东北春麦区54份小麦品种的抗病性评价

2005-2006年对东北春麦区主要推广应用的54个品种(系)进行了抗秆锈病、白粉病和叶枯病鉴定.结果表明,在参鉴品种中,3份材料对白粉病表现抗病,占供试材料的6%; 46份材料对秆锈病表现抗病,占供试材料的85%;11 份材料对叶枯病表现中等抗病,占供试材料的20%.东北春麦区生产品种对秆锈病抗性表现较好,但也存在品种抗锈性下降的威胁;生产品种中普遍缺乏对白粉病的抗性,在育种中应加强新抗源的导入和应用;叶枯病发生普遍并且有逐年加重的趋势.针对以上情况,提出了解决办法.     

东北春麦区54份小麦品种的抗病性评价

2005-2006年对东北春麦区主要推广应用的54个品种（系）进行了抗秆锈病、白粉病和叶枯病鉴定。结果表明,在参鉴品种中,3份材料对白粉病表现抗病,占供试材料的6%;46份材料对秆锈病表现抗病,占供试材料的85%;11份材料对叶枯病表现中等抗病,占供试材料的20%。东北春麦区生产品种对秆锈病抗性表现较好,但也存在品种抗锈性下降的威胁;生产品种中普遍缺乏对白粉病的抗性,在育种中应加强新抗源的导入和应用;叶枯病发生普遍并且有逐年加重的趋势。针对以上情况,提出了解决办法。     

小麦白粉病抗性QTL分析

本研究以国际小麦作图组织提供的(W7984×Opata85)重组近交群体为材料,2001－2002年对其亲本和114个株系进行了人工接种条件下的抗白粉病鉴定,并利用基于混合线性模型的复合区间作图软件QTLMAPER,进行了抗白粉病QTL分析,共检测到3个与小麦白粉病抗性相关的加性QTL,分别位于3B、5D、7D染色体上,可以解释42.8%的表型变异     

小麦3个抗白粉病基因聚合于推广品种后代抗性的遗传分析

为了明确不同抗小麦白粉病基因聚合于推广品种后代的抗性表现,通过复合杂交,将抗小麦白粉病基因Pm4b,Pm13,Pm21聚合并转入推广品种,其后代(F1,F2)进行人工接种和表型抗病调查.结果表明,F1中凡是含有抗白粉病基因之一的材料均表现高抗或免疫.F2中Pm4b,Pm13和Pm21抗病基因聚合的抗病株占的比例最大(71.82%),Pm13和Pm21,Pm4b和Pm21聚合的抗病株占的比例次之(66.67%,64.14%),Pm4b和Pml3抗性基因聚合的抗病株占的比例较小(63.93%).2个抗病基因聚合体中含有Pm21基因的抗性最好.     

小麦白粉病抗病基因分子标记开发及应用研究进展

选育和利用抗病品种是防治白粉病最经济、有效、安全的措施,优异抗白粉病基因资源的挖掘及其紧密连锁分子标记的开发是开展抗白粉病分子标记育种的基础。目前,国内外已命名了分布于16条染色体上的39个位点共55个白粉病抗病基因,其中30个已开发出分子标记,另外还发现数个与成株期抗性相关的数量性状位点。本文综述了国内外小麦白粉病抗病基因的定位、来源、分子标记开发、克隆,以及白粉病抗病基因的分子标记育种的最新研究进展,并分析了当前小麦抗白粉病育种存在的主要问题及解决建议。     

