小麦‘西农291’成株期抗条锈病遗传分析

为明确‘西农291’抗条锈性的遗传基础。对‘西农291’在温室和田间进行多个小麦条锈菌小种的抗条锈鉴定;采用常规杂交方法,将‘西农291’分别与感病品种‘铭贤169’与AvS杂交,构建其F1、F2遗传群体,用小麦条锈菌小种CYR32进行温室抗条锈性鉴定、混合小种（CYR32:CYR33≈1:1）进行田间抗条锈性鉴定。结果表明,在温室条件下,‘西农291’在苗期对条锈菌CYR32与CYR33表现高度感病、成株期对CYR32、CYR33、Su11-4及Su11-7表现高度抗条锈性;田间混合小种接种诱发发病（陕西杨凌）和自然发病（甘肃天水）抗条锈性鉴定均表明‘西农291’在成株期高度抗条锈病。群体抗条锈性鉴定结果表明‘西农291’与感病品种铭贤169和AvS杂交的F2群体的抗:感分离比例均符合3R:1S的理论比例。以上结果说明‘西农291’具有非小种专化性的、广谱抗性的成株期抗条锈性;对CYR32的成株抗条锈性受1对显性基因控制。     

甘肃省小麦条锈菌流行小种的RAPD标记

本研究利用160条随机引物,对甘肃省小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)8个主要流行生理小种进行了RAPD片段的筛选,最终找到了4个流行生理小种条中32号、条中33号、Hybrid46-8号、shui-4的特异性RAPD标记,分别为S301、S19、S39、S36和S2140。结果表明:通过寻找小麦条锈菌生理小种的特异性RAPD片段,能从分子水平准确、快速检测小麦条锈菌各生理小种。     

青藏春冬麦区93份小麦地方种质条锈病抗性评价及抗病基因分子鉴定

为应对当前条锈菌强毒性小种对中国小麦生产带来的威胁,本研究通过鉴定来自青藏春冬麦区的93份小麦地方种质对中国当前条锈菌流行小种或致病类群在苗期和成株期的抗性水平,检测其可能携带的条锈病抗性基因,为培育小麦抗条锈病新品种提供抗源。利用条锈菌流行小种条中32号(CYR32)和条中34号(CYR34)对93份来源于青藏春冬麦区小麦地方品种进行温室苗期抗性鉴定,并于2015—2016、2017—2018和2018—2019年度在四川崇州和绵阳共4个田间环境下,利用由条锈菌流行小种(CYR32、CYR33、CYR34)、水源致病类型(Su11-4、Su11-5)、贵农22致病类型(G22-14)组成的混合菌进行成株期抗性鉴定。同时利用Yr5、Yr10、Yr18、Yr24 (=Yr26)、Yr48、Yr65和Yr67共7个已知抗条锈病基因紧密连锁的侧翼分子标记或功能标记进行检测。抗性鉴定结果表明, 4份(占4.30%)种质对CYR32表现苗期抗性; 3份(占3.26%)对CYR34表现苗期抗性;其中1份种质(白颖无芒小麦)对CYR32和CYR34均表现苗期抗性。10份种质(占10.75%)在4个田间环境中均表现成株期抗性。分子检测结果表明,可能携带Yr18、Yr48和Yr65的种质分别有11份、40份和1份。其中, 7份可能同时携带Yr18+Yr48基因; 3份未检测出供试已知Yr基因,推测其可能携带其他已知或未知条锈病抗性基因。上述研究结果表明,青藏春冬麦区小麦地方种质对中国当前条锈菌流行小种或致病类群的抗性整体水平较低,其携带抗性基因的多样性也较低;建议对表现良好抗性且可能携带未知抗性基因的地方种质进行发掘并利用其加快育种。     

小麦条锈菌新致病类型82---1在我省的增长动态

小麦条锈菌新致病类型82—1,于1982年在我省开始出现,当年出现频率为4％。而1983年在各地区均呈现出明显上升的趋势,增至20％。在生理小种群体中占居第二位,成了仅次于条中25号的优势小种。予计今后还可能进一步增长,     

