胆碱与小麦品种抗赤霉病关系的研究

测定了对赤霉病抗性不同的4个小麦品种－苏麦3号、望水白（抗病）和凡6、绵阳11号（感病）穗部器官的胆碱类物质（胆碱、甜菜碱）总含量和抽提物以及胆碱对赤霉菌生长的刺激效应。结果表明,花药、颖壳和穗轴的抽提物及胆碱对赤霉菌分生孢子萌发、芽管伸长和菌丝生长有明显刺激作用。花药中的胆碱类药物质含量显著高于颖花和穗轴中的含量。花药的胆碱类物质含量在抗感品种间无显著差别;而颖壳和穗轴中的胆碱类含量,则是感病品种高于抗病品种。因此可认为胆碱是影响小麦品种抗赤霉菌在穗部扩展的一个因素。     

2个重组自交系群体的小麦赤霉病抗性与表型性状相关性

研究苏麦3号×安农2号和望水白×安农8455等2个重组自交系群体多年的表型性状与抗赤霉病扩展和侵染情况.结果表明,在不同年度间,小麦赤霉病侵染和扩展的病小穗率与株高呈显著负相关;与穗下节间也呈负相关,但相关显著的年份较少;与小穗数在多数情况下无相关性.赤霉病侵染的病小穗率与小穗密度呈显著正相关.穗长与赤霉病抗性相关显著性不稳定.因此,小麦表型性状与赤霉病抗性关系,因试验材料、方法及环境而不尽相同.在小麦抗赤霉病育种中,将适中的株高、小穗密度和穗长等作为初选性状,实现综合性状协调,有利提高育种效率.     

小麦主要农艺性状对赤霉病抗性的影响

[目的]研究小麦主要农艺性状对赤霉病抗性影响关系,为抗赤霉病育种提供参考。[方法]进行了以苏麦3号×安农2号和望水白×安农8455 2个重组自交系群体多年的农艺性状与抗赤霉病扩展和侵染的相关性分析。[结果]在不同年度间,小麦赤霉病侵染和扩展的病小穗率与株高呈显著负相关;与穗下节间长度也呈负相关,但相关显著的年份较少;与小穗数在多数情况下无显著性相关。赤霉病侵染的病小穗率与小穗密度呈显著正相关。穗长与赤霉病抗性相关显著性不稳定。[结论]小麦农艺性状对赤霉病抗性影响因试验材料、方法及环境而不尽相同。小麦赤霉病遗传和表现复杂,在育种过程中可将适中的株高、小穗密度和穗长等作为初选性状,实现综合性状协调,提高抗赤霉病育种效率。     

七个小麦品种抗赤霉病性的双列杂交分析

用望水白等3个抗赤霉病品种和早红等4个感病品种的7×7双列杂交的F_1代,进行了赤霉病病小穗率的配合力分析,估算了遗传力等参数,计算了病小穗率与抽穗期、株高和穗长的表现型、基因型和环境的相关系数。结果表明,在抗赤霉病性的遗传控制中,加性基因效应占主导地位,非加性基因效应也显著作用,抗病对感病为部分显性。抗病品种望水白、苏麦3号、黔欢2号具有较多的显性抗赤霉病基因而有较好的一般合力。F_1代的抗赤霉病性与株高和穗长具有表现型和基因型的高度正相关。     

小麦抗赤霉病遗传的研究

本试验用2个抗赤霉病品种和2个感病品种的4×4双列杂交的F_1和F_2代,研究了小麦赤霉病病小穗率的遗传;用F_2的资料计算了病小穗率与开花期、株高、穗长、每穗小穗数和小穗密度的表现型、基因型和环境的相关系数。结果表明抗病品种苏麦3号和温州红和尚具有较多显性抗赤霉病基因,对于减少它们杂交后代的病小穗率有较高的一般配合力。抗赤霉病性的遗传主要受加性基因效应的控制,但非加性的基因效应也有显著的作用。抗病对感病是部分显性. 在本双列杂交F_2代中,抗赤霉病性与株高和穗长有表现型和基因型的高度正相关:与小穗密度有表现型和基因型的负相关.     

