病和耐赤霉病的品种有绵麦112、西科麦10号、川育25、科成麦5号和川麦92,占全部供试品种的23.8%。     

西南地区小麦品种(系)抗条锈病基因多样性调查

为调查西南地区小麦条锈病抗性、抗病基因位点及其组合多样性,于2013—2014年对以西南地区为主的140份小麦品种(系)进行了成株期、苗期抗病性鉴定和抗病基因标记扫描。成株期鉴定结果显示,2013年贵阳、赫章试验点和2014年贵阳、绵阳试验点都表现为抗病的品种(系)共有50份,其中表现为全生育期抗性的有37份,表现为成株期抗性的有13份;5个抗病基因Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26的分子标记检测结果显示,西南地区小麦Yr26的使用频率最高,为41.4%,Yr9次之为37.9%,Yr10、Yr15、Yr18使用频率较低;抗条锈病基因的组合分析显示,共出现16份基因聚合品种、7种组合类型,其中组合Yr9+Yr26出现频率较高,为5%。表明西南地区的小麦品种(系)以利用全生育期抗性为主,且抗条锈病基因利用较为单一,应发掘和利用新抗条锈病基因及重视多基因的聚合。     

小麦条锈病潜育期与温度的关系

小麦条锈病新生理小种的产生和发展,使大面积生产上推广应用的品种抗性丧失,化学防治成为今后一段时期内抗病的主要措施。为了提高生产上预测预报和指导大面积防治小麦条锈病的准确性,对多年小麦条锈病接种资料进行了整理和分析,明确了小麦条锈病潜育期与温度的关系,现将试验结     

89份河北、山西小麦品种抗条锈性评价及抗条锈病基因检测

为明确北部麦区河北、山西育成品种对中国小麦条锈病的抗性水平及部分已定位抗条锈病基因的分布状况, 利用小麦条锈菌当前优势小种CYR32、CYR33和CYR34对89份来自河北、山西的小麦品种在温室进行苗期分小种抗性鉴定, 在小麦条锈病不同流行区甘肃清水、四川郫县、湖北荆州设置鉴定圃进行成株期抗性鉴定; 采用与部分已知基因紧密连锁的分子标记进行抗病基因检测。结果显示, 苗期仅‘长4640’‘晋麦91号’‘科农2009’3份品种对CYR32、CYR33和CYR34均表现抗性; 在甘肃清水、四川郫县、湖北荆州鉴定圃中抗病材料的比例分别为39.33%、24.72%和58.43%, ‘长4640’和‘晋麦91号’为全生育期抗性。通过6个已知抗条锈基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18 和Yr26 对89份小麦品种进行分子标记检测, 结果表明, 13份品种检测到Yr9标记, 2份检测到Yr18标记, 未检测到Yr5、Yr10、Yr15和Yr26。以上结果表明, 河北、山西小麦品种对越冬菌源基地的条锈菌的抗性水平很低, 同时成株期抗性基因的利用率低, 今后应加强对新抗病基因的利用, 育种过程中尽可能在不同流行区进行异地鉴定。     

湖北省小麦品种(系)对赤霉病、条锈病、白粉病和纹枯病的抗性评价

为了解湖北省小麦品种(系)的抗病性水平,对2001年以来湖北省审定的46个小麦品种和在湖北省进行区域试验的447份小麦品系进行赤霉病、条锈病、白粉病和纹枯病等4种主要病害的抗病性评价。结果表明:1)参试品系中有1份材料对赤霉病表现高抗,未发现对纹枯病表现高抗或免疫的材料;对赤霉病和纹枯病的平均抗性评价分值分别为14.30和3.49,介于中感和高感之间;对条锈病和白粉病的平均抗性评价分值分别为13.43和8.34,介于中抗和中感之间。2)审定品种的综合抗性水平不高,对条锈病的抗性评价分值为12.47,介于中抗和中感之间,对其他3种病害的抗性介于中感和高感之间;审定品种的单产呈增加趋势,株高在不断降低,生育期相应延长,综合抗病性也在增强。3)审定品种的综合抗病性与对条锈病抗性的相关系数最高,为0.738;对纹枯病的抗性与株高呈显著正相关,与单产呈显著负相关;对赤霉病的抗性与株高无显著相关。鉴于此,湖北省需加强抗病育种力度,同时应充分做好小麦病害的防控。     