人工合成小麦CI191抗条锈病基因的鉴定及分子标记定位

抗病性鉴定结果表明,硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦CI191(CPI/GEDIZ/3/GOO//JO69/CRA/4/AE.SQ629),对我国曾经或现在流行的小麦条锈菌生理小种CY28、CY29、CY30、CY31、CY32和水源11致病类型4表现免疫或近免疫。基因推导结果显示,CI191对条锈菌的反应型不同于24份已知抗条锈病基因品种(系),对21个条锈菌生理小种表现抗性,对条锈病菌生理小种86107表现感病反应型(IT3)。对CI191/铭贤169杂交组合的正交、反交的F1材料以及F2代群体进行抗病鉴定与遗传分析,结果表明,CI191对条锈菌小种CY31的抗性受细胞核内的显性单基因控制。利用集群分离分析法(BSA)和简单重复序列(SSR)分子标记分析,发现7个SSR标记与YrC191连锁。构建了包含YrC191的SSR标记遗传图谱,其中Xbarc240与YrC191共分离,Xcfd65、Xbarc187、Xgwm18、Xgwm11位于Xbarc8与YrC191的同侧,与YrC191间遗传距离3.2cM,Xbarc8与YrC191间遗传距离为1.6cM,Xwmc419位于YrC191另一侧、遗传距离为3.1cM。根据SSR分子标记的遗传图谱和在中国春的缺体-四体和双端体的定位结果,将YrC191定位到小麦染色体1BS上。YrC191基因的4个SSR标记和Yr26的1个STS标记可以明显地区分YrC191与染色体1BS上的其他抗条锈病基因,如Yr24、Yr26/YrCH42、Yr10、Yr15和YrC142等。     

硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦CI108抗条锈病新基因的鉴定、基因推导与分子标记定位

利用我国流行的小麦条锈菌生理小种CY28、CY29、CY30、CY31、CY32和水源11致病型4对102份硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦材料进行抗病鉴定,其中CI108（组合为GAN/Aegilops squarrosa 201）对上述6个流行生理小种均表现免疫。利用CY31对杂交组合CI108/铭贤169正交、反交的F₁材料以及F₂代群体进行抗病鉴定,结果表明其抗性受细胞核显性单基因控制。基因推导表明,CI108对30个条锈菌生理小种均表现抗性,其抗谱与23份已知抗条锈病基因品种（系）不同,与K733（含有Yr24）和洛夫林13（含Yr9+未知基因）相似,但CI108与洛夫林13、K733对多个条锈菌生理小种的抗性程度不同,洛夫林13、K733与CI108系谱不同,且缺乏CI108特异的SSR标记Xgwm456的抗病特异带。所以,CI108中抗条锈基因应该是不同于其他基因的抗条锈病新基因,暂命名为YrC108。进一步利用CI108/铭贤169的F₂群体、抗感分离分析池（BSA）筛选YrC108的SSR分子标记,找到了3个紧密连锁的标记,其中Xgwm456和Wmc419位于YrC108的一侧,与YrC108间遗传距离分别为0.6 cM和1.8 cM,Wmc413位于YrC108的另一侧,遗传距离为0.6 cM。本研究为小麦抗条锈病育种提供了高抗、广谱的新抗源和进行高效检测的分子标记。     

源于叙利亚小麦ICA31抗条锈病基因分析及分子标记研究

遗传分析表明,小麦材料ICA31携带一个显性抗条锈病基因,对流行的优势条锈菌小种条中30,31,32免疫;据等位性测定,ICA31抗条锈基因与已知抗锈基因Yr5、Yr10、Yr15不等位;从抗源的系谱分析,该基因来源于叙利亚普通小麦品系叙18;利用微卫星标记和分组分析(BSA)法,筛选到与该抗条锈病基因（Yr-Syria）紧密连锁的SSR标记WMS11-193;对F2分离群体142个单株分析结果表明,该抗条锈病基因（Yr-Syria）与WMS11-193间遗传距离为2.1cM;将Yr-Syria定位于小麦1BS上;为该基因进行抗条锈小麦分子辅助育种打下基础。     

栽培模式可影响小麦条锈菌群体结构

<正>云南农业科技人员近年来对不同栽培模式(净栽和混栽)下采集的113份感染小麦条锈病的新鲜叶片,从罹病叶片中直接提取罹病组织的DNA,利用我国及云南省的5个小麦条锈菌主要流行小种(条中32,条中29,条中31,条中23和水源类型)特异的分子标记对小麦条锈菌生理小种进行分子检测,以明确不同栽培模式对小麦条锈菌群体结构的影响。     

1975——1987年河北省小麦叶锈病菌生理小种动态

为有效地控制小麦叶锈病流行,贯彻预防为主的方针,1975—1987年对河北省小麦叶锈菌生理小种动态进行了研究,为河北省选育和利用抗叶锈品种提出了科学依据.一、河北省小麦叶锈菌生理小种类型和年份变化:自1975—1987年共鉴定来自全省麦区317个品种上的693个叶锈菌标样,共鉴定出41个生理小种和一个对河北省小麦重要亲本洛夫林10号能致病的洛10小种群.常见频率在4%以上的优势小种有60(叶38)、160(叶9)、     

科技动态

我国最先发现了抗条锈病新基因由国家"863"计划项目(2006AA100102)、国家"973"计划项目(2004CB117200)资助,中国农业科学院作物科学研究所张增艳、辛志勇研究员课题组,筛选出高抗我国小麦条锈菌优势小种条中28～32、水源致病型4的人工合成小麦新种质CI108,发现其含有一个抗条锈病新基因YrC108,并利用分子标记对该基因进行染色体定位,不仅为抗条锈病小麦育种提供了新抗源,而且为高效分子育种提供了选择标记。     