长江中下游小麦抗赤霉病品种的筛选与部分农艺性状分析

【目的】 赤霉病严重危害中国乃至世界小麦的产量和品质,培育和种植抗病品种是控制赤霉病最经济、有效和安全的方法。Fhb1是国内外公认的抗赤霉病主效基因,通过筛选综合农艺性状优良的抗赤霉病品种,探明Fhb1在不同遗传背景下对小麦赤霉病抗性的影响,为小麦抗赤霉病育种提供理论依据和材料来源。【方法】 选取历年来长江中下游广泛种植的75份小麦改良品种和18份地方品种,2016—2018年连续3年采用单花滴注结合弥雾保湿进行供试品种的赤霉病抗扩展鉴定,根据3年平均病小穗率和严重度分级,将供试品种分成抗病（R级）、中抗（MR级）、中感（MS级）和感病（S级）,并利用Fhb1的KASP标记检测;2019年调查筛选出的平均赤霉病抗性水平达到中感及以上小麦品种的株高、穗粒数、小穗数、穗长和千粒重。【结果】3年赤霉病鉴定结果表明,供试品种中有2个品种平均赤霉病抗性达到R级,平均病小穗率范围为7.8%—9.7%,65个品种达到中抗至中感,平均病小穗率范围为13.2%—49.5%,26个品种达到S级,平均病小穗率范围为53.6%—78.5%。22个小麦品种在Fhb1位点呈抗病基因型（简称Fhb1+）,71个品种在该位点呈感病基因型（简称Fhb1-）,Fhb1+品种平均病小穗率显著低于Fhb1-品种（P<0.05）。赤霉病鉴定筛选得到67个抗性达到中感及以上水平的品种,考察这些品种的农艺性状发现宁麦19、扬麦29、扬麦16、扬麦23、扬糯麦1号、扬麦20、宁麦12和扬辐麦4号的株高、穗粒数和千粒重等综合农艺性状优良,可作为小麦抗赤霉病育种的亲本选用。【结论】除苏麦3号和望水白外,供试材料中未发现其他高抗赤霉病的种质资源。筛选得到的赤霉病抗性与综合农艺性状结合较好的小麦品种以扬麦品种为主,其中只有扬辐麦4号携带Fhb1抗病基因。利用Fhb1抗病基因并不是解决小麦赤霉病危害的唯一途径。     

小麦地方品种望水白抗赤霉病性的遗传分析

本文应用常规分析法研究了抗病品种望水白与感病品种中国春正反交F_1代赤霉病病小穗率的差异,用联合尺度测验分析了该组合的P_1、P_2、F_1、F_2、B_1和B_2世代抗赤霉病性的遗传模式及基因效应,估算了抗赤霉病性的基因数目。并用单体分析对望水白的抗扩展基因进行了染色体定位。全部抗性鉴定的材料采用田间剪颖滴菌接种,鉴定其抗赤霉病性,单体分析的F_2代还用了离体水培单花注射接种法。结果表明:小麦品种的抗赤霉病性是受细胞核基因控制的数量性状,有5-6对基因控制望水自的抗扩展性,分别定位在4A、5A、7A、7B和4D5条染色体上。2D染色体上的基因的作用还有待于进一步研究。望水白与苏麦3号属于不同的赤霉病抗源。     

苏麦3号小麦穗部病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系的建立及验证

为了探讨利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系在小麦穗部进行基因沉默的可行性,用大麦条纹花叶病毒诱导苏麦3号小麦穗部PDS基因的转录后沉默,再接种禾谷镰刀菌进行抗性鉴定。结果表明,与接种空载BSMV∶00的对照相比,接种BSMV∶PDS的小麦穗中PDS基因表达量下调了77%(P0.05)。接种BSMV∶00的小麦穗受到赤霉病菌侵染后,穗部平均病小穗数和DON毒素含量分别为2.75个和4.55μg/g,与接种无菌水对照无显著差异(P0.05)。说明在苏麦3号穗部VIGS系统中,通过接种病毒能使靶标基因沉默;接种赤霉病菌后,苏麦3号病小穗数和DON毒素含量不受接种病毒的影响,对赤霉病菌的抗性保持不变,建立的VIGS体系可以应用于小麦赤霉病抗性候选基因的功能分析。     

