小麦抗赤霉病鉴定技术及其在育种中的应用

小麦品种抗赤霉病性的鉴定是抗赤霉病遗传育种的重要环节，关系到育种工作的成效。目前鉴定小麦抗赤霉病性的方法有三大类：即人工接种鉴定法、田间自然鉴定法及生理生化鉴定法。本文对这三种方法的研究进展及其在抗病育种中的应用前景进行了综述，并就存在的问题作了探讨。     

小麦抗赤霉病鉴定技术及其在育种中的应用

小麦品种抗赤霉病性的鉴定是抗赤霉病遗传育种的重要环节，关系到育种工作的成效。目前鉴定小麦抗赤霉病的方法有三大类：即人工接种鉴定法，田间自然鉴定法及生理生化鉴定法，本文对这三种方法的研究进展及其在抗病育种中的应用前景进行了综述，并就存在问题作了探讨。     

小麦赤霉病抗性鉴定方法的探讨

小麦赤霉病近年已发展成为我国小麦主要病害之一,每年发生危害面积达1亿多亩,不但造成产量的严重损失,而且恶化籽粒品质。小麦抗赤霉病品种的鉴定,筛选技术是选育抗病品种的关键。传统的鉴定技术采用田间土表接种法、单花注射接种法,以及再结合室内离体麦穗单花注射接种混合法等。这些方法用地多、花工大、程序繁锁;且易受气候环境等因素干扰。为寻找一种既简单又准确的对小麦品种抗赤霉病性的鉴定方法,郑元悔(1980年)研究发现小麦赤霉病菌对小麦根、芽、子房愈伤组织等均有不同     

江苏省主推及新育成小麦品种抗赤霉病评价及毒素积累分析

为明确江苏省小麦主推和新育成品种对赤霉病的抗性水平,2018年至2020年采用单花滴注接种和自然发病方法,对280个江苏省小麦品种进行赤霉病抗性鉴定,并对部分自然发病鉴定品种进行了籽粒DON毒素积累分析。结果表明,85个品种对赤霉病达到中抗及以上水平,其中淮南品种60个,淮北品种25个。经连续3年重复鉴定,筛选出18个抗性水平高且稳定的小麦品种,包括16个淮南品种和2个淮北品种。自然发病条件下,病穗率在10%以上的品种中,90%以上表现为中感及感病。不同小麦品种籽粒中DON毒素积累水平差异较大,毒素水平与小麦品种的病情指数呈正相关。综上所述,淮南较淮北品种的赤霉病抗性高,籽粒DON积累量低;人工接种鉴定可以较准确地反映小麦品种的赤霉病抗性;不同小麦品种发病严重程度与DON毒素积累量呈显著正相关。     

禾谷镰刀菌粗毒素在小麦抗赤霉病性鉴定中的应用

为给小麦抗赤霉病性鉴定提供理论依据,用禾谷镰刀菌粗毒素（简称＂粗霉素＂）处理抗性不同的小麦品种（系）,研究了小麦幼苗对粗毒素的敏感性。结果表明,粗毒素对幼苗根长有明显的抑制作用,不同抗性品种（系）间差异较大,感病品种（系）均表现为抑制作用,抗病品种（系）表现一定的促进作用;抗病品种（系）叶片中过氧化氢酶活性增强,丙二醛含量下降,叶绿素含量增加。因此,测定粗毒素对小麦胚根的抑制作用,可以简便、直观地鉴别小麦的抗赤霉病性。     

2009-2018年陕西省小麦区试品种(系)抗主要病害趋势分析

为了解2009-2018年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病、白粉病和赤霉病三种主要病害的抗性变化趋势,对来自陕西省各育种单位提供的1 200份小麦品种(系)进行三种病害的成株期人工接种鉴定。结果表明,1 200份材料中,879份材料对条锈病表现抗病,303份材料对白粉病表现抗病,295份材料对赤霉病表现抗病,分别占鉴定材料总数的73.25%、25.25%和24.58%。其中,对条锈病表现免疫(近免疫)、高抗和中抗的分别有136份、223份和520份,分别占鉴定材料总数的11.33%、18.58%和43.33%;对白粉病表现免疫(近免疫)、高抗、中抗的分别有7份、111份和185份,分别占鉴定材料总数的0.58%、9.25%和15.42%;对赤霉病表现高抗、中抗的分别有107份和188份,分别占鉴定材料总数的8.92%和15.67%,没有发现对赤霉病免疫的品种(系)。供试材料除抗条锈病频率10年间保持基本平稳外,抗白粉病和赤霉病以及兼抗频率均表现先上升后下降的趋势。西农837、XC-29、西农223、9916、9925、陕943、惠麦286等20个品种(系)对1～3种病害具有较好抗性,可作为抗病品种推广或作为抗源材料。鉴定结果表明,2009-2018年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病的抗性水平整体较高,对赤霉病与白粉病的抗性整体较差,应当加强综合抗病育种。     