223份小麦农家品种田间抗条锈病性评价及抗病基因分子检测

为发掘更多的小麦条锈病抗性种质资源,了解小麦抗条锈病性基因在甘肃省小麦农家品种中的分布状况,选用甘肃省223份小麦农家品种,采用人工接种与自然诱发相结合的方法于2015—2017年进行了连续2个小麦生长季的成株期抗条锈病性鉴定与评价,并利用已知的6个Yr基因分子标记对其进行抗条锈病性基因类型检测。结果显示,在供试的223份小麦农家品种中,成株期表现抗病的有50份,占总数的22.42%,其中表现免疫、高抗和中抗的分别有42、3和5份,分别占总数的18.83%、1.35%和2.24%;有99份品种具有慢条锈病特性,占总数的44.39%。Yr基因分子标记检测结果表明,可能携带Yr26、Yr9、Yr5、Yr10、Yr15和Yr18的小麦农家品种分别有112、8、92、12、77和22份,分别占供试材料的50.22%、3.59%、41.26%、5.38%、34.53%和9.87%;有41份品种未检测到供测的6个抗条锈病性基因。     

陇东小麦条锈病发生流行的原因与持续控制对策

陇东不但是我国小麦条锈病传播的重要桥梁地带 ,而且有一定数量的条锈菌越夏、越冬菌源。当地菌源的存在和小麦品种的抗性丧失是小麦条锈病发生大流行的内因 ,春季降水量多是大流行的决定性因素。加强抗锈品种的选育及合理布局、实行生态防治是控制流行的核心。     

小麦条锈病在西藏的发生为害特点及综合防治策略

小麦条锈病是西藏小麦上主要病害之一。从侵染循环、病菌群体结构、发生区划、为害情况等方面揭示了该病在西藏的发生规律及为害特点。分析了该病在西藏流行的温、湿度条件、小麦品种、桥梁寄主等因素。认为小麦主栽品种抗源单一、抗性差、菌源面积大以及锈菌新的生理小种不断产生等是小麦条锈病在西藏流行的主要原因,并通过对小麦条锈病在西藏发生为害特点的分析,针对性地提出了综合防治策略。     

河南省2015年小麦主要病害发生特点及原因分析

2015年河南省小麦病害发生严重,特别是小麦叶锈病、条锈病、纹枯病、赤霉病等,发生面积和程度为近年来少见,对小麦生产构成较大威胁.笔者总结了2015年河南省小麦病害发生的特点,从菌源、气候条件及品种抗性等方面分析了发生原因.     

陇南小麦条锈病的品种遗传多样性控制

为实现陇南小麦条锈病持续控制的目标,以遗传多样性为原则,组建以提高生产品种抗条锈基因丰富度、在锈菌越夏区和越冬区进行基因布局和持久抗性、慢条锈性、高温成株抗性等多种抗性利用为主要内容的控制技术体系。利用Yr10、Yr12、Yr13、Yr16、Yr26、YrC591等有效抗条锈基因的载体品种、Flinor 等持久抗性品种及中四等其它抗源材料育成一批综合性状优良、具有不同遗传背景的抗病品种和类型,其中2004年以来育成的10个品种产量性状有明显提高,在区域试验中较对照增产7.3%~28.9%。陇南小麦条锈病的控制已进入一个新阶段。     

廊坊市重新发现小麦条锈病

时隔26年之后,河北省廊坊市于2017年5月中、下旬在文安县和大城县的三块麦田中发现了小麦条锈病,但仅为单片病叶,未形成发病中心。这一现象,与2017年小麦条锈病在我国东部麦区流行并向北扩展的总体趋势一致,与本地主栽小麦品种抗病性不强、5月高温、少雨抑制了病菌的再侵染有关。鉴于本地小麦主栽品种抗性布局,小麦条锈病一旦流行,即有造成重大损失的可能,需引起重视。     

四川省小麦品种抗条锈现状及对策措施

近年来小麦条锈病在四川连年大发生。究其原因,最主要是大面积生产小麦品种抗锈性的丧失。分析本省小麦品种抗锈性现状,是新审定品种区试抗性水平有较大提高,但新品种一经大面积推广后抗锈性衰退现象十分严重。目前本省已采取多种有效措施,包括提高品种审定时的抗锈性指标,实行老品种"退役"制,加大品种更换的力度和合理品种布局,以及建立科学的抗锈性评价体系等。但要进一步提高本省小麦品种的整体抗锈性水平以控制小麦条锈病的发生和为害,还需要加强品种抗源及其抗性遗传背景的研究,加强学科间协作和对外交流,加大良种补贴面等。     

