我国小麦抗赤霉病资源应用及育种成效现状

随着我国小麦耕作制度和农业生产技术的变化,小麦面临着各种病害的侵袭,赤霉病就是其中危害最大、最难防控的病害。虽然我国小麦赤霉病抗性资源丰富且来源广泛,理论研究成果显著,但选育出的抗病品种较少,且遗传背景较单一,近10余年小麦赤霉病抗性育种并没有取得显著进步。笔者回顾了我国抗赤霉病遗传资源的发掘和鉴定成果,分析了2010-2020年国审抗赤霉病小麦新品种的遗传背景,综述了我国抗赤霉病资源应用于新品种的现状与进展,针对目前小麦抗赤霉病资源利用与育种实践中存在的问题,提出加快分子育种成果转化、加强抗性资源应用、逐步提高国审小麦抗病要求等建议。     

高效聚合抗赤霉病基因育种技术体系的研制

为提高西南麦区小麦抗赤霉病育种效率,保障小麦生产安全,四川省农业科学院作物研究所通过使用改良农艺性状后的抗赤霉病种质与西南麦区主栽品种杂交或复交,在低世代分离群体进行抗赤霉病性弥雾接种鉴定,高世代群体采用单花滴注法接种鉴定,并利用抗赤霉病基因标记进行分子标记辅助育种,形成了“高效聚合抗赤霉病基因育种技术体系”。该技术体系规范了育种过程中赤霉病抗性鉴定及分子标记检测的世代和方法,可望准确、高效选育出适应西南麦区地理环境且聚合已知抗赤霉病基因的小麦新品种。     

小麦抗赤霉病遗传与机理研究现状与展望

小麦赤霉病是一种世界性的真菌病害,研究小麦的遗传与机理能为小麦抗赤霉病研究提供理论依据.小麦赤霉病抗性类型可以分为抗侵染(TypeⅠ)、抗扩展(TypeⅡ)、抗脱氧雪镰刀菌烯醇毒素(DON)积累(TypeⅢ)、籽粒抗性(TypeⅣ)、耐病性(TypeⅤ)5种,前两者是目前小麦抗赤霉病研究的主要途径.迄今为止,已定名的抗性基因有7个,为Fhb1～Fhb7,但仅Fhb1和Fhb7被克隆,正在被逐渐应用在小麦抗赤霉病育种中.小麦赤霉病的抗性机理分为被动抗性(形态抗性)和主动抗性(生理抗性)2种.本文主要从小麦赤霉病危害、抗赤霉病主效基因和其他抗赤霉病QTL定位、生理和形态抗性机制研究进展等方面对小麦抗赤霉病的部分研究现状进行总结.提出在抗性基因克隆的基础上,结合细胞生物学、分子生物学,利用基因沉默、基因编辑等方法更进一步地对抗病遗传机制和机理进行研究,为小麦抗赤霉病遗传育种奠定基础.     

小麦赤霉病遗传与基因定位的研究进展

综述了小麦赤霉病抗性表现与鉴定方法、遗传机理,表型性状对赤霉病抗性的影响,抗、感赤霉病基因的定位与分子标记,以及标记辅助选择在赤霉病育种中的应用等方面研究.分析了小麦赤霉病遗传和基因定位研究进展,并对赤霉病抗性育种研究进行了展望.     

小麦抗赤霉病遗传育种研究进展及思考

小麦赤霉病是世界性病害,严重危害小麦生产,已成为我国粮食安全的重大威胁.国内外在小麦赤霉病抗源筛选、抗病基因发掘与克隆及抗赤霉病育种等方面取得重大进展.从抗赤霉病早期遗传研究、抗病基因/QTL挖掘、基因/QTL效应研究和抗病基因克隆等方面回顾了抗赤霉病遗传研究进展,并对基于表型选择和分子标记辅助的抗赤霉病育种成就进行了总结.在分析现有普通小麦抗源和外源抗性材料的育种利用局限的基础上,针对性地提出3点建议:一是加强对已育成和推广品种的抗性鉴定,筛选其中的抗病品种进行抗病基因研究;二是利用抗病基因的加性效应聚合现有品种携带的不同抗病基因,减少抗病基因与不利农艺性状的连锁累赘,培育抗赤霉病高产品种;三是加大外源基因的发掘、改造和利用.     