小麦抗赤霉病育种中的若干问题与思考

小麦赤霉病 (ＧｉｂｂｅｒｅｌｎａＺｅａｅ (ｓｃｈｗ )Ｐｅｔｃｈ)是世界范围的一种病害。我国的长江中、下游、东南沿海和东北的部分麦区为流行区 ,并有蔓延和发展趋势。对小麦生产威胁很大 ,全国每年要损失数亿公斤的小麦。近几年来 ,经过有关科学工作者研究与探索 ,对赤霉病的病菌生理、发生规律和防治方法等有了进一步的认识 ,在小麦抗赤霉病育种方面也取得了很大进展。但小麦抗赤霉病性由于是多基因控制的 ,且发病轻重受气候条件影响甚大 ,因此小麦抗赤霉病育种困难重重。大多数人员在小麦抗赤霉病育种领域已拼搏了十多年 ,积累了一…     

小麦抗赤霉病性鉴定及丰抗新品种选育研究进展

福建省南平市农科所 ,地处闽北内陆山区建阳市 ,是小麦赤霉病的重发区 ,具有得天独厚的小麦抗赤霉病自然鉴定条件。利用这一有利条件 ,“九五”期间继续承担省科委立项协作课题中的小麦抗赤霉病性鉴定任务 ,并开展丰抗新品种选育 ,旨在为我国加速实施种子工程 ,保证 2 1世纪的粮食安全供给服务。1　材料与方法1 1　材料1996年以来 ,小麦抗赤霉病性鉴定材料有13516份 ,分别来自南京农业大学植物细胞遗传所、江苏农科院遗传所、江苏农科院粮作所、江苏里下河地区农科所、上海农科院植保所、中科院成都生物所、安徽农科院作物所、四川绵阳市农…     

黄淮南部麦区小麦赤霉病抗性鉴定及基因型分析

为丰富抗赤霉病育种亲本材料,连续2年采用土表接种法对762个黄淮南部麦区小麦品种(系)的赤霉病抗性进行鉴定,发现15个小麦品种(系)表现为中抗赤霉病,133个小麦品种(系)表现为中感赤霉病。采用单小花滴注接种法对15个经土表接种鉴定为中抗小麦品种(系)以及2个多抗性基因聚合的种质材料和4个小麦-长穗偃麦草易位系的赤霉病抗性进行鉴定,发现10个小麦品种(系)表现为中抗赤霉病,10个小麦品种(系)表现为中感赤霉病。采用与抗赤霉病基因 Fhb1、 Fhb2、 Fhb4、 Fhb5和 Fhb7相关的分子标记对15个经土表接种法鉴定为中抗赤霉病的小麦品种(系)、部分(120个)中感赤霉病小麦品种(系)、2个多抗性基因聚合种质材料和4个小麦-长穗偃麦草易位系进行检测,发现135个经土表接种鉴定为中抗或中感赤霉病的小麦品种(系)中,有11个小麦品种(系)含有 Fhb1基因,但未检测到含有 Fhb2、 Fhb4、 Fhb5和 Fhb7基因的品种(系);2个多抗性基因聚合的种质材料分别含有 Fhb1、 Fhb2、 Fhb4基因和 Fhb1、 Fhb2、 Fhb5基因;4个小麦-长穗偃麦草易位系均含有 Fhb7基因,且其中2个易位系还含有 Fhb1基因。     

陕西省新育成品种（系）对小麦赤霉病抗性的分析

为了明确陕西省2005-2007年新育成小麦品种及高代品系对赤霉病的抗性,采用单小花接种法对531份小麦品种(系)分年度进行了抗赤霉病鉴定和抗病性分析.结果表明,在这些材料中没有免疫材料;抗病品种(系)仅7份,占1.32%;中抗品种(系)26份,占4.90%;其余498份品种(系)均表现中感～感病,所占频率达93.78%.所有材料发病率均为100%.2005和2006年采用田间人工诱发接种的方法对344份材料的鉴定结果表明,抗病材料37份,占10.76%,发病率为3.3%～20.0%;中抗材料50份,占14.53%,发病率为13.3%～66.7%;中感～感病材料257份,占74.71%,发病率为23.3%～100.0%.由此可见,陕西省新育成小麦品种及高代品系对赤霉病的抗性普遍较差.建议根据各地赤霉病发生程度,选择适度抗性指标,结合现代生物技术,逐步提高新育成品种(系)抗赤霉病水平.     

