小麦抗条锈病染色体异源易位系的选育

利用小麦品种Jubilar作为受体 ,黑麦自交系L15 5为供体 ,培育了 1个抗条锈病 ,叶锈病和白粉病的小麦异源易位系A1882。使用C -带技术证明 ,这个易位系含有 1RS/ 1BL易位染色体。研究表明 ,与其它的 1RS/ 1BL易位系相比 ,本研究创制的这个 1RS/ 1BL易位染色体含有不同抗病基因。用这个异源易位系与高产品种杂交 ,并利用易位染色体作标记辅助选择 ,培育了抗小麦条锈病兼抗白粉病材料R14- 12、R14- 2 2和R16 5 - 2。经接种鉴定 ,这些品系对小麦条锈菌条中 30号和 31号生理小种免疫 ,抗叶锈病并中抗白粉病。这 3份材料的农艺性状较好 ,抗病性稳定 ,容易在小麦育种中应用。本研究证明 ,通过初级易位系与优良品系的杂交和选择 ,把异源易位染色体放在协调的小麦遗传背景上 ,是在小麦育种中克服易位染色体不良作用的有效方法     

抗条锈小麦-非洲黑麦渐渗系的分子细胞学鉴定

非洲黑麦(Secale africanumStapf)具有矮杆、异花授粉、抗多种小麦病害等优异性状,在小麦可持续性抗病遗传育种中具有重要作用。利用分子细胞生物学的方法对小麦与非洲黑麦育成的渐渗系材料进行鉴定,发现了抗条锈病的新的代换系和易位系材料,为进一步在小麦染色体工程育种中开展非洲黑麦基因资源的利用提供很好的遗传材料。     

几个具黑麦遗传物质的小麦材料的遗传分析

运用种子贮藏蛋白电泳分析、染色体C -带和SSR标记分析鉴定了来源于小麦 -异源杂交回交组合Curren cy/小偃 6号 / /川育 12号 / 3/A30 2的NR98117- 9S等 3个小麦材料的染色体组成。这 3个小麦材料是 1R/ 1D代换系并可能分别伴有 1DS或 3RS的小片段插入未知染色体的遗传变异。SDS -PAGE分析发现 ,这 3个小麦材料都具有 2条来自 6x小黑麦Currency的罕见的HMW -GS带 ,可能受 1R上的基因控制。文中还对这 3个小麦材料的抗病性与其染色体组成变异的关系进行了讨论     

小麦-小黑麦抗条锈病杂交后代种质农艺性状及细胞分子遗传学分析

黑麦具有优良的遗传多样性,是改良小麦品质、产量和抗性的重要亲本之一,是丰富小麦种质资源的一条重要途径。在远缘杂交的基础上对16份普通小麦与小黑麦的杂交品系进行条锈病抗性鉴定、农艺性状分析、细胞分子遗传学鉴定及相关品质分析,并对可能导入小麦中的外源染色体(片段)进行了多方面定位。鉴定出9个小麦×小黑麦1BL/1RS易位系、1个代换系和2个1BL/1RS易位系/代换系;抗病鉴定结果表明9个杂交品系在苗期和成株期对条锈病均表现为高抗,可为小麦抗条锈病育种提供抗源;高分子量麦谷蛋白亚基组成分析显示16个品系中,HMW-GS组成类型以最常见的Null、7+8、2+12出现的频率最高,其中P174在16份材料中的综合得分最高,符合小麦种一级麦的标准;田间农艺性状和品质测定结果表明12个小麦品系的容重达到一级麦标准,赖氨酸含量的变化范围为2.8~4.4 g/kg。通过该结果以期鉴定出一批田间抗性优良和有价值的中间材料,为抗条锈病育种工作提供新的种质资源。     