转Hpa110-42小麦分子鉴定及赤霉病抗性功能评价

【目的】筛选出抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株,为抗赤霉病小麦新品种的选育提供材料。【方法】以转Hpa110-42小麦T2植株和受体扬麦158为供试材料,通过PCR、Southern blotting、RT-PCR等分子技术进行外源基因的整合与表达检测,并采用单花滴注法鉴定转基因小麦的赤霉病抗性,同时探讨其抗性生理。【结果】经分子检测证明,外源Hpa110-42以1—3个拷贝整合到小麦基因组中并能够稳定遗传,在转录水平上也能正常表达。赤霉病抗性鉴定表明,株系T2-17、T2-15、T2-68、T2-44和T2-36的平均病小穗率极显著低于扬麦158。除T2-17外,其余株系的平均病小穗率极显著高于苏麦3号,均未达到苏麦3号的抗性水平。T2-17株系平均病小穗率显著低于T2-15、T2-68和T2-44,极显著低于T2-36、T2-11和T2-20株系。抗性生理分析显示,接种赤霉菌孢子后,所有植株的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性均上升,但转基因高抗植株比扬麦158上升更快,而感病株上升相对缓慢;尽管可溶性蛋白含量呈下降趋势,但转基因植株的高抗植株始终高于其它株。β-1,3-葡聚糖酶活性和可溶性蛋白含量与赤霉病抗性等级值呈极显著负相关。【结论】外源Hpa110-42整合到小麦基因组中,能稳定遗传并正常表达,正向参与了小麦赤霉病抗性调控,获得了抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株。     

小麦赤霉病抗性的遗传分析

本试验用苏麦3号等6个小麦品种的6×6双列杂交F_1,进行了赤霉病病小穗率的配合力分析和Wr/Vr 分析,估算了遗传力等参数,并计算了病小穗率与株高、开花期、小穗密度、穗长、百粒重、穗粒数和穗粒重之间的表现型、基因型和环境相关系数.结果表明,小麦赤霉病抗性主要受加性基因效应控制,非加性基因效应也有显著作用,且抗病对感病为部分显性.苏麦3号具有较多的显性抗病基因和较好的一般配合力,它与其它品种杂交能极显著地降低杂种后代的病小穗率.杂种F_1赤霉病病小穗率与株高、穗长、百粒重、穗粒数和穗粒重的表现型和基因型呈极显著负相关;与开花期和小穗密度的表现型和基因型呈极显著和不显著的正相关.     

小麦赤霉病抗性与株高的相关性研究

为了研究小麦赤霉病抗性与株高等表型是否存在相关性,以苏麦3号、安农8455等21个赤霉病抗性不同的小麦品种(系)为材料,设置0、450、900 g/hm2等3个不同浓度的多效唑处理,始花期单花滴注法接种,收获期调查株高、病小穗数、小穗数,计算病小穗率,利用SPSS 19.0进行分析。结果表明,株高明显影响赤霉病抗性,高的材料的病小穗率相对较低,这可能与其更易逃避病菌侵染有关。本研究结果可为小麦抗赤霉病育种提供一个重要参考指标。     

关于小麦抗赤霉病育种问题的探讨

 我们自1975年起开展小麦抗赤霉病育种的研究，其结果为：⑴大量的选种材料在病圃采用土表接菌法进行初筛，高代品系在病圃保湿条件下采用滴菌或注射接菌法进行复筛，优良高代抗赤霉病品系在流行地区进行多点鉴定。用这些方法可以有效地鉴定赤霉病抗性的强弱和稳定性。⑵小麦赤霉病抗性遗传是由细胞核基因控制的。试验结果指出，望水白、苏麦3号及其衍生品种宁7840对赤霉病抗性表现强而稳定，呈显性、配合力较好。抗赤霉病遗传似是由2-3对基因所支配。除主效基因外，还有一定数量的微效修饰基因。⑶苏麦3号是最好的抗赤霉病品种之一，其抗性容易传给后代。一些品系具有高抗赤霉病和其它病害的能力，农艺性状较好，是苏麦3号与具有1B/1R染色体易位系阿芙乐尔杂交的后代。⑷小麦抗赤霉病育种目标在于选育兼抗其它病害、高产和广泛适应性。因此，需要采用复合杂交，例如多亲本连续杂交以及各代在人工接种条件下用单株连续选择方法。     

小麦赤霉病抗性与株高及穗部性状的相关性研究

以苏麦3号、扬麦158、安农8455、扬辐麦4号等对小麦赤霉病抗性不同的20个小麦品种或种质为实验材料,研究了小麦赤霉病抗性与株高(用多效唑控制)及穗部性状(小穗数、病小穗数、退化小穗数、小穗密度等)间的相关性。结果表明:株高明显影响小麦对赤霉病的抗性,植株较高材料的病小穗率较低;麦穗较长、小穗数少、小穗密度低的小麦材料的赤霉病抗性更好。     

小麦赤霉病抗性与株高及穗部性状的相关性研究

以苏麦3号、扬麦158、安农8455、扬辐麦4号等对小麦赤霉病抗性不同的20个小麦品种或种质为实验材料,研究了小麦赤霉病抗性与株高(用多效唑控制)及穗部性状(小穗数、病小穗数、退化小穗数、小穗密度等)间的相关性。结果表明:株高明显影响小麦对赤霉病的抗性,植株较高材料的病小穗率较低;麦穗较长、小穗数少、小穗密度低的小麦材料的赤霉病抗性更好。     