小麦抗赤霉病育种研究进展

小麦赤霉病是中国南方麦区,尤其是长江中下游麦区的一种严重病害。系统阐述了我国在小麦赤霉病症状及其生理特征分化、种质资源筛选和鉴定、抗性机制、抗病基因的分子标记和克隆及抗病育种等方面的最新研究进展,探讨了目前小麦抗赤霉病育种中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。充分利用现有抗源、大力开拓新的赤霉病抗源、改进抗赤霉病性的鉴定方法、传统杂交育种技术与现代生物技术相结合等措施,将有助于进一步提高小麦抗赤霉病育种的成效。     

小麦品种(系)抗病性鉴定结果简报

小麦赤霉病是影响我省小麦稳产高产的重要病害,白粉病近年来亦非常严重,秆锈病在全省曾多次流行为害造成小麦减产,为此,我省小麦育种研究的主攻方向是,选育以抗赤霉病为主,兼抗秆、叶锈和白粉病的新品种。“七五”期间我所承担了全省小麦育种协作攻关课题中的“小麦品种(系)抗赤霉、秆、叶锈和白粉病鉴定、筛选”专题研究任务。四年来为全省协作攻关组鉴定品种(系)520份,从中筛选出一批以抗赤霉病为主兼抗秆、叶锈和白粉病可供作亲本或     

小麦抗赤霉病鉴定及其抗病基因的检测

小麦赤霉病是由镰刀菌和禾谷镰孢菌引起的小麦真菌病害,严重影响小麦的产量与品质。为了筛选适合黄淮麦区利用的抗病品种资源,于2017-2018年度利用单花滴注对107份黄淮麦区小麦资源进行田间赤霉病抗性鉴定;同时利用与 Fhb1、 Fhb2、 Fhb4和 Fhb5共4个与抗赤霉病相关QTL紧密连锁的8个分子标记对供试小麦材料进行了检测。经鉴定,扬富麦101表现为抗赤霉病(R),宁麦13、宁麦资119、扬麦16等12个品种表现为中抗赤霉病(MR);分子标记检测发现,这些抗赤霉病品种携带1个或多个抗赤霉病QTL位点,其中 Fhb1基因及其基因组合效应最为明显, Fhb1可以作为主要抗性基因应用于小麦赤霉病抗性育种。     

小麦与赤霉病菌互作的分子机理研究进展

为了让小麦科技工作者对小麦与赤霉病菌互作的分子机制有一个全面的了解,从小麦赤霉病抗性的遗传规律、抗性基因的分子定位、互作过程中寄主相关的防卫反应基因、赤霉病菌的致病机理及抗病转基因等方面进行了综述.小麦赤霉病抗性是由2～3个主效基因和几个微效基因决定的数量性状,在3BS、5A、6BS等染色体上均发现了与赤霉病抗性相关的QTLs.其中相关的分子标记可以直接用于小麦抗赤霉病的分子标记辅助选择.运用双向电泳、cDNA文库构建、抑制差减杂交文库构建等方法已经分离到很多受赤霉病菌诱导的抗病相关蛋白(或基因),如:β-1,3-葡聚糖酶、病程相关蛋白、细胞色素P450及几丁质酶基因等.通过小麦转基因,已经获得了小麦对赤霉病菌的初步抗性.但是这种抗性只是在一定程度上减轻或延迟赤霉病菌的侵染,而最直接的小麦抗赤霉病基因还有待于发掘和验证.     