小麦赤霉病主要抗源抗赤霉病基因分子标记及其应用研究进展

小麦赤霉病是小麦生产中的重要病害,由于其抗性属数量性状遗传,易受环境影响,抗性改良进展缓慢,分子标记辅助选择被认为是提高抗性改良效率的有效途径。综述了苏麦3号、望水白及其它小麦抗源材料分子标记的研究进展,探讨了小麦赤霉病分子标记现状及辅助育种改善赤霉病抗性的应用前景。     

小麦赤霉病抗性改良研究进展

小麦赤霉病是全球性的小麦病害,也是为害中国小麦生产的主要病害之一,尤其是长江中下游冬麦区,应用抗病品种是减轻小麦赤霉病危害的有效手段。本研究试图建立适宜南方麦区的小麦细胞工程、分子标记辅助选择与常规育种相结合的抗病育种体系,提高小麦赤霉病抗性改良效果。运用诱导体细胞无性系变异和DON毒素突变体的诱导与筛选;异源杂种幼胚培养;花药培养和染色体消失等单倍体诱导技术等创造抗赤霉病新种质,选育抗病新品种(系)。并运用分子作图,对主要抗源苏麦3号、望水白等进行赤霉病抗性分子定位和筛选,寻找与其紧密连锁的分子标记,为小麦抗赤霉病标记辅助选择提供有效标记。建立和完善小麦体细胞无性系变异诱导技术和单倍体诱导技术;创造出一批赤霉病抗性强而稳定,丰产性优良的新抗源;育成了生抗1号、生抗2号和生选3号、生选4号共4个高产、抗赤霉病小麦新品种;对望水白,苏麦3号和宁894037等主要抗源进行QTL定位,并获得了与赤霉病抗性连锁的分子标记,并对3BS主效QTL区域的相关标记在育种群体中的辅助选择进行了比较验证,初步建立了抗赤霉病分子标记辅助选择体系。20多年的实践表明:①运用生物技术与传统育种技术相结合,可以缩短新品种育成年限,提高抗...     

睢宁县小麦赤霉病控制相关因子分析

小麦赤霉病是潮湿地区小麦生产的主要障碍。长期以来,人们一直希望了解小麦抗赤霉病性的遗传规律,以便有效地进行抗街育种工作,但由于抗赤毒病性鉴定和遗传学知识的应用等方面的困难,早期的研究工作没有取得一致的结论。小麦赤霉病菌是腐生性强的兼性寄生菌,在小麦品种资源中,抗赤霉病性有明显差异,但至今尚未发现免疫抗源。     

小麦抗病相关基因聚合育种的研究进展

育种是通过创造遗传变异、改良遗传特性以培育优良植物新品种的技术,将基因聚合分子育种与常规育种技术相结合已成为今后作物育种家研究的新方向。基因聚合分子育种主要包括2个方面,即遗传转化基因聚合分子育种和分子标记筛选基因聚合分子育种。近年来,随着现代分子育种技术的不断发展、小麦抗病基因的不断发掘,小麦抗病分子育种工作取得了重大进展。就小麦白粉病、锈病、赤霉病的抗性基因聚合育种的研究情况进行了综述,并对目前小麦抗病育种的前景进行了展望。     

中国小麦抗赤霉病育种研究进展

小麦赤霉病是中国南方麦区,尤其是长江中下游地区的一种严重病害。文章系统阐述了中国在小麦抗赤霉病种质资源筛选、抗性遗传、抗性与其它农艺性状的相关、抗性机制和抗病育种等方面的最新研究进展。尽管在小麦及其亲缘植物中还未发现免疫类型,但不同小麦品种间的抗性存在显著差异。小麦抗赤霉病性表现为数量性状的遗传特征。不同抗源之间抗病基因的数目和所涉及的染色体也不同,彼此可以杂交重组。抗性与农艺性状之间不一定存在必     