应用基因组原位杂交技术鉴定抗黄矮病小麦新种质

利用生物素（biotin-16-dUTP）标记的中间偃麦草（Thinopyrum intermedium）基因组DNA作探针,以未标记的普通小麦中国春基因组DNA作封阻DNA（blocking DNA）,对3个抗黄矮病小麦新种质的体细胞染色体进行分子原位杂交。结果表明：抗性源于L1的抗黄矮病小麦新种质Yw642为小片段易位系,含40条小麦染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体,易位的中间偃麦草染色体片段位于小麦染色体的端部;染色体配对和抗性分析表明该种质为纯合易位系。抗性源于无芒中4的小麦新种质Hw240和Yw060遗传构成不同：Yw060为易位系,含40条小麦染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体;Hw240为代换易位系,含38条小麦染色体、2条中间偃麦草染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体。在这2个种质中,易位的中间偃麦草染色体片段均位于小麦染色体端部。     

黑麦抗条锈病基因对小麦高产品种绵阳11的直接转移

使用小麦高产品种绵阳 11的套袋自交纯系为受体 ,白粒黑麦自交系为供体 ,选育了高抗条锈病和中抗白粉病的小麦新品系 98- 10 5 4系列。研究证明它们的抗性来源于小麦 6B染色体和黑麦 6R染色体的易位 ,含有与Yr9和绵阳 11的抗条锈病基因不同的新基因 ,暂时命名为YrBL。同时指出所得的 6R易位系是研究易位效应和基因表达的优良材料 ,在小麦育种中有重要应用价值     

一个新的小麦-中间偃麦草异代换系的分子细胞学鉴定

以来源于中间偃麦草的八倍体小偃麦为桥梁亲本,通过回交转育的方法,将其所携带的中间偃麦草染色体转移到普通小麦中,从其BC1F6选系中选育出一个高抗小麦秆锈病、白粉病的优良品系CH08-141,并利用分子细胞学方法对其进行鉴定。以中间偃麦草基因组DNA为探针的GISH结果表明,CH08-141中包含1对来源于中间偃麦草的染色体,属于小麦-中间偃麦草异代换系;以平均分布于小麦基因组染色体上的48对SSR引物对CH08-141分子标记染色体定位,结果表明,CH08-141中的6B染色体被中间偃麦草的1对J组染色体所代换。新鉴定的异代换系含有来源于中间偃麦草的抗秆锈病和白粉病基因,是小麦抗病育种中不可多得的新抗源。     

小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异

【目的】研究小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异,为1BL.1RS在小麦育种中的进一步应用提供依据。【方法】利用GISH和FISH技术从小麦品种绵阳11(MY11)和白粒黑麦远缘杂交的后代中筛选1R(1B)代换系G1和1BL.1RS易位系G2。选用小麦染色体1B上的40对引物对亲本MY11、白粒黑麦、G1、G2以及普通小麦中国春(CS)进行SSR分析。【结果】6对引物在MY11、CS及G2中扩增出1BL的条带,在G1和白粒黑麦中未扩增出条带,其中3对引物(Xgwm259、Xbarc188,Xgwm268)在亲本MY11及后代1BL.1RS易位系(G2)中扩增出差异性的1BL条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交产生的易位系后代中,1BL染色体臂发生变异。有13对引物在MY11、白粒黑麦和G1、G2中扩增出差异性条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交后代中小麦微卫星发生了一定的变化;引物Xbarc8能扩增出白粒黑麦染色体1RS的特异条带,且该条带稳定出现,可以作为白粒黑麦1RS染色体识别和鉴定的分子标记。【结论】小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂发生变异,Xbarc8是鉴定白粒黑麦1RS染色体臂的新的分子标记。     