不同黄瓜杂交组合对接种白粉病菌的生理响应

为研究不同华南类型黄瓜组合接种白粉病菌的生理变化,以5个华南类型杂交组合为试验材料,在接种白粉病菌后0、1、3、6、9 d对叶片的病情指数、叶绿素含量、防御酶活性及渗透调节物质含量变化进行研究,并分析了这些生理指标变化与黄瓜白粉病抗性之间的关系。结果表明,根据病情指数对5个黄瓜杂交组合进行抗性分级,18C-3为抗病,18C-2和18C-4为中抗,18C-1和18C-5为感病;5个黄瓜组合接种白粉病菌后,叶绿素含量下降,抗病组合18C-3的叶绿素含量高于其他组合;大部分组合叶片内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化趋势为先下降后上升,多酚氧化酶(PPO)活性变化趋势为上升-下降-再上升,抗病组合18C-3的防御酶活性显著高于其他组合,并且一直保持着较高的脯氨酸含量和较低的MDA含量,说明抗病组合比感病组合具有更强的防御能力和抗膜脂过氧化能力。本研究通过分析华南类型黄瓜组合接种后的相关生理指标变化,以及与黄瓜白粉病抗性之间的关系,筛选和鉴定抗病组合,以期为黄瓜白粉病的抗性鉴定及遗传育种提供更多的理论依据。     

利用SLAF-seq技术开发黄瓜白粉病抗性分子标记

黄瓜白粉病是黄瓜主要病害之一。本研究参考黄瓜基因组信息,利用简化基因组测序技术,共在黄瓜全基因组范围内开发了73 100个测序标签,标签整体平均深度达99.11x。通过与参考基因组的比对获得多态性SNP、EPSNP、INDEL标记5 355个,其中获得与黄瓜白粉病抗性密切相关的SNP多态性标记140个,利用毛细管电泳技术对其验证,这些特异标记与黄瓜白粉病抗性紧密相关。本研究结果有助于探索黄瓜白粉病抗病机理,可用于分子标记辅助选择抗性品种。     

两个黄瓜品种对白粉病的抗性遗传分析

以美国的黄瓜抗病自交系WIS2757与津研2号自交系及相关杂交后代为材料,采用喷雾接种法,在空调温室内进行了黄瓜抗白粉病（Sphaerotheca fuliginea）遗传规律的研究。结果表明,WIS2757对白粉病的抗性基因模式为RRssii,即抗性由1个隐性主效基因s,1个显性加强基因R和1个隐性基因i决定。津研2号与WIS2757抗性的差异主要在于R基因的差异,即津研2号的基因型模式为rrssii,抗性由1个隐性主效基因s和1个隐性基因i决定。感病亲本的基因组成为RRSSII。     

小麦白粉病及其抗性研究进展

本文综述了小麦白粉病的分类地位、形态特征、致病机理、生物防治措施、抗性鉴定、抗性基因的来源与功能、基因聚合育种及抗病基因定位克隆等方面的研究进展,旨在为小麦白粉病的研究和防治提供理论参考。小麦白粉病为白粉病菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)引起的一种世界性病害,是影响小麦生产的主要病害之一。该病为真菌性病害,其致病机理为经过越冬越夏的小麦白粉病菌,在秋季适合条件下进行初侵染,再侵染。目前该病的主要防治手段有生物防治和抗性育种,其中抗性育种最为有效和安全。不同小麦品种抗性不同,所含主效基因也会不同,至今已发现54个Pm的抗性位点,78个抗性等位基因,100多个数量性状位点(QTLs),其中,53个抗性基因定位于普通小麦的A、B、D染色体组上。小麦白粉病菌复杂多变的特性,易导致小麦单个抗病基因抗性的丧失,因此,小麦抗白粉病育种需要不断挖掘新的抗病基因和抗源,选育基因聚合抗病植株,拓宽小麦遗传基础,对于我国小麦抗性育种工作的开展具有积极意义。     