45份小麦种质赤霉病抗性评价与农艺性状分析

为获得农艺性状较好且抗赤霉病的种质资源、加快小麦抗赤霉病育种进程,以禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schw.)菌株F15为致病菌,分别以苏麦3号与09X15作为抗病与感病对照,于2015-2017年对收集自南京农业大学等7个研究单位的45个小麦材料进行了大田赤霉病抗性鉴定与农艺性状调查,利用分子标记检测小麦种质所携带的 Fhb1基因。结果表明,在用微量移液器进行单花滴注接种鉴定的三年试验中,NMAS001、苏麦3号、P48等13个小麦材料至少有两年表现抗病。利用抗赤霉病主效QTL的SSR标记Xgwm493、 Xgwm533和Xbarc147对45个小麦材料进行 Fhb1基因的分子检测表明,苏麦3号、NMAS020、苏夫等20个小麦材料含有 Fhb1基因。抗赤霉病小麦材料一般主要农艺性状如株高、穗粒数、千粒重等表现不良;15HN018、15HN200和宁麦9号的抗赤霉性和农艺性状均较好。     

应用赤霉病菌粗毒素测定小麦品种抗赤霉病性的初步研究

研究表明孺孢菌属(HeIminthospor-ium)等6个属14个种的真菌毒素具有致病选择性。作物育种上已成功地利用寄主选择性毒素筛选抗燕麦维多利亚叶斑病(H.vict-oriae)、甘蔗眼斑病(H.Sacchari)和高梁根腐病(P.circinata)等作物群体。对小麦赤霉病菌〔Gibbrella Zeae(schw) petch〕毒素的寄主选择性研究尚少报道。1980年郑元梅研究结果,小麦赤霉病菌粗毒素对小麦根、芽、植株的生长及芽尖、子房愈伤组织均有不同程度的抑制作用。1987年李     

小麦新品系赤霉病抗性鉴定及基因效应分析

为创制黄淮麦区小麦新品系、提高小麦抗赤霉病育种效率,2022年在小麦扬花期利用喷洒孢子液的方法对81份抗赤霉病高代品系和4份对照品种在濉溪柳湖试验基地开展了赤霉病抗性鉴定,并利用与4个抗赤霉病主效基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5紧密连锁的6个标记对供试小麦材料进行了基因型检测。结果表明,供试81份材料的赤霉病抗性整体较好,平均病小穗率为27.95%,其中13份自育品系平均病小穗率低于扬麦20;携带单个或多个赤霉病抗性基因的品系共有60份,Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5检出频率分别为64.20%、12.35%、20.99%、34.57%;携带单个抗病基因Fhb1、Fhb4、Fhb5的小麦品系分别为18份、3份、2份;有45.68%品系同时携带2～3个赤霉病抗性基因。携带抗性基因的品系平均病小穗率低于不含抗性基因的品系;聚合多个抗赤霉病基因可以有效提高小麦品种的抗赤霉病水平。     

异源细胞质小麦的赤霉病抗性研究

为了探索异源细胞质在小麦抗赤霉病育种中利用的可能性，用麦穗单花定位注射接种法、双层培养法、电导率法研究了小麦3个近缘属9个近缘种植物的细胞质对小麦赤霉病抗性的遗传效应。结果表明，9个近缘种的细胞质对小麦的赤霉现抗生存在明显的细胞质遗传效应和核质互作遗传效应，异质系的赤霉病抗性因核质组合的不同而有差异。具偏凸山羊草细胞质的小麦异质系（Ae.ventricosa)Pe1068-069和（Ae.ventricosa）鉴9的植株水平抗性的和细胞水平抗性比其核亲本增强，并且在不同年度的田间和室内鉴定中抗性表现稳定。穗轴及叶片细胞的质膜透性测定结果显示，小麦异质系的赤霉病抗性与植株在受到病菌毒素侵害时的质膜透性呈负相关。选择理想的核质组合和行为之有效的筛选、鉴定方法是培育抗赤霉病异源细胞质小麦材料的关键。     

抗赤霉病细胞工程育种进展

赤霉病是我国大、小麦生产上的主要病害 ,其抗性属多基因控制 ,且与外境条件关系密切 ,育种难度较大。随着抗赤霉病菌毒素细胞选择体系的不断成熟 ,细胞工程结合常规技术已成为大、小麦抗赤霉病育种的有效途径。浅述了抗赤霉病细胞工程育种的研究进展 ,介绍了离体抗毒素细胞筛选的技术方法     

抗赤霉病细胞工程育种进展

赤霉病是我国大、小麦生产上的主要病害,其抗性属多基因控制,县与外境条件关系密切,育种难度较大。随着抗赤霉病菌毒素的细胞选择体系的不断成熟,细胞工程结合常规技术已成为大、小麦抗赤霉病育种的有效途径 。浅述了抗赤霉病细胞工程育种的研究进展,介绍了离体抗毒素细胞筛选的技术方法。