黑麦种质导入小麦及其在小麦育种中的利用方式

通过对小麦一黑麦的特殊染色体代换和附加系的研究,证明利用外源基因小麦遗传背景之间的遗传相互作用创造小麦品种新类型的可能性。育成了一个新的1RS/1BL易位系,它具有比其小麦亲本略优的产量能力,同时引入了对白粉病和叶锈病的抗性。本文讨论了臂间易位的利用问题。通过黑麦染色体在小麦中的“单体附加一破碎一整合”的过程,把黑麦的载有有利基因的染色体小片段引入了小麦。它们包括6R染色体的载有抗白粉病基因的、3R或1R载有株高抑制基因的,以及其它载有影响产量性状基因的染色体小片段。这种小片段易位将对小麦育种有更大的意义。     

小麦抗白粉病和条锈病基因的分子标记辅助鉴定

【目的】选育小麦新种质N95175和新品种远丰175,并检测其是否含有来源于小麦-簇毛麦易位系92R149的抗白粉病基因或抗条锈病基因。【方法】利用92R149/咸87(30)//小偃6号杂交组合选育N95175和远丰175,并以N95175、远丰175及其亲本92R149、咸87(30)和小偃6号为材料,利用与抗白粉病基因Pm21共分离的SCAR标记及与抗条锈病基因Yr26紧密连锁的SSR标记Xgwm11和Xgwm18,对N95175和远丰175所携带的抗病基因进行分子标记辅助鉴定。【结果】从N95175中扩增出与92R149相同的SCAR标记特异条带,而在2个感病亲本咸87(30)、小偃6号和远丰175中没有扩增出该条带。N95175和远丰175的扩增产物与抗条锈病亲本92R149相同,与2个感病亲本不同。【结论】导入N95175的抗白粉病基因为Pm21,导入N95175和远丰175中的抗条锈病基因为Yr26。     

含6x小黑麦血缘的抗病小麦新材料的选育及醇溶蛋白分析

３ 个６ｘ 小黑麦品种和２ 个普通小麦品种杂交回交,选育出ＮＲ９８９２ 等１１ 个系群２１６ 个株系,其中大部份抗条锈病或（ 和） 白粉病。应用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＡＰＡＧＥ） 分析了ＮＲ９８９２ 系群的６４ 个株系及其亲本Ｃｕｒｒｅｎｃｙ、小偃６ 号和川育１２ 号的醇溶蛋白。结果表明：１７－１９ ％ 的株系含有黑麦１ＲＳ所特有的Ｇｌｄ１Ｂ３ 位点,５７－８１ ％ 的株系在Ｇ１ｉ－ ２ 位点发生了普通小麦与６ｘ 小黑麦遗传物质重组;６４ 个株系中出现了１ 种亲本类型,３ 种重组类型和３ 种突变重组类型,突变率１７－１９％ 。文中还讨论了６ｘ 小黑麦向普通小麦导入有用遗传物质的育种方法。     

QTLMapping forAdult-Plant Resistance to Stripe Rust in a CommonWheat RIL Population Derived from Chuanmai 32/Chuanyu 12

Stripe rust, caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici, is a devastating wheat disease worldwide. The Chinese wheat cultivar Chuanmai 32 has shown stable resistance to stripe rust for 10 yr in Sichuan Province, a hotspot for stripe rust epidemics. The objective of the present study was to map quantitative trait loci (QTL) for adult-plant resistance (APR) to stripe rust in a population of 140 recombinant inbred lines (RILs) derived from Chuanmai 32/Chuanyu 12. Field trials were conducted in Chengdu and Yaan, Sichuan, from 2005 to 2008, providing stripe rust reaction data for 6 environments. 797 simple sequence repeat (SSR) markers were screened for association with stripe rust reaction, initially through bulked segregant analysis (BSA). Based on the mean disease values averaged across environments, the broad-sense heritability of maximum disease severity (MDS) was 0.75. Two QTLs for stripe rust resistance were detected by composite interval mapping (CIM). They were designated QYr.caas-3BL and QYr.caas-3BS and explained from 6.6 to 20.1%, respectively, of the phenotypic variance across environments. QYr.caas-3BL came from Chuanmai 32; QYr.caas-3BS with lower effect was from the susceptible parent Chuanyu 12. Both QTLs appear to be new.     

