普通小麦新种质N0324白粉病抗性基因的染色体定位

白粉病是影响小麦高产和稳产的重要病害之一。普通小麦种质N0324对小麦白粉病表现为高抗至免疫,为了定位它所携带抗白粉病基因的染色体位置,对其苗期白粉病抗性进行了遗传分析。N0324和陕优225对白粉病生理小种E09分别表现为高抗和高感,二者杂交F1代表现高感,F2代抗病植株和感病植株的分离比例均符合期望的分离比例1∶3;一套感白粉病普通小麦阿勃缺(单)体系与N0324杂交,F1代植株均表现高感白粉病,F2代抗病植株和感病植株的分离比例除组合阿勃2BM×N0324偏离期望比例1∶3外,其余组合F2代抗病植株和感病植株的分离比例均符合期望比例1∶3,结果表明,N0324携带的隐性抗白粉病基因位于小麦2B染色体上。     

普通小麦品系M67抗条锈病基因的遗传分析

条锈病是小麦生产的重要病害之一,为了确定普通小麦品系M67条锈病抗性基因所在的染色体,利用单体定位法对该品系苗期的条锈病抗性进行了遗传分析。M67与感病品种铭贤169和中国春杂交F1代均表现高抗条锈菌生理小种条中32,两个组合F2代抗病植株和感病植株的分离比例均符合3∶1。21个单体组合的F1均表现高抗条锈病,F2群体抗性调查结果表明,除中国春1BM×M67组合抗病植株和感病植株分离比例显著偏离3∶1外,其余20个组合的抗病植株和感病植株的分离比例均符合3∶1。结果表明,M67的条锈病抗性由位于1B染色体上的单显性基因控制。     

西南糯红高粱抗炭疽病资源筛选及病情危害研究

明确西南高粱炭疽病病级与为害程度的关系,筛选出高粱抗炭疽病种质资源,为抗炭疽病育种奠定材料基础。通过人工培养炭疽病菌强致病力菌株ZG-FS-1进行大田喷雾接种,按病害分级标准进行分级以确定抗性等级。再与未接种组进行比对分析,得出粒重损失率以及发芽损失率。92份高粱资源中,有高抗(HR)资源10份,抗病(R)资源10份,中抗(MR)资源5份,感病(S)资源20份,高感(HS)资源47份。高抗(HR)资源、抗病(R)资源、中抗(MR)资源、感病(S)资源、高感(HS)资源穗粒重平均损失率分别为4.37%、6.69%、8.89%、34.12%和52.50%,千粒重平均损失率分别为1.81%、2.98%、5.59%、14.56%和28.89%,发芽率平均损失率分别为0.97%、5.40%、5.76%、11.11%和20.46%。高粱炭疽病不仅导致高粱大幅减产,还导致高粱种子发芽率降低。高粱炭疽病抗性可通过人工接种准确鉴定,筛选出的抗性资源可作为抗性遗传改良的育种材料。     

高粱抗炭疽病资源筛选及病情与产量损失的关系

【目的】针对高粱炭疽病（Colletotrichum sublineolum）在生产上突发流行问题,以利用寄主抗病性控制病害为目的,在人工接种条件下筛选高粱抗炭疽病资源,明确病害严重度与产量损失关系,为高粱抗炭疽病育种和田间病害产量损失评估提供科学依据和指导。【方法】 2016—2017年连续2年以高粱炭疽病菌（C. sublineolum）菌株SY-1为供试菌株,采用人工接种方法对74份国内外高粱种质资源抗高粱炭疽病特性进行测定和评价;利用已知对高粱炭疽病抗性不同的20份高粱资源作为供试材料,在人工接种条件下测定病害不同程度所造成的产量损失,并采用相关分析的方法分析高粱主要产量性状与炭疽病为害程度之间的关系。【结果】 从供试的74份资源中,筛选出表现高度抗病（highly resistant,HR）资源21份,占鉴定资源总数的28.38%;抗病（resistant,R）资源12份,占鉴定资源总数的16.22%;中度抗病（moderately resistant,MR）资源26份,占鉴定资源总数的35.14%;感病（susceptible,S）资源8份,占鉴定资源总数的10.81%;高度感病（highly susceptible,HS）资源7份,占鉴定资源总数的9.46%。病害严重程度与产量损失关系研究结果表明,高粱炭疽病对高粱单穗粒重和千粒重影响显著,不同病情级别间的穗粒重及千粒重损失率差异显著;病害严重程度（1—9级）间的穗粒重损失率幅度为0.37%—78.00%,千粒重损失率为0.03%—44.43%。相关分析表明,高粱穗粒重及千粒重损失率与病害级别均呈指数相关,随着病害级别的升高,高粱穗粒重及千粒重损失率逐渐升高,且穗粒重损失率比千粒重损失率升高更快。病害严重度与症状表现关系密切,高度抗病（1级）资源的病株叶片上有不规则圆形小斑点,无分生孢子盘产生;抗病（3级）资源的病株叶片上有不规则圆形及椭圆形小型病斑,有零星分生孢子盘;中抗（5级）资源植株叶片上有大量不规则圆形、椭圆形斑点,有黑色分生孢子盘和孢子形成,穗枝梗亦有椭圆形斑点;感病（7级）资源植株叶片上有不规则圆形、椭圆形、长条形病斑,有大量黑色分生孢子盘和孢子形成,穗部枝梗病斑明显,部分叶片枯死,个别植株近于死亡。高度感病（9级）资源植株叶片上病斑连片,有大量黑色分生孢子盘和孢子,穗部枝梗病斑较多,大部分叶片枯死,植株近于死亡。【结论】 筛选出21份高抗资源,明确了高粱炭疽病病情级别与高粱产量损失呈指数相关,随着病害级别的增高,高粱穗粒重及千粒重损失率相应升高。此外,高粱炭疽病不同病情级别相对应病害症状明显不同。     