小偃麦新种质CH7102抗条锈病特性的遗传分析

对衍生于普通小麦与八倍体小偃麦‘小偃7430’杂种后代的抗条锈病新种质CH7102进行抗性鉴定和遗传分析,明确其抗性来源及其遗传方式。采用条锈菌流行小种CYR31、CYR32对CH7102及其亲本进行苗期抗性评价;对CH7102分别与感病品种和已知抗性基因载体品系的杂交后代接种CYR32进行成株期抗条锈性遗传分析和等位性测验。CH7102具有与其抗病亲本‘小偃7430’和彭提卡偃麦草相似的侵染型,而所有的小麦亲本均感病,表明CH7102的抗性来自彭提卡偃麦草;CH7102与感病品种‘台长29’和‘绵阳11’杂交、回交,其F2、BC1、F2:3代的抗、感分离比分别符合3:1、1:1和1:2:1的单显性基因分离模式。而CH7102与已知抗性基因载体品系杂交F2代的抗感分离比为15:1。CH7102对条锈病的抗性来自彭提卡偃麦草,其抗性受1对显性核基因控制,而且与已知的抗CYR31、CYR32的抗性基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr24/Yr26、Yr41不存在等位关系,属新的抗条锈病基因。     

Suppression of stripe rust and leaf rust resistances in interspecific crosses of wheat

Stripe rust and leaf rust caused by Puccinia striiformis (Ps) Westend. and P. triticina (Pt) Eriks., respectively, are important foliar diseases of wheat worldwide. Breeding resistant wheat cultivars is the preferred strategy to control these diseases. Genes for resistance when introgressed from alien species or wheats of lower ploidy are frequently diluted effectiveness in the hexaploid wheat background or are completely suppressed. The objective of this study was to examine the expression of wheat stripe rust and leaf rust resistances derived from wild emmer wheat and Aegilops tauschii when combined in synthetic hexaploid lines. Eight amphidiploid wheat lines, synthesized by crossing five tetraploid wheats (AABB), viz. Triticum carthlicum var. darginicum, T. carthlicum var. fuligioscum, T. dicoccoides var. fuligioscum, T. durum with five lines of Ae. tauschii (DD), were evaluated in the seedling stage for resistance to five pathotypes of stripe rust caused by Ps and four pathotypes of leaf rust caused by Pt. Resistance in one or both parents was frequently suppressed in synthetic hexaploid lines, indicating the presence of suppressor genes in both Ae. tauschii and T. carthlicum var. darginicum. Specific suppression of resistance genes in the parental genotypes and to pathotypes of Ps and Pt were also observed. The presence and specificity of the suppressors for rust resistance obtained in this study provides useful knowledge for developing cultivars resistant to both rusts utilizing such genetic stocks in wheat breeding programs.     

南农92R系统白粉病抗源多抗性鉴定及其抗条锈性遗传分析

对南农92R系统白粉病抗源进行了多抗性鉴定,并对其抗条锈性进行了遗传分析。结果表明:4份南农92R系统白粉病抗源,不仅对白粉病多个小种免疫,而且对中国当前优势条锈菌生理小种均表现免疫,其中的92R178和92R137亦对供试3个叶锈菌优势小种均表现高抗至免疫。抗条锈性遗传分析显示92R089, 92R137分别具有一对完全显性的抗条     

后条中32时期我国小麦条锈抗源之现状

用条中(CY)29、 31、 32号生理小种对6类抗性材料进行了苗期分小种和成株期混小种鉴定. 结果表明, 除Yr5、 10、 15外, 还有一些Yr基因和许多抗病材料目前在我国仍表现抗病. 加强对这些抗源材料的研究与利用将能缓解当前条锈病抗源贫乏的危机.     

Global status of wheat leaf rust caused by <Emphasis Type="Italic">Puccinia triticina</Emphasis>

Leaf rust caused by Puccinia triticina is the most common and widely distributed of the three wheat rusts. Losses from leaf rust are usually less damaging than those from stem rust and stripe rust, but leaf rust causes greater annual losses due to its more frequent and widespread occurrence. Yield losses from leaf rust are mostly due to reductions in kernel weight. Many laboratories worldwide conduct leaf rust surveys and virulence analyses. Most currently important races (pathotypes) have either evolved through mutations in existing populations or migrated from other, often unknown, areas. Several leaf rust resistance genes are cataloged, and high levels of slow rusting adult plant resistance are available in high yielding CIMMYT wheats. This paper summarizes the importance of leaf rust in the main wheat production areas as reflected by yield losses, the complexity of virulence variation in pathogen populations, the role cultivars with race-specific resistance play in pathogen evolution, and the control measures currently practiced in various regions of the world.     