河南小麦新育成品种(系)白粉病抗性鉴定与分子标记检测

利用华北地区流行的白粉菌菌株E09和E20,分别对河南省小麦新品种(系)区域和预备试验参试材料908份(2009—2013年度)和412份(2009—2012年度)进行苗期白粉病抗性鉴定,同时利用与Pm2、Pm4a、Pm8和Pm21基因连锁的分子标记检测相关抗病基因的分布。结果显示,抗E09的材料占21.9%(199/908),抗E20的材料占9.5%(39/412),同时抗E09和E20的材料仅占3.6%(15/412)。在908份供试材料中,580份含有1BL/1RS,占63.9%,含Pm8或新的1RS来源抗白粉病基因;另有2份材料含6AL/6VS来源广谱抗白粉病基因Pm21,8份可能携带Pm2,2份可能含有Pm4a;有6份材料可能含有多个抗白粉病基因。表明河南省近年育成的小麦新品种(系)依然含有对我国白粉菌菌系有效的抗白粉病基因,但抗源遗传基础较窄,部分已经或正在丧失抗性,应加快引进和利用新的多样化抗病基因资源。     

茉莉酸甲酯对小麦白粉病抗性的诱导作用

【研究目的】茉莉酸在小麦（Triticum aestivum L.）抗白粉病反应中是否起作用及其作用强度仍不清楚,为了明确茉莉酸对小麦白粉病抗性的诱导作用进行了本研究。【方法】以感白粉病的小麦品种“中国春”和“濮麦9号”为材料,用不同浓度的茉莉酸甲酯喷施小麦幼苗叶片进行诱导,通过离体叶段培养法接种白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici,Bgt）进行抗性鉴定。【结果】结果表明,茉莉酸甲酯处理可以提高“中国春”和“濮麦9号”对白粉菌的抗性水平,抗性提高与诱导的茉莉酸甲酯浓度和诱导时间有关。浓度为100 μmol/L、250 μmol/L时诱导抗性不明显,500 μmol/L时有明显的诱导抗性,1.0 mmol/L以上具有显著的诱导效果。茉莉酸甲酯处理后12 h至96 h后均可检测到诱导抗性,而以诱导24 h后诱导抗性最高。【结论】实验表明植物激素茉莉酸在小麦抗白粉病反应中起作用,是抗病信号分子。     

‘尧麦16’选育过程中白粉病抗性与产量相关性研究

研究小麦品种选育过程中白粉病和产量之间的互作关系,为育种家在品种选育过程中相关品系的取舍提供参考。在国审品种‘尧麦16’选育过程中,该家系出现不同白粉病抗性和产量的品系。利用白粉抗性不同的‘尧麦16’家系及衍生品系为材料,比较材料间白粉病抗性与产量的差异。4个高代品系的产量三要素差异不显著,但小区产量随着抗白粉程度的降低逐渐提高,较抗病RI16-1依次提高13.2%、16.5%和23.9%。高感RI16-4的衍生品系白粉病反应型略有差异,RI16-4-1和RI16-4-2为3级,RI16-4-3、RI16-4-4、RI16-4-5、RI16-4-6、RI16-4-7和RI16-4-8均为4级;RI16-1的5个衍生平均产量为4.75 kg,而RI16-4高感白粉的6个衍生品系较RI16-1的衍生品系平均增产11.16%,平均产量为5.28 kg,感白粉的衍生品系普遍超过抗白粉衍生品系的产量。综合两年度各品系性状可以看出随着白粉病抗性的降低,不同衍生品系的小区产量随之提高。此外,小区产量整体上呈现产量水平与抗病性具有负相关的趋势。     

Single-gene resistance to powdery mildew in zucchini squash (Cucurbita pepo)

Cucurbita pepo (pumpkin, squash,gourd) is an economically important species that is susceptible to the cucurbit powdery mildew fungus, Podosphaera xanthii(syn. Sphaerotheca fuliginea). ‘True French’, an open-pollinated cultivar of the Zucchini Group of C. pepo, was crossed with an unnamed powdery-mildew resistant straight neck-type accession, the resistance of which was apparently derived from an interspecific cross with a resistant wild species of Cucurbita,and resistant plants were selected in the F₂ generation. This was followed by six cycles of backcross-pedigree selection for resistance, and resulted in the development of an accession true-breeding for resistance to powdery mildew and nearly isogenic to ‘True French’. The resistant and susceptible near-isogenics were crossed and seeds of the filial and backcross generations were produced. Plants of the parental accessions and their progenies were grown together in a controlled-environment chamber, exposed to the pathogenic fungus, and scored as resistant, partially resistant, or susceptible 27–33 days after sowing. The results indicated that resistance is conferred by a single incompletely dominant gene, designated Pm-0. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