高粱抗丝黑穗病菌4号生理小种SRAP标记分析

高粱丝黑穗病是全世界普遍存在的重要高粱病害,该病会对高粱穗部的结构造成破坏,导致高粱减产,甚至颗粒无收。为培育高粱抗丝黑穗病新品种,筛选与抗病基因相关的分子标记,实现真正意义上的分子标记辅助选择育种,以高粱感病品种三尺三与抗病品系961541为研究材料,以F2群体为定位群体,采用BSA方法筛选与抗丝黑穗病基因相关的SRAP标记。结果表明,感病亲本三尺三的发病率为37.5%,抗病亲本961541的发病率为0,F1的发病率为0;田间种植的F2群体共211株,其中,感病植株16株,抗病植株195株,发病率为7.58%,F2群体抗感植株比率接近15∶1(χ2值分别为0.027,0.406),推测4号生理小种受2对非等位基因控制;289对SRAP引物中有119对引物在亲本间表现差异,119对引物中有9对引物在抗感池间表现差异,抗池的条带与抗病材料961541带型一致,感池的条带与感病材料三尺三带型一样。经抗感单株验证,结果显示,仅有1对SRAP引物(Em4/Me6)存在差异。     

玉米瘤黑粉病抗性资源筛选及遗传分析

为引进和利用玉米瘤黑粉病抗性资源,2018—2020年连续3年对35份玉米自交系进行了瘤黑粉病抗性鉴定与评价,并利用F2群体对9份高抗材料进行了玉米瘤黑粉病抗性遗传分析、测验证明了抗病植株和感病植株分离比例及适合性。结果表明,筛选到抗病材料18份,其中：高抗玉米瘤黑粉病材料9份,占鉴定材料的25.7%;抗病材料5份,占鉴定材料的14.3%;中抗材料4份,占鉴定材料的11.4%。筛选到感病材料17份,占鉴定材料的48.6%。自交系Z16HEB-397、Z16HEB-401、Z16HEB-407、Z17HEB-5和Z17HEB-8对玉蜀黍黑粉菌的抗性可能受1对显性单基因控制。     

小麦新种质N 9434抗条锈病基因的遗传分析

以小簇麦代换系V 2的衍生后代N 9434作父本,辉县红、阿勃和阿勃20个单缺体系作母本分别进行杂交,F1和亲本苗期接种条锈菌单孢菌系条中32号,所有F1和9434表现为高抗条锈病,辉县红和阿勃表现为高感和感染条锈病.辉县红/N 9434及阿勃/N 9434的F2代植株抗感分离比为71∶33和73∶26,卡方测验结果符合理论比3∶1.所有单体F1自交后代中,除了9434/阿勃1 BN的F2抗感分离偏离3∶1外,其余均符合3∶1.表明该抗条锈种质对条中32的抗锈性由单个显性基因控制,位于1 B染色体.经推导分析认为,该抗性基因可能为Yr26.     