不同小麦品种抗病性变异观察

选用国内小麦生产上重要的推广良种和抗病育种原始材料对小麦条锈病、白粉病进行抗病性变异观察试验研究,结果82个参试材料中,对条锈病抗性表现为免疫的有3个,近免疫的有6个,抗病的有15个,中抗的有15个,中感的有22个,感病的有21个;对白粉病表现高抗的有7个,中抗的有28个,中感的有29个,高感的有18个.抗病性、产量、农艺性状表现较好的品种有贵麦22、扬麦158、鲁麦23、扬麦5号、繁6、郑州9023、绵阳28、鄂麦14、Avocet S*6/Yr5、Avocet S*/Yr10、Avocet S*/Yr15、晋太170和川3023等13个,可以开展进一步的试验、示范与推广;Hybrid 46、T.spelta album、Moro、VPM1、贵农22、铭贤169*6/Yr10、Avocet S*6/Yr5、川育55871、川3023等9个品种对条锈病抗性表现为免疫或近免疫,可以作为抗病育种抗性材料进行研究与应用.     

澳大利亚小麦品种Sunco抗条锈病性状的遗传分析

澳大利亚小麦品种Sunco成株期对中国条锈病小种条中32(CY32)表现高抗-免疫,而小麦品种川育12则表现为高感。利用Sunco/川育12的双单倍体(DH)群体对Sunco进行抗条锈病遗传研究,结果表明,品种Sunco可能具有持久抗性,抗性是由一对主效基因和两对微效基因联合作用的结果;主效基因的抗性反应为抗-中抗(R-MR),微效基因单独存在作用不明显,但与主效基因结合起来会加强抗条锈病能力。同时对微效多基因的持久抗性利用作了初步探讨。     

基于亲本对条锈病敏感性预测小麦杂交种的抗性

【目的】通过亲本条锈病的抗性评价预测F₁代杂交种的抗病性,增强杂交小麦抗病育种的可预见性。【方法】以CYR23、CYR31、CYR33、CYR34 4个小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici）生理小种作为供试菌源,感病小麦品种铭贤169作为阴性对照,通过成株期混合接种,对13份恢复系（父本）材料和21份不育系(母本)材料及其F₁代杂交种进行抗病性鉴定,并利用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26等抗条锈基因的分子标记或基因标记对其可能携带的抗条锈基因进行分子检测。同时通过半定量PCR方法在亲本及部分F₁代植株的成株期进行条锈菌侵染量测定。【结果】所有材料均未鉴定到Yr5、Yr10、Yr15,Yr26多存在于四川品系,Yr9、Yr17多存在于北方品系,本研究所有恢复系材料均未鉴定到Yr18。亲本抗条锈基因在F₁代杂交种得到了聚合,符合遗传规律,表明分子标记可以用于杂交小麦抗病辅助选育。来自四川的恢复系及其F₁代杂交种整体表现优良抗性,推测其具有纯合显性的抗条锈基因,同时,这些小麦材料可以用于我国小麦抗条锈育种。F₁代的实际鉴定反应型趋于亲本反应型的平均值,二元回归分析结果表明亲本和F₁代的反应型之间有显著相关性（R²=0.812）。来自四川的恢复系及其F₁代对新毒性小种CYR34表现优良抗性,但亲本中未检测到Yr5、Yr15,推测其可能含有未知的抗条锈病基因。利用半定量PCR方法对所有恢复系、不育系和部分F₁代杂交种分别进行了供试条锈菌生理小种的菌量测定,结果显示所有亲本及其杂种中均未检测到CYR23,恢复系15CA50、不育系17L6078和15L7128有少量CYR31侵染,恢复系川13品6、MR1101和川麦98及其F₁代杂交种未检测到CYR33、CYR34。同时发现,对不同生理小种抗性互补的亲本能有效提高F₁代的抗病性。【结论】根据双亲对条锈病的反应型可以预测其F₁代杂交种的抗性水平,双亲的抗病水平越高,其F₁代杂交种的抗性就越好。同时可以选用具有不同条锈病生理小种抗性互补的亲本来提高F₁代杂交种的抗性水平。研究结果有助于探究亲本与F₁代杂交种之间的抗病规律,同时为杂交小麦抗病育种提供可参考的实践方案。     