Identification and chromosomal locations of novel genes for resistance to powdery mildew and stripe rust in a wheat line 101-3

Wheat powdery mildew and stripe rust, caused by Blumeria graminis f.sp.tritici (syn. Erysiphe graminis f.sp.tritici) and Puccinia striiformis Westend., respectively, are two important fungal diseases of wheat in many regions in the world that cause significant annual yield losses. In the present study, a dominant powdery mildew and a dominant stripe rust resistance gene in wheat line 101-3 which derived from the progenies of the wide cross between common wheat and Dasypyrum villosum Candary L., was located on chromosome 6B and 1B, respectively, by monosomic analyses. The two genes are different from known resistance genes on chromosome 6B for powdery mildew and 1B for stripe rusts, suggesting that the two genes might be novel resistance genes for powdery mildew and stripe rust, respectively. It is uncertain whether the two genes are allelic or lined with other resistance genes located on chromosome 6B for powdery mildew and 1B for stripe rust. Further allelism tests are necessary to determine the relationships between the resistance gene and other genes located on chromosome 6B for powdery mildew and 1B for stripe rust through molecular markers.     

78份四川小麦育成品种(系)条锈病抗性鉴定与抗条锈病基因分子检测

四川省是小麦条锈菌新小种产生的重要地区之一,了解2016年以来四川小麦育成品种(系)对当前流行的条锈菌生理小种和致病类型的抗性水平以及明确其抗条锈病基因的分布状况,可为四川育种防控小麦抗条锈病和品种布局提供理论依据。本研究选择2个小种CYR32和CYR34对78份四川小麦育成品种(系)进行苗期鉴定,利用当前小麦条锈菌优势小种CYR32、CYR33、CYR34,以及贵22-14、贵农致病类群等混合菌进行成株期人工接种鉴定,并利用19个抗条锈病QTL和基因QYr.nwafu-4BL、Yr5、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr36、Yr39、Yr41、Yr48、Yr65、Yr67、Yr78、Yr80和Yr81的分子标记对供试材料进行抗条锈病基因检测。结果表明,在78份供试材料的苗期鉴定中,对CYR32表现出抗性的有60份,占76.92%;对CYR34表现出抗性的有40份,占51.28%;同时对CYR32和CYR34表现抗性的有36份,占46.15%。78份小麦品种(系)在成株期均表现抗条锈病,其中绵麦835、蜀麦1743、蜀麦1829和蜀麦1868表现为免疫。苗期和成株期抗病性鉴定结果表明,成株期抗性材料有42份,占53.85%;全生育期抗性材料有36份,占46.15%。分子检测结果表明,可能携带QYr.nwafu-4BL、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr39、Yr41、Yr65、Yr67、Yr78、Yr80和Yr81的材料分别有5、5、45、2、30、5、30、39、3、2、22、8、23、6和24份。同时携带2~6个抗条锈病基因的聚合材料分别有24、22、11、14和3份,占94.87%。所有供试品种(系)均未检测到Yr5、Yr10、Yr36和Yr48,仅西科麦18未检测到上述19个抗条锈病基因,可能携带其他已知或新的条锈病抗性基因。本研究鉴定了78份四川小麦育成品种(系)对条锈病抗性水平整体较好,明确了其携带的抗条锈病基因,为利用其培育持久抗性小麦品种提供了科学依据。     

小麦品种“高优503”抗条锈基因染色体定位

本试验利用感染条锈病的“中国春”单体系列与抗条中29号生理小种的“高优503”小麦进行杂交，通过细胞学观察和田间锈病鉴定，对其抗病基因进行单体分析。结果表明：“高优503”小麦抗条中29号生理小种的基因位于4B和5B染色体上，是两对显性基因。     

具特异性状人工合成小麦的条锈病抗性改良

为了解3份具特异优良性状但高感条锈病的人工合成小麦SHW-Z1、SHW-Z2和SHW-Z4感病性的遗传特点,进行更好的育种利用。用高抗条锈病的普通小麦材料5157与上述人工合成小麦分别进行正反杂交,对6个杂交组合的亲本、F¹世代的条锈病抗性与F²代的条锈病抗感分离情况进行了分析以探究其感病性的遗传特点,结果表明：（1）本研究的普通小麦和人工合成小麦杂交后代的条锈病抗性由多对基因控制,遗传上表现出加-显效应;(2)SHW-Z1条锈病的抗性改良效果优于SHW-Z2和SHW-Z4;（3）本研究材料的条锈病抗性基因可能还受到遗传背景的影响。本研究对这3份人工合成小麦的条锈病抗性改良和育种利用提供了理论依据,同时可为相关研究提供参考。