小麦营养和健康品质研究进展

作物营养和健康品质改良正在成为世界主要作物的重要研究方向和育种目标。文中围绕铁和锌、抗性淀粉和阿拉伯木聚糖、酚酸和植物固醇,从微量营养元素、功能性膳食纤维、膳食纤维、植物生物活性物质4个方面对小麦籽粒的营养品质研究进行评述,兼顾面筋过敏和赤霉菌毒素对人体健康的影响,概括与育种工作密切相关的分析测定方法、种质资源筛选、基因定位与育种研究进展。提出国内营养和健康品质研究的重点领域,建议加强四方面的工作,(1)优先进行与人体健康密切相关的铁、锌及其生物有效性影响因子植酸含量和植酸酶活性等微量营养元素、阿拉伯木聚糖和抗性淀粉等膳食纤维、酚酸和植物固醇等植物生物活性物质含量的分析,开展大规模营养元素普查工作,筛选营养价值高的育种亲本和材料;(2)加强抗赤霉病相关研究,并将其结果尽快用于育种;(3)通过关联和连锁分析开展基因定位和克隆,发掘基因功能标记或紧密连锁的分子标记,通过与常规育种紧密结合,推动生物技术育种实用化,加快品种选育进程,提高品质育种效率;(4)通过加强国际合作与国内协作,建立小麦品质研究协作网,推广普及现有实用技术并研究新型营养品质快速检测技术。     

小麦赤霉病拮抗菌的筛选及应用

为了探索生物防治赤霉病的方法,本试验利用稀释涂布平板法、平板对峙法从多种植物体内及其土壤中分离、筛选抗小麦赤霉病的拮抗菌,并在盆栽和大田条件下研究拮抗菌对小麦赤霉病的防治效果。研究结果显示:分离获得了300株菌株,其中30株菌株对禾谷镰刀菌有明显的抑制作用,菌株NS-QCT的抑菌活性最强。对NS-QCT菌株PCR扩增获得的16S rDNA基因进行测序、比对,发现NS-QCT菌株与Streptomyces malaysiensisMJM1968菌株相似性为99%,表明其应该是一株链霉菌(S.malaysiensis)。盆栽和田间试验结果表明,NS-QCT菌株对小麦赤霉病有一定的抑制作用。     

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.     

小麦赤霉病的产量质量损失简易估计方法研究

以小麦赤霉病为害的损失结构为基础,根据品种混合的各损失指标与病情间的关系以及各损失指标间的相互关系的计算结果,提出了小麦赤霉病的产量、质量损失简易估计方法,为小麦赤霉病产量、质量损失提供了一个简捷的估计工具。     

分子标记在小麦抗赤霉病辅助育种中的应用

本研究探讨了与小麦抗赤霉病QTL紧密连锁的SSR标记Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a在育种早代材料中辅助选择的有效性。结果显示:虽然不同的育种世代具有最高选择效率的标记或标记组合不一样,但是Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起的选择效率在F3和F4的筛选中均较高。建议小麦的抗赤霉病分子标记辅助育种选用Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起进行筛选。     

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...     

小麦赤霉病防治研究进展

综述了小麦赤霉病防治研究的国内外发展概况、发展趋势,阐明了小麦赤霉病的发生特点、状况以及综合治理现状,分析在小麦赤霉病防治中存在的问题,并提出了治理策略,明确了针对小麦赤霉病防治的具体措施及未来展望。     

湖北省小麦后备品种及二线育种材料抗病性鉴定

为筛选较好的综合抗病性材料和为品种审定提供依据,2007年度在病害鉴定圃对22个小麦区试后备品种及71份二线育种材料进行了田间抗赤霉病、白粉病、条锈病和纹枯病的多抗性鉴定.结果表明,没有发现对白粉病和条锈病免疫的品种,大部分品种综合抗病性不强,仅发现1份既抗赤霉病、又抗白粉病和条锈病,有11份同时抗两种病害,分别占鉴定材料总数的1.1%和11.8%.