458份小麦品种(系)抗病性状功能基因的KASP标记检测

[目的]研究不同小麦品种(系)抗病性状功能基因的分布状态,分析小麦品种(系)的抗病功能基因,为小麦抗病育种提供理论依据.[方法]利用KASP技术通过1个抗白粉病分子标记(Pm21)、1个抗条锈病分子标记(Yr15)和2个抗叶锈病分子标记(Lr14、Lr68),检测458份小麦品种(系).[结果]筛选出携带Pm21标记材...     

几个高抗条锈病的优质四川小麦品系选育研究

运用A PAGE及SDS PAGE技术 ,对 6个杂交组合入选的F4～F8世代的高抗条锈病株系进行品质优化筛选。从 14 0个高抗条锈病株系中筛除了 4 2个 (30 % )具有Gli B1l位点的 1RS/ 1BL易位系 ;在 89个无 1RS/ 1BL染色体的株系中 ,选出了 32个 (35 96 % )HMW GS组成为 1或 2 或N(Glu A1)、7+8或 17+18(Glu B1)、5 +10 (Glu D1)株系 ;SDS沉淀值采用CIMMYT微量法测试 ,受检 9个材料中的 4个达到了 12 0～ 14 5mL。结果证明 ,在可以鉴别杂种后代抗条锈性的世代才开始运用A PAGE和SDS PAGE技术进行品质性状选择 ,是提高四川小麦抗病及品质育种选择效率的方法。     

黑麦的不同抗条锈病特性在小麦育种中利用价值的评价

研究了含不同黑麦抗性基因的材料在小麦抗条锈病实际育种中的表现。在含不同来源的黑麦抗性基因的杂交F7以上高代株系群体中,11.68%~18.69%表现免疫或者高抗的材料在1年内就丧失了抗性;69.40%~81.07%的材料仍然保持了较好的抗性。而一些中抗材料却表现出了相对持久的抗性,表现了慢锈性的特征。这些结果证明了来源于黑麦的抗条锈病基因的多样性,同样可以表现为垂直抗性、水平抗性和慢锈性。此外,在调查中发现,F7及其更高世代仍有较多株系的抗病性在发生分离。本研究指出,在小麦抗条锈病育种中,垂直抗性基因和慢锈性基因的集合对延长新品种寿命有重要意义,在高世代株系中的进一步选择有利于实现这个目标。     

小麦-十倍体长穗偃麦草广谱抗锈易位系的鉴定及分析

【目的】从普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代中,获得对小麦条锈病流行混合小种具有广谱抗性的新种质。【方法】对普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代材料进行条锈病鉴定、农艺性状调查、分子细胞学和品质相关性状分析。【结果】这批材料在苗期普遍表现为轻度感病,但成株后则完全高抗或免疫,对8份材料进行了连续三年的人工接种鉴定,抗性表现十分稳定。对多种致病小种具有很好的抗性,根尖细胞染色体条数均稳定在42条,农艺性状良好。原位杂交分析显示这些材料中含有同一个易位片段,即在4DS末端有一来自长穗偃麦草St基因组的小片段易位,其中一个品系（GDR3）还携带一个未能准确定位的小片段易位,该材料对混合小种的抗性优于其它材料。推测这2个小片段易位上均含有新的抗条锈病基因。高分子量麦谷蛋白分析表明,这批材料均含有优质亚基14+15。【结论】与小麦相比,其野生近缘物种中可能含有更多的广谱抗性基因,是其在恶劣自然环境下生存的遗传基础,也为小麦抗病育种提供了新抗源。