利用SNP芯片和BSA分析规模化定位小麦抗白粉病基因

规模化定位小麦品种携带的抗白粉病基因对于抗病性种质创新和新品种选育具有重要的意义。本研究采用Illumina Infinium iSelect 90k SNP芯片结合集群分离分析法(bulked segregate analysis,BSA)对36个河南省小麦新品系携带的抗白粉病基因进行了定位。SNP芯片检测表明,在24个小麦品系构建的抗、感池DNA间可检测到一个明显富集的SNP峰,表明其可能携带单一主效抗白粉病基因;在其他12个小麦品系构建的抗、感池DNA间可检测到多个SNP峰,推测其可能含多个抗白粉病基因。有26个小麦品系在2AL染色体上检测到的SNP数目最多,推测其携带位于2AL染色体上的Pm4b抗白粉病基因。开发出与2AL染色体上抗白粉病基因紧密连锁的分子标记Xwggc116,可用于这些小麦品系中抗白粉病基因的分子检测。研究结果表明高通量SNP分析技术平台可以用来规模化定位小麦品种中的抗白粉病基因,明确了河南省抗白粉病小麦品系中携带Pm2、Pm4b、Pm21和新1BL/1RS易位等有限的抗白粉病基因,抗病基因资源非常狭窄,亟需引进新的多样化抗病基因资源,拓宽遗传基础,培育抗病小麦新品种。     

12个小麦品种(系)白粉病抗性的遗传分析

利用17个不同来源和毒力的白粉菌菌株对12个小麦品种(系)进行苗期抗性鉴定和抗病性遗传分析,同时利用Pm2和Pm8基因的特异分子标记检测了相应基因。供试的12个品种至少能够抗11个白粉菌菌株。用E09、E20和Bg2菌株接种F₂群体,抗感植株分离比例和适合性测验证明这12个品种对不同白粉菌菌株的抗性均受1对显性基因控制。抗谱分析和基因紧密连锁分子标记(Xcfd81)分析表明良星66很可能含有Pm2或其等位基因。ω-黑麦碱基因(1RS染色体)和Glu-B1基因(1BS染色体)特异分子标记分析结果证明,山农20和郑麦9962含有T1BL·1RS易位染色体,即可能携带Pm8基因。由于Pm8基因对大多数菌株表现感病,所以这2个品种除Pm8外,还具有其他抗病基因。偃展4110与天民668对参试菌株的反应型表现一致,其他材料对不同菌株的反应型表现不同。     

The resistance to leaf rust and powdery mildew of recombinant lines of barley (Hordeum vulgare L.) derived from H. vulgare × H. bulbosum crosses

A set of 23 recombinant lines (RLs) of barley ( Hordeum vulgare L.) derived from H. vulgare  ×  H. bulbosum L. crosses was inoculated with barley leaf rust ( Puccinia hordei ) and powdery mildew ( Blumeria graminis f.sp. hordei ) at the seedling stage to identify their levels and mechanisms of resistance. Eight RLs were studied further in glasshouse and field tests. All three barley parents ('Emir', 'Golden Promise' and 'Vada') were highly susceptible to powdery mildew and leaf rust isolates. Several RLs showed partial resistance expressed as high relative latency periods and low relative infection frequencies against leaf rust. This high level of partial resistance was due to a very high level of early aborting colonies without host cell necrosis. Several RLs showed hypersensitive resistance to some or all isolates. For powdery mildew, one RL was completely resistant to the CC1 isolate and had a hypersensitive resistance to the CO-02 isolate. Three RLs derived from 'Emir' were completely resistant to both powdery mildew isolates, and three more RLs tested in the field had higher levels of partial resistance than their parents. The results indicate that H. bulbosum contains major and minor gene(s) for resistance to leaf rust and powdery mildew that can be transferred to cultivated barley.     