贵州地方高粱资源炭疽病害田间抗性评估

【目的】为充分利用贵州省地方高粱资源,为选育具有抗炭疽病的高粱品种提供基础数据。【方法】采用田间自然接种方法,对贵州64个地方高粱资源进行了田间炭疽病害抗性鉴定。【结果】64个地方高粱资源中B14、B60、C31、D1和D8的抗性级别为2级,炭疽病害侵染程度轻,表现为中度抗病;37个资源和红缨子的抗性级别为3级,炭疽病害侵染程度重,表现为中度感病。21个资源的抗性级别为4级,炭疽病害侵染程度特重,表现为高度感病。产量B1、D39和D55的最高,分别为493.6,466.9和555.9 kg/667m~2,B14与红缨子产量持平,其余高粱资源产量都小于红缨子。【结论】B14,B60,C31,D1,D8对炭疽病的抗性较强,可用于抗病育种和抗病机理研究,B1,D39,D55虽然易感炭疽病,但产量高,也可作为有价值的育种材料使用。     

不同高粱品种对炭疽病的抗性及其与产量的相关性研究

为明确重庆地区高粱主栽品种的炭疽病发生情况及其与产量性状的相关性,为高粱炭疽病抗性品种的选育和高粱高产高效栽培提供理论基础,采用田间带菌种子接种的方法,对重庆地区推广的9个高粱品种进行了炭疽病的抗性鉴定研究。结果表明:9个高粱品种中川糯粱1号表现为高度抗病;泸糯8号为抗性;晋渝糯3号和国窖红1号被鉴定为中度抗病;有3个品种和红缨子的抗性级别一致,为感病品种;渝糯粱1号、青壳洋2个品种受炭疽病侵染最严重,被鉴定为高感品种。川糯粱1号、晋渝糯3号和泸糯8号亩产量最高,在436.2～447.5 kg之间。高粱品种的炭疽病发生病情指数与穗粒重呈显著负相关,与其他产量性状不存在相关性。综合分析表明,川糯粱1号、晋渝糯3号和泸糯8号对高粱炭疽病抗性强、产量高,可用于抗病育种和高产高效研究材料。国窖红1号虽产量较低,但属于高粱炭疽病中度抗性品种,且因产量与炭疽病发生病情指数不存在相关性,仍可作为抗病育种研究的材料。     

分子标记辅助选择抗南方玉米锈病材料

以来自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的高抗南方玉米锈病种质为抗锈源,把抗病基因导入来自温带欠抗锈种质,借助分子标记辅助选择,聚合抗锈基因定向改良,对获得的BC2F2进行田间抗病性接种鉴定。结果显示,利用phi048选择与抗病亲本相同带型的BC2F2家系368个单株接种鉴定,抗及高抗级别植株共235株,占总株数的63.9%;中抗级别植株114株,占31.0%;感病植株19株,占5.1%。表明利用phi048对南方玉米锈病抗病材料进行早代选择是有效的,可淘汰大量感病家系,减轻田间工作量;利用分子标记辅助定向选择结合抗病接种鉴定,能有效改良温带种质的抗锈性。     

小麦抗条锈病遗传规律研究

通过对小麦育种的F1、F2育种材料的抗病性分析,结果表明:凡是用抗病品种做为亲本的组合,其F1代表现抗病的几率远较其它组合为高,在抗病亲本具有免疫的情况下,其组合大部分表现显性,且在以后世代分离出免疫植株的几率也大。F2代后代分离免疫与高抗植株的多少与亲本的抗病性有着密切的关系。亲本的免疫或抗病的能力越强,后代出现免疫植株或高抗类型的植株几率越大。     

意大利抗病小麦品种Pascal抗条锈性的遗传分析

在2000~2003年,以我国陇南重要外引小麦品种Pascal作母本,铭贤169作父本进行杂交,子代材料苗期分别接种条锈菌单孢菌系条中29号、洛13-Ⅲ、条中31号、条中32号和水14,抗性遗传结果表明,对条中29号,F1代植株抗感分离比为5∶12,BC1代植株全部为抗病株,F2代植株抗感分离比为46:31,符合理论比9:7,卡方测验结果也符合这一结果;对条中32号,F1代植株抗感分离比为6∶5,BC1代植株抗感分离比为4:4,F2代植株抗感分离比为24:49,符合理论比1:3;对洛13-Ⅲ,F2代植株抗感分离比为10:48,符合理论比1:3;对条中31号,F2代植株抗感分离比为20:55,符合理论比1:3;对水14,F2代植株抗感分离比为6:69,符合理论比1:15.卡方测验值均符合理论值.据此推知pascal对条中29号的抗性由2对显性互补抗性基因控制,对洛13Ⅲ、条中31号、条中32号的抗性均由1对隐性抗性基因控制,对水14的抗性由2对隐性抗性基因控制.     

