宁夏小麦品种慢锈基因Lr34/Yr18的分子检测

Lr34/Yr18是重要的小麦慢叶锈/慢条锈基因,可用于小麦锈病抗性改良。为了明确Lr34/Yr18基因在宁夏小麦中的分布特点,利用STS标记csLV34对111份宁夏小麦品种中慢锈基因Lr34/Yr18的等位变异进行了分子检测,并且进行了成株期条锈病抗性鉴定。结果表明,20份材料携带Lr34/Yr18基因,占18.0%。不同来源的小麦品种中Lr34/Yr18基因分布频率不同,农家品种中分布频率最高,占90.9%;引进品种中所占比例为14.3%;育成品种中所占比例最低,仅占7.7%。含有Lr34/Yr18基因的品种对条锈病具有较好的抗性,可作为今后宁夏小麦抗锈病育种的重要抗源。     

持久抗病基因Yr18在中国小麦抗条锈育种中的应用

持久抗病基因Lr34/Yr18/pm38赋予小麦对叶锈、条锈和白粉的广谱抗性。为明确该基因在我国的分布及应用状况,对495份生产小麦品种或高代系和30份小麦核心种质进行了抗病鉴定,并以该基因特异性标记cssfr3和cssfr5对Lr34/Yr18/pm38位点进行精确检测。结果显示,Lr34/Yr18/pm38基因位点在成株期对我国所有小种都表现中度抗病。分子检测结果显示,Lr34/Yr18/pm38基因位点在生产品种和高代品系中比例很低,只有2.02%;而在核心种质中的比例却很高,达到13.3%。这表明,这一基因位点曾在我国广泛应用,但在随后的育种过程中逐步丢失。     

小麦中控制成株期抗叶锈和条锈基因的紧密连锁

含有成株期抗叶锈基因Lr34的独立衍生的加拿大回交品系对条锈病也表现出成株抗性。这些品系中对2种锈病的抗性基因必定是紧密连锁的。由澳大利亚选出的抗条锈的其他回交衍生系在选种圃中也表现出了一定抗性。上述情况表明:这2组材料具有相同的基因.其供体抗源已知具有对条锈或叶锈的持久抗性。每个持久抗源可能都含有紧密连锁基因的推论.对了解抗锈性的遗传情况、基因操纵和抗锈基因在农业中的开发利用具有重要价值.     

抗叶锈基因Lr34在46个小麦育种资源中的分布及其抗性表现

Lr34是目前应用最广泛的慢锈基因,慢锈基因的利用是实现持久抗病性的方法之一。为明确我国小麦品种含有Lr34的信息,利用csLv34标记检测了46个小麦育种资源中Lr34的分布情况,并对46个小麦育种资源进行了田间成株期抗叶锈性鉴定。分子检测表明,在46个小麦品种中有7个品种含有Lr34基因(分布率为15.2%),含有Lr34基因的品种成株期抗叶锈性较强,虽然有些品种的侵染型为3~4,但严重程度较低。     

168份小麦不同病害抗性材料白粉病抗性鉴定及其Lr34/Yr18/Pm38位点的分子检测

为了发掘更多的小麦白粉病抗性种质资源,对收集到的168份小麦不同病害抗性材料进行了白粉病苗期和成株期抗性鉴定,并利用STS标记csLV34以及功能标记cssfr3、cssfr4、cssfr5和Yr18E11a对其Lr34/Yr18/Pm38位点的等位变异类型进行检测。结果表明,在168份小麦种质中,共鉴定出41份白粉病苗期抗性品种(系)以及96份慢白粉病品种(系)。功能标记cssfr3和cssfr4可准确鉴定Lr34/Yr18/Pm38位点第11外显子中的等位变异,而功能标记cssfr5和Yr18E11a在检测时存在小频率的错判。在96份慢白粉病材料中,有24份材料携带Lr34/Yr18/Pm38的等位变异类型,这些材料在2个年份下的白粉病田间MDS均低于不携带Lr34/Yr18/Pm38的等位变异类型的材料。     

野生提麦抗病性与抗虫性评价

小麦野生亲缘种是重要的抗病虫害基因源。对收集的野生四倍体小麦种提莫菲维麦 小麦瘘蚊、小麦卷叶螨及６种叶病（叶锈、秆锈、条锈、白粉病、褐斑病和壳针孢疱病）反应的评价，所有受测项目中，提麦对壳针孢疱病具有抗性，对褐斑病具有很高的抗病百分率。对４种专性真菌抗性检测，显然叶锈抗性频率同于条锈、秆锈和白粉病的抗性频率。对小麦瘿蚊生物生物型Ｄ型和小麦卷叶螨抗性检测的百分率占总测定材料的９１％和２７％；当用小麦     