河南省小麦主栽品种条锈病发生情况调查及抗条锈性评价

通过在河南省南部条锈病流行区连续两年大田调查及对调查资料的聚类分析,对目前河南省主栽小麦品种对条锈病抗性进行评价。结果表明,郑麦9023、豫麦34、小偃54等品种抗条锈病,豫麦47、豫麦70、高优503等品种也较抗病,豫麦18、豫麦69、豫麦54、豫麦62等品种感条锈病,豫麦49、豫麦58等品种高感条锈病。     

小麦抗条锈病一致性数量性状位点(MQTL)图谱构建

 小麦条锈病是造成小麦减产和品质劣化的最重要病害,定位小麦染色体上一致性条锈病抗性基因/位点/区段是小麦条锈病抗性分子育种的重要基础。本研究对至今分子标记和遗传定位的342个条锈病抗性基因/位点/区段进行数据搜集整理,借助Maccaferr和Andrzej的参考图谱,基于元分析技术进行Meta-QTL(MQTL)检测,共获得194个小麦抗条锈病MQTL,包括74个与严重度(Disease severity, DS)相关,46个与反应型(Infection type, IT)相关、19个与病程曲线下面积相关(Area under disease progress curve, AUDPC)、28个与DS和IT共相关、6个与DS和AUDPC共相关、15个与IT和AUDPC共相关、6个与其他条锈病抗性性状相关。这些抗条锈病一致性QTL定位于小麦21条染色体上,呈非均匀分布,且部分MQTL集中成簇。通过与已发表的正式命名抗条锈病基因比较分析,发现大多数正式命名基因定位于MQTL簇区段,说明这些MQTL簇区段很可能是控制小麦条锈病抗性热点区域。控制小麦抗条锈病一致性QTL遗传图谱的构建为小麦条锈病抗性基因精细定位及抗病育种提供了遗传信息参考依据。     

小麦抗条锈病一致性数量性状位点(MQTL)图谱构建

 小麦条锈病是造成小麦减产和品质劣化的最重要病害,定位小麦染色体上一致性条锈病抗性基因/位点/区段是小麦条锈病抗性分子育种的重要基础。本研究对至今分子标记和遗传定位的342个条锈病抗性基因/位点/区段进行数据搜集整理,借助Maccaferr和Andrzej的参考图谱,基于元分析技术进行Meta-QTL(MQTL)检测,共获得194个小麦抗条锈病MQTL,包括74个与严重度(Disease severity, DS)相关,46个与反应型(Infection type, IT)相关、19个与病程曲线下面积相关(Area under disease progress curve, AUDPC)、28个与DS和IT共相关、6个与DS和AUDPC共相关、15个与IT和AUDPC共相关、6个与其他条锈病抗性性状相关。这些抗条锈病一致性QTL定位于小麦21条染色体上,呈非均匀分布,且部分MQTL集中成簇。通过与已发表的正式命名抗条锈病基因比较分析,发现大多数正式命名基因定位于MQTL簇区段,说明这些MQTL簇区段很可能是控制小麦条锈病抗性热点区域。控制小麦抗条锈病一致性QTL遗传图谱的构建为小麦条锈病抗性基因精细定位及抗病育种提供了遗传信息参考依据。     

条锈病对不同抗性小麦品种的为害损失率和防治阈值研究

为研究条锈病对不同抗性水平小麦品种的为害损失,选取了对条锈病感抗程度不同、湖北省小麦生产中主推的5个品种（兰考198,高感;扶麦368,中感;华麦1168,中感;襄麦46,中抗;鄂麦DH16,高抗）为试验材料,在田间分区种植,人工接种条锈菌,喷施不同剂量氟环唑以形成不同的发病梯度,研究了5个品种在不同发病程度下的损失率,分析了品种抗性与植保贡献率的关系,并通过二次多项式回归分析,建立了不同抗性品种的防治阈值。结果表明,不同品种的受害损失率与病情发生程度均呈显著正相关;植保贡献率与品种抗性相关,品种抗病性越弱,植保贡献率越高;兰考198、扶麦368、华麦1168、襄麦46和鄂麦DH16的防治阈值分别为抽穗扬花期病指5.443、4.819、3.994、3.376和5.150。研究结果为利用品种抗病性防控小麦条锈病提供了理论依据。