高粱炭疽病研究进展

高粱作为中国主要的酿造原料之一，在国民经济发展中占据重要地位。高粱炭疽病是高粱的主要病害之一，在整个生育期中均可发病，且在温暖湿润的热带和亚热带栽种地区更易发生和流行，不仅影响植株的正常生长，严重时会引起产量的大幅下降和籽粒品质的劣变。多年来，高粱病理学家和育种家对高粱炭疽病病原菌菌株分离、病害发生流行规律、发生原因、寄主抗性利用和抗炭疽病基因定位等方面进行了广泛的研究，取得了一些进展。这些研究为炭疽病的生化防控以及培育抗炭疽病品种奠定了基础。开展高粱炭疽病研究，发掘更丰富多样的优异抗性种质资源，减少农药使用，不仅可以满足中国高粱产业对天然有机高粱原料的巨大需求，还可以推动高粱生产向高产优质转变。对高粱炭疽病的分布和发病症状、炭疽病病原菌侵染机理、病害发生流行规律及流行原因、抗性资源鉴定和高粱抗炭疽病基因定位的相关研究进展进行了综合分析和论述，以期从分子水平上更好地认识高粱与炭疽病病原菌之间的相互作用，为高粱炭疽病研究提供参考。     

CIMMYT抗条锈小麦种质CI-66和CI-7抗性遗传研究及其利用

在小麦条锈病的常发区,对源于CIMMYT的CI-66和CI-7分别与川麦28杂交的F1、F2和BC1群体进行抗性鉴定,研究其成株期在自然发病条件下的抗性表现及杂交后代的抗感分离情况。结果表明,CI-66由1对显性纯合基因控制;CI-7则由1对显性基因和1对隐性基因的互补作用控制。同时,利用CIMMYT材料成功地选育出两份高抗条锈兼抗白粉病材料99B911和999B946。本文还利用30份CIMMYT小麦材料分析了成株抗性与播期的关系,为筛选稳定抗性小麦新材料提供了依据。     

甘薯蔓割病抗性相关SRAP标记的获得

以高抗甘薯蔓割病品种金山57和高感蔓割病甘薯品种新种花为亲本进行杂交,获得F1分离群体,对F1群体进行蔓割病抗性鉴定,从中选出7个高抗和7个高感蔓割病株系构建抗、感池。以抗、感池基因组DNA为模板,用276对SRAP引物组合对其扩增,从中筛选出98对具有多态性的引物组合,再以抗感亲本加抗感池基因组DNA为模板筛选,从98份SRAP引物组合中筛选出33对多态性较好的引物组合。后通过用一组小群体(6个高抗株系和6个高感株系)进一步筛选,最终获得一对与甘薯抗蔓割病连锁的SRAP引物组合a12b8,经过抗感亲本及F1代的进一步验证,认为该标记与甘薯抗蔓割病基因相关。     

茄子嫁接砧木对青枯病的抗性评价

利用伤根灌菌接种法对收集的15个茄子砧木材料(品种)、接穗及其嫁接组合进行了青枯病抗性评价,结果表明:青莲530、青莲605、青莲606和丁茄表现高抗,5个砧木材料中抗,2个感病,4个高感。在15个嫁接组合中,以青莲530、青莲605和青莲606对青枯病菌抗性最好,表现为高抗,其他2个抗病,5个中抗,而丁茄等4个嫁接组合表现感病,1个高感。3个野茄材料(青莲530、青莲605、青莲606)及其嫁接苗在接种5~10 d后开始发病,发病初期少量植株出现叶片萎蔫,病情稳定后,病情指数均保持在一个比较低的水平,对青枯病均表现为高抗。而供试的高感、感病砧木及其嫁接苗在接种茄子青枯菌5 d后开始发病,60 d后病情开始稳定,病指指数超过54.44,多数植株枯死。青莲530、青莲605、青莲606 3个砧木材料的实生苗及其嫁接组合均对青枯病表现出高抗,具有良好的推广应用潜力。     

辣椒疫病抗性相关的共显性RGA STS标记的开发及应用

采用辣椒抗病基因同源序列(Resistance gene ahalogues)(RGA2)设计1对特异引物,对高抗辣椒疫病品种CM334和极感疫病品种Early Calwonder(EC)进行多态性扩增,开发出共显性的RGA-STS1200标记.利用STS1200标记在具有不同疫霉菌生理小种抗性的辣椒材料CM334、PBC459、PBC137-1和对辣椒疫霉菌3个生理小种都不具抗性的辣椒材料EC、茄门和B2间进行多态性扩增.结果表明,由3个辣椒疫病抗性材料所扩增出的条带大小一致,而由3个感辣椒疫病品种所扩增出的条带大小一致.说明STS1200标记可用于鉴定辣椒疫病抗、感材料.同时,利用共显性的RGA-STS1200标记在苗期及时剔除CM334和EC正反杂交所得F1代假杂种,进一步构建用于辣椒疫病抗性研究用的F2代分离群体.这是少数报道利用RGA-STS标记对辣椒疫病抗性进行鉴定,也是第一次利用RGA-STS标记对作物种子真伪进行鉴定.     