小麦赤霉病品种特异性抗性蛋白质的初步鉴定

本研究发现,抗赤霉病小麦品种望水白和苏麦3号的组织粗提液对赤霉病病原菌分生孢子的发芽和菌丝生长均有抑制作用,而感病品种宁麦6号则没有这种作用。等电聚焦电泳分析表明,这种不同的作用与两种蛋白质有关,其等电点约在pH7.3和pH7.47附近。组织粗提液经赤霉病菌分生孢子吸附后,感病品种宁麦6号的这两条蛋白带消失,而抗病品种望水白和苏麦3号中的依然存在。     

普通小麦八个品种对赤霉病抗扩展性的双列杂交分析

本文用8个对赤霉病不同抗性的普通小麦双列杂交的试验结果,分析了病小穗数的配合力、遗传力、性状相关及扩展速度等。小麦对赤霉病的抗性主要是由基因加性效应所决定的,非加性效应虽有一定的影响,但不显著。抗赤霉病性的遗传力较低,受环境的影响较大。病小穗数与有效小穗数和小穗密度的表现型和基因型呈正相关,与株高、穗长、无效小穗数和穗粒数呈微弱负相关,对赤霉病抗性与上述性状在遗传上似无明显的关系。高感品种福龙选的潜育期最长(9.2天),高抗品种望水白的最短(5.3天),其余的差异不大(6.2～6.9天)。高抗品种的赤霉病扩展速度较慢,高感品种的较快。     

小麦品种（系）的抗赤霉病性鉴定

1999－2000年采用人工接种和自然发病相结合的方法进行小麦品种的抗赤霉病性鉴定。结果表明，在供试的66份小麦品种（系）中，没有对赤霉病免疫的品种,多数品种不抗赤霉病，只有JYP－1抗赤霉病性比苏麦3号强、92R149、92R178、毕麦10号、小白冬、80（107）、黔麦14、黔麦早2号和JYP－3的抗赤霉病性与苏麦3号近似。     

小麦品种对赤霉病抗扩展组分的通径分析

 应用通径分析和逐步回归相结合的统计方法，研究了小麦品种对赤霉病的抗扩展组分。结果表明，病害引起的产量损失由病粒数和病穗中的无病籽粒重降低率构成，这二个组分主要取决于病小穗数的多少，穗轴病节片数及穗轴发病时间这二个组分主要通过影响病小穗数而对产量损失起作用。接种至显症天数对产量损失无显著作用，与其他抗扩展组分也没有显著相关。     

小麦品种对赤霉病的抗性研究

采用孢悬液花期接种的方法，在田间研究了小麦品种对赤霉病抗性与小麦植物形态学的关系，并分析了不同抗性品种的过氧化物酶的酶谱和酶活力。结果表明，小麦品种的抗赤性与品种的株高、穗长、穗形、小穗着生密度无关，与芒长有不明显的相关性，小麦抗性强弱与穗轴病变长度关系密切，病变长度越小抗力越强。不同抗性的小麦品种过氧化物酶的酶谱有所不同，接种后抗病品种苏麦３号在原８条酶带的基础上新增加１条酶带，但感病品种垦大１号没有增加，仍保持６条酶带。接种后抗病品种与感病品种过氧化物酶活性都有所增强，但抗性品种苏麦３号酶比活力增长速率明显高于感病品种垦大１号和东农１２０。     

利用分子标记辅助选择创制抗赤霉病小麦新品系

为培育适宜黄淮麦区种植的小麦抗赤霉病品系(种),本研究以含有Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5共4个抗赤霉病基因聚合的种质NMAS020为抗源与农艺亲本复交构建的抗赤霉病育种选择群体为试验材料,综合利用农艺性状评价和分子标记辅助选择,创制了55份新品系,并通过单花滴注法评价了其赤霉病抗性。结果发现,不同抗赤霉病基因/QTL、不同抗赤霉病基因/QTL组合对小麦赤霉病抗性表现不一,仅含Fhb1或Fhb4的品系平均感病小穗数明显低于仅含Fhb2或Fhb5的品系及对照品种济麦22,赤霉病抗性较好;含有Fhb2+Fhb5的品系平均感病小穗数和平均感病小穗率表现最低、赤霉病抗性最好,含Fhb1+Fhb2的品系次之,均明显低于含Fhb1+Fhb4和Fhb2+Fhb4的品系抗性。本研究创制的综合农艺性状优良且抗赤霉病新品系济麦8681和济麦8775可作为抗病亲本进一步加以利用。