抗叶锈基因Lr41对小麦籽粒产量及烘烤品质的影响

通过种间杂交转入普通小麦的某些抗病基因往往不能在农业上充分利用，因为它们对产量和加工品质有负效应。通过染色体重组的方式从野生二倍体山羊草〔Triticuirmtauschii（Coss．）Schmal］转入普通小麦的Lr41基因具有抗叶锈性。本研究有3个目的：（1）确定Lr41在无病条件下对15个产量和品质性状的直接效应和连锁效应；（2）确定在叶锈严重流行和轻度感染情况下Lr41的抗性效应；（3）确定叶锈之外其它病害在这些环境条件下的为害性。试验于1992和1994年在3个试验点上进行，评价的基因型有6个衍生自BCZF。的普通小麦品系以及它们的亲本（硬红冬小麦品种TI'AM107、TAM200和Century），设喷施杀菌剂和不喷杀菌剂两种处理。结果表明，Lr41在叶锈严重流行情况下能提高籽粒产量和磨粉品质，而在无病小区内对这些性状无负效应。但是，Lr41与无病条件下醒面时间和吸水率的降低有关。其它病害的为害性取决于回交品系的遗传背景（即回交亲本）。因此，在育种中flJ用Lr41应该没有大的妨碍。     

黄淮麦区小麦新品种(系)抗条锈水平与抗病基因分析

了解黄淮麦区近几年小麦育成品种(系)对条锈菌主要流行小种的抗性表现及其抗条锈病基因的分布状况,利用当前流行的条锈菌小种条中32、条中33和条中34,对近年参加审定的150份小麦品种(系)进行苗期分小种鉴定,同时分别在杨凌设置人工接种病圃,在天水和江油设置自然诱发病圃,进行成株期抗条锈性鉴定,并结合 Yr5、 Yr7、 Yr9、 Yr10、 Yr17、 Yr18、 Yr26和YrSP等8个已知抗条锈病基因的分子标记进行分子检测。结果表明,在150份材料中,47份表现为成株期抗性(占31.3%),31份表现为慢锈性(占20.7%),未发现具有全生育期抗锈病材料,其余材料均表现感病;11份材料检测含有 Yr7(占7.3%),104份检测含有 Yr9(占69.3%);13份检测含有 Yr17(占8.7%);10份同时检测到含有 Yr9和 Yr17(占6.7%);3份同时检测到含有 Yr9和 Yr18(占2%);2份同时检测到含有 Yr9、 Yr17和 Yr18(占1.3%),含有 Yr7和 Yr17, Yr7和 Yr9, Yr9和YrSP的材料各1份(占0.7%),未检测到含有 Yr5、 Yr10和 Yr26的材料,可能个别品种携带抗条锈病新基因。以上结果说明,黄淮麦区小麦品种(系)综合抗性较10年前已获得大幅度提高,其抗性主要来自于基因组合,如 Yr17、 Yr18与其他基因组合会增强小麦抗性。部分具有良好抗性的材料的抗性基因有待进一步遗传解析。     

部分小麦材料及黄淮南片区试品种 Lr34/Yr18/Pm38基因型检测

为了给我国小麦慢病性品种的选育提供材料和依据,用最新开发的STS标记Cssfr5 对部分小麦材料的 Lr34/Yr18/Pm38基因型进行了检测,结果表明,147份小麦材料中仅有8个品种携带这些抗病基因,占供试材料的5.4%。表明在我国小麦抗病育种工作中, Lr34/Yr18/Pm38慢病性基因的利用未受到足够重视,在抗病育种中具有很大的发展空间。本研究筛选的慢病性材料可用于培育具持久抗病性的小麦品种。     

川麦107慢条锈性遗传分析和分子标记研究

通过配制杂交组合川麦107×川育12和川麦107×台长29,研究了小麦品种川麦107的慢条锈性遗传特性和分子标记,以期为该品种慢条锈性在新品种选育中的应用提供依据。两个组合F1代植株均表现感病,F2代感病、慢条锈植株呈15∶1分离,表明川麦107慢条锈性受2对隐性基因控制。用已知与Yr5、Yr15、Yr24和Yr26连锁的SSR标记Xgwm501-2B、Xgwm413-1B、Xgwm11-1B和Xgwm18-1B等检测后,没有扩增出相同的条带,表明川麦107可能不含上述4个基因。初步发现了与该品种2个隐性慢条锈基因紧密连锁的SSR标记,即Xgwm46-7B和Xgwm648-3D,其中,Xgwm46-7B位于7B染色体,Xgwm648-3D位于3D染色体,分别与慢条锈性基因相距15.9和20.6cM。     