高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因的定位

【目的】对高粱的丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因进行定位分析,筛选与抗病基因连锁的分子标记,为抗丝黑穗病育种奠定基础。【方法】以对高粱丝黑穗病菌1、2、3、4号生理小种均表现免疫的材料961541为母本,以对1、2、3号生理小种免疫、对4号生理小种感病的材料V4B及高感材料PI550607为父本,进行杂交,构建F₂群体。采用菌土法在播种时进行田间接种,抽穗后对抗/感亲本、F₁及F₂群体材料进行发病率调查。利用微卫星分子标记技术（SSR）和分离群体分组分析法(BSA)对961541/V4B的F₂群体进行抗病基因的定位分析。【结果】961541/V4B组合中,抗病亲本961541发病率为0,感病亲本V4B发病率为21.5%,F₁发病率为0,F₂群体发病率为7.25%;961541/PI550607组合中,高感亲本PI550607的发病率为64.81%,F₁及F₂群体发病率分别为0和5%。适合性检验表明,2个组合的F₂群体的抗、感病株比率均符合15﹕1（χ²=0.201、0.322,P>0.05）,4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。所试274对SSR引物中共有53对引物在抗、感亲本间存在差异。利用筛选出的53对引物进一步对抗、感池进行特异引物筛选,仅位于高粱第1染色体上的SSR引物Xtxp325在抗、感池间表现差异。其中,抗池与免疫材料961541的带型一致,感池与鉴别寄主V4B的带型一致;选取5对引物（Xtxp325、Xtxp302、Xtxp32、Xtxp340和Xtxp248）进行连锁图谱构建,构建的连锁图谱全长355.3 cM,4号生理小种抗性基因Shs1与Xtxp325之间的遗传距离为27.7 cM。【结论】高粱丝黑穗病菌4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。构建的连锁图谱全长355.3 cM,与发表的连锁图谱有较好的对应关系,高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗病基因位于第1染色体上,Shs1与Xtxp325的遗传距离为27.7 cM。     

高粱SSR分子连锁图谱的构建

选用高粱品种B2V4×1383-2杂交组合获得的F2分离群体(共150个个体)为材料,以SSR标记构建高粱的连锁图谱。通过对129对Xtxp型SSR引物组合进行筛选,共得到75对多态性引物,利用筛选出的75对引物进行选择性扩增,得到了75个SSR多态性位点。经Map maker/EXP(version 3.0)软件处理,构建了包含12个连锁群,46个遗传标记的连锁图谱,该图谱覆盖443.9 cM,平均图距为9.6 cM。     

核桃对炭疽病菌抗性相关的生理生化响应差异研究

【目的】评价不同核桃品种/无性系的炭疽病抗性强弱,探讨不同抗性材料受到炭疽病菌胁迫后的生理响应差异,为选育抗病品种提供理论依据。【方法】以18个核桃品种/无性系为材料,通过田间人工接种炭疽病菌鉴定其抗性强弱,测定炭疽病菌侵胁迫下不同抗性材料的过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和几丁质酶活性及丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量的差异。【结果】不同核桃品种/无性系间炭疽病病情指数差异显著(P0.05),鉴定获得具有高抗病特性材料12份,高感材料3份。接种炭疽病菌后,=高抗品种/无性系较高感和感病品种/无性系表现为POD活性增强幅度高,SOD活性较高,MDA含量和增幅较低,细胞膜脂过氧化伤害较轻。接种后PPO活性最高的为高感无性系‘65’(2 991.79 U/g),但增强幅度较高的为感病品种‘硕星’和高感无性系‘86’。几丁质酶活性仅感病无性系‘100’和‘91’之间差异显著(P0.05)。高抗品种/无性系接种炭疽病菌后脯氨酸含量均显著增加(P0.05),且增幅也处于较高水平。可溶性糖含量和增幅在高感和高抗品种/无性系间差异均不显著,表明可溶性糖与核桃叶片的抗病性关系不明显。【结论】筛选了12个炭疽病高抗病性材料,在炭疽病菌胁迫下核桃叶片在生理生化上表现出多方面的综合防御机制,对核桃抗病品种选育工作具有重要指导意义。