普通小麦白粉病成株抗性的QTL分析

以抗白粉病的日本小麦品种Fukuho-komugi和以色列小麦Oligoculm杂交F₁的DH（doubled haploid）群体107个系为材料，利用313个SSR标记和37个RFLP标记，对Fukuho-komugi和Oligoculm的白粉病成株抗性进行QTL分析。试验材料于2003－2004年度种植在北京、2003－2004和2004－2005年度种植在安阳，调查白粉病发病情况。构建了由350个位点组成的遗传连锁图，覆盖小麦21个连锁群，全长3 101 cM。采用复合区间作图法进行白粉病成株抗性QTL分析，在1A、2B、4B和7D上发现4个抗白粉病QTL，分别解释13.6%、6.6%、8.9%和12.7%的表型变异。抗白粉病基因及其紧密连锁分子标记的发掘，将为小麦抗白粉病育种的分子标记辅助选择提供理论和技术支持。     

Resistance to powdery mildew in wild emmer (Triticum dicoccoides Körn.)

Summary Wild emmer from 73 collection sites, including 107 accessions from Israel, two from Lebanon and one from Turkey, were evaluated for resistance to powdery mildew in field nurseries in Israel and the Netherlands.The wild emmer entries displayed a diversity of responses to powdery mildew infection, ranging from high resistance to complete susceptibility. Most entries were resistant in at least one of the nurseries; several entries proved to be resistant in all the tests.Comparing the reactions of 47 wild emmer accessions tested in six nurseries, 11 markedly different patterns were discerned, indicating the probable presence of several different resistance genes.Genes for resistance to powdery mildew appear to be very common in wild emmer indigenous to Israel. Resistance was found in accessions from most collection sites, in all the geographic regions represented in the collection.The common occurrence of resistance and the apparent diversity of genotypes makes wild emmer a rich gene-pool for resistance to powdery mildew. Since genes for resistance to wheat pathogens can be quite readily transferred to cultivated wheat, wild emmer may be utilized as a valuable source of powdery mildew resistance in wheat breeding.     

两个抗小麦白粉病新基因的遗传分析与染色体定位

YU25是从八倍体小偃麦TAI7047与小麦栽培品种川麦107杂交后代中选育出的对白粉病免疫的小麦育种新材料。以感白粉病小麦品种MY11与YU25杂交和回交的后代F₁、F₂、BC₁F₁和BC₂F₁为材料,采用四川省当前流行的小麦白粉病优势生理小种人工接种,对YU25的白粉病抗性进行了遗传分析。结果表明,YU25含有2对表现免疫反应和高抗反应的显性抗病基因,暂命名为PmE(免疫)和PmYU25(高抗)。用294对小麦微卫星引物和221个F₂植株,对这2个基因进行连锁分析,发现小麦微卫星标记Xgwm-297-7B与PmE基因的遗传距离为13.0 cM,而Xgwm-210-2D与PmYU25基因的遗传距离为16.6 cM,因此将PmE和PmYU25分别定位在7BS和2DL上。根据系谱和基因位点分析,推断PmE和PmYU25均为起源于中间偃麦草、不同于已知的抗小麦白粉病基因的2个新基因。小麦育种新材料YU25含有可能来源于小麦-中间偃麦草的染色体多重易位,其细胞学基础和在实际育种中的应用值得进一步研究。     

过氧化物酶同工酶电泳技术在冬小麦抗白粉病鉴定中的应用

通过对１４个抗白粉病、２３个感白粉病的冬小麦品种、品系功能叶过氧化物酶同工酶分析证明，由于对白粉病反应不同，在拔节至抽穗期，抗、感品种功能叶的过氧化物酶酶谱有明显差别，据此可以对田间大量育种材料进行早期预测，以防使用感病材料接种花药和进行杂交。用叶片同工酶鉴定抗病性，不影响植株生长发育，可与育种试验同时进行，是一种简便易行的鉴定方法。