134份四川小麦品种(系)的条锈病抗性评价

小麦条锈病是四川小麦生产中的第一大病害。为了系统掌握四川小麦品种和后备品系的条锈病抗性水平,给四川乃至全国小麦抗条锈病育种及品种的合理布局提供参考信息,利用7个条锈菌流行小种对134份四川审定品种和后备品系的苗期和成株期条锈病抗性进行鉴定。结果表明,四川小麦品种(系)在苗期对7个条锈菌小种CYR31、Su11-7、CYR29、Su11-4、CYR32、CYR33和V26(新致病类型)的抗性频率分别为92.4%、92.5%、89.3%、89.4%、87.3%、85.0%和82.8%;其中,76份品种(系)抗所有小种,占56.0%;此外,条锈菌新致病类型V26对四川小麦品种(系)的毒性已经超过当前的优势小种CYR32和CYR33。根据抗谱分析结果,将所有品种(系)分为四大类。其中,66.4%的品种(系)为全生育期抗性,17.9%为成株期抗性,9.7%表现为苗期抗性,6.0%表现为感病。表明四川小麦品种(系)整体抗性水平较高,但抗病类型相对单一。因此,需要进一步拓宽抗源,提高抗病基因的多样性;同时应逐步开展全生育期抗病基因和成株期抗病基因聚合育种,以提高品种抗病的持久性。     

小麦品种里勃留拉和咸农4号持久抗条锈性特点分析

通过测定甘肃陇南持久抗条锈性小麦品种里勃留拉、咸农4号对小麦条锈病流行小种条中32号苗期、成株期的抗性,探讨和分析了它们持久抗条锈性的特点。结果表明,里勃留拉、咸农4号在苗期和成株期对条中32号均表现感病,在苗期抗性组分潜伏期、孢子堆密度、产孢强度、产孢期等指标上,里勃留拉与咸农4号和高感对照品种辉县红明显不同,咸农4号与辉县红基本相当。在成株期病害田间流行速率、病情指数、千粒重损失率等指标上,里勃留拉显著低于咸农4号和辉县红,咸农4号亦明显低于辉县红。里勃留拉和咸农4号的持久抗条锈性机理有所不同。     

四川盆地小麦品种（系）抗条锈性鉴定与评价

为明确四川盆地小麦品种(系)抗条锈性水平和抗病基因分布状况,对该地区23个当前主栽小麦品种和44个品系进行了苗期分小种和成株期混合小种抗锈性鉴定,并结合分子检测、抗谱测定和系谱追踪等方法,综合分析了供试品种抗条锈性相关基因。结果表明,供试小麦品种(系)中,10份具有全生育期抗性,22份具有成株期抗性,35份表现感病,其中超过60%的主栽品种不具抗锈性;19份可能携带Yr26;7份可能携带Yr26+?基因组合("?"表示未知基因)。四川盆地当前小麦品种(系)抗条锈性整体水平下降与条锈菌新致病型小种有关,应引起有关小麦育种单位和生产部门注意。     

中国小麦主栽品种抗条锈性评价与基因分析

为给全国小麦条锈病大区流行的预测预报和综合防控提供数据支持,在陕西杨凌设置当前流行小种CYR32和CYR33的混合病圃,在甘肃天水设置自然发病圃,对74个主栽小麦品种进行连续两年成株期抗病性鉴定,同时对其进行苗期室内分小种(CYR32和CYR33)和田间自然发病状态下的鉴定;分别选用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等7个已知抗条锈病基因的分子标记进行基因检测。抗病鉴定结果显示,参试的74个小麦主栽品种中,无全生育期抗病品种,4个成株期抗病品种,10个在杨凌成株期抗病的品种在天水自然小种圃中有不同程度的感病;分子检测结果显示,参试小麦品种中24个品种含Yr9,4个品种带有Yr17,5个品种带有Yr26,未发现含Yr5、Yr10、Yr15和Yr18的小麦品种。这一结果表明,当前我国大面积种植的小麦品种抗条锈病水平整体较低,且抗病基因较单一,存在小麦条锈病在条件适宜时大面积流行的风险,必须进一步加强病害预警预报。     

小麦抗叶锈病遗传研究进展

随着气候变化以及耕作制度的改变,近年来,小麦叶锈病有加剧危害的趋势,培育抗病品种是减轻小麦叶锈病危害最经济环保的途径。本文综合国内外的研究状况,对小麦叶锈病病原菌、抗叶锈基因定位、抗病育种所取得的研究进展进行了综述,并提出研究对策和展望,为抗叶锈基因的深入研究和分子标记辅助育种奠定理论基础。     

云南省小麦品种(系)抗秆锈性分析

为了解当前云南省小麦品种对小麦秆锈病的抗性,于2012-2013年用小麦秆锈菌生理小种21C3CTHQM、34MKGQM和混合小种对收集到的云南省102份小麦生产品种和68份农家品种进行了抗秆锈病鉴定。结果表明,凤麦39、靖麦10号、玉麦3号等65份生产品种及云0072、云0300、云0205等3份农家品种对小麦秆锈病表现抗性,分别占供试品种(系)的63.7%和4.4%。表明云南省小麦农家品种的抗性水平总体较差;生产品种对小麦秆锈病的抗性总体处于中等水平,一些新育成的优良品种以及大面积推广品种对小麦秆锈菌表现高度感病,这种情况应引起高度重视。     

小麦条锈病抗源材料筛选和抗条锈基因库组建研究

抗源材料是小麦育种的物质基础。为了提高我国生产用小麦品种抗条锈基因的丰富度,并为条锈菌越夏区和越冬区进行基因布局打下基础,1997～2002年间对国内外引进材料在我国常发易变区的陇南进行了6年的条锈病诱发鉴定。结果表明,携带我国尚未利用的Yr3b．46、Yr5、Yr10、Yr12、Yr15等有效抗条锈基因的载体品种和国际上认为具持久抗性的Flinor、Flanders等品种大多表现出良好的抗锈性,并从引进的其它品种资源中筛选出贵农21、92R137、红挑头、O．U．S．W8023、FENMAN、MO(W)499等一批高抗条锈病的材料。针对抗条锈材料农艺性状普遍较差的状况,还对如何有效利用抗源材料进行了探讨。     

69份国外小麦品种(系)抗叶锈性鉴定及基因分析

为给抗叶锈病育种提供优异抗源，选用17个不同毒力的叶锈菌生理小种，对69份国外小麦品种（系）及36份已知抗病基因的近等基因系进行苗期抗叶锈病基因推导，并结合11个已知基因的分子标记进行标记检测；于2017-2018年度分别在河北保定试验田和河南周口黄泛区农场对69份国外小麦材料进行田间成株期抗叶锈性鉴定。结果发现，在69份国外小麦品种（系）中共检测到6个抗小麦叶锈病基因 （Lr1、Lr10、Lr19、Lr26、Lr34和Lr37），携带苗期抗病基因Lr1、Lr10、Lr19和Lr26的分别有6、19、5和10份品种（系），携带成株抗病基因Lr34和Lr37的分别有10和26份品种（系），田间鉴定具有成株慢锈性的品种（系）共有46份。     

小麦品种高温抗条锈病特性及保产作用

为了明确小麦高温抗条锈性及保产作用,分析了27个陕西农家小麦品种和15个改良品种的抗病特性,以及小偃6号、兰天1号、小偃54、79196-16-1-2四个品种的防病保产效果。结果表明,在陕西关中地区,5月中旬前后是小麦品种高温抗条锈性表达的关键时期;小麦高温抗病性表达后,条锈病病情指数增长缓慢,严重度不再增加;接种区与喷药区比较,抗病品种千粒重、穗粒数和穗粒重差异不显著,具有明显的防病和保产特性。     

小麦品种在西藏的抗条锈性变异监测分析

为了解不同小麦品种在西藏的抗锈性表现,于2009-2011年在西藏林芝西藏农牧学院实习农场,对来自全国小麦条锈病菌变异观察圃的46份已知抗性基因小麦品种、45份生产及后备品种和由西藏农牧学院保存的26份西藏小麦种质资源(包括生产品种、引进抗源品种及区试材料)进行了田间自然诱发抗条锈病鉴定。结果表明,在小麦条锈病菌变异观察圃中,46份已知基因品种中33份表现为抗病,3份表现为感病,10份抗性不稳定;45份生产及后备品种中20份表现为抗病,12份表现为感病,13份抗性不稳定;26份西藏种质中,22份表现为抗病,3份表现为感病,1份抗性不稳定。调查表明,大部分材料表现出较稳定的抗病性,但目前在西藏高原麦作区实际生产中应用却较少。为减轻小麦条锈病的发生危害,应进一步加强抗病品种的选育和推广。