幼胚培养与标记辅助选择培育抗赤霉病小麦新种质

通过分子标记辅助选择技术和幼胚培养方法,以抗赤霉病小麦品种苏麦3号为供体亲本,以弱筋小麦品种扬麦15为受体和轮回亲本,利用抗性基因紧密连锁的SSR标记Xgwm 493、Xgwm 533筛选和田间赤霉病抗性鉴定,获得15个农艺性状似轮回亲本且含有目标基因的品系.表明利用与抗性基因紧密连锁的分子标记辅助育种,是一种有效的途径,可以实现培育小麦赤霉病新种质的目标.     

小麦赤霉病新抗源W01的抗性及相关经济性状分析

为鉴定小麦赤霉病新抗源W01的抗性,溯源其抗性基因,综合评价其育种利用价值,以高产、中感赤霉病的扬麦15为母本,分别与W01和苏麦3 号组配杂交组合,以两个组合的F2遗传群体为研究对象,比较分析W01和苏麦3号的赤霉病抗性及其与株高、穗数、籽粒之间的关系.结果表明,W01和苏麦3号均含有抗赤霉病主效基因PFT-1和His-1,抗性均达到抗(R)水平,二者抗性相当.但W01株型紧凑,植株较矮,分蘖力较强,且丰产性和品质均优于苏麦3号.在与扬麦15组配的F2群体中,W01组合的抗性表现突出,中抗(MR)以上单株比例达91％,且整个群体没有感病(S)和高感(HS)单株出现,其抗性的遗传力高于苏麦3号组合,两个遗传群体的赤霉病性状与株高显著正相关,与有效穗数显著负相关.综合结果表明,W01是可以应用于改良小麦赤霉病抗性的优异育种材料.     

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。     

小麦赤霉病抗性分子标记的筛选及其利用

以4个来源不同的小麦赤霉病抗源为材料,筛选与赤霉病紧密连锁的抗性标记,并进行赤霉病抗性数量性状原点(QTL)定位.结果表明:4个来源不同的抗赤霉病品种所携带的主效抗性QTL均在染色体3BS上,尽管它们的抗性效应不相等,但位置相同,均在Xgum533与Xgum493之间.在此基础上,将筛选到的SSR抗性标记在抗感程度不同的品种和高代品系中进一步验证,寻找有效的赤霉病抗性连锁标记.结果表明,选用Xgum533、Xgwm493或Xbarcl33赤霉病抗性紧密连锁标记,在多基因聚合育种群体和回交育种群体中,单标记选择效率可达70%左右.由此可见,在传统育种基础上,运用分子标记辅助选择,进行小麦赤霉病抗性改良,可提高赤霉病抗性选育效果.     

小麦抗赤霉病主效QTL Fhb2的遗传模式分析

为明确小麦抗赤霉病主效QTLFhb2的抗性遗传规律,采用单花滴注法接种,以病小穗数和病轴长为指标,对携带Fhb2的BC2F3、BC3F1和BC3F2小麦赤霉病的抗扩展性进行鉴定和评价。结果表明,Fhb2在温麦6号和漯麦9号2个不同的遗传背景中,杂合基因型和供体亲本苏麦3号基因型的病小穗数和病轴长均达显著差异,而与轮回亲本基因型之间的差异不显著,抗感分离比经卡方检验符合1∶3分离比例,其抗性遗传符合单个孟德尔因子控制的隐性遗传模式;携带Fhb2的纯合型单株表现出与轮回亲本相似的外观,可以作为育种材料直接利用。因此,通过与Fhb2紧密连锁分子标记的辅助选择,在F3及以后的世代中开展抗性和丰产性的鉴定筛选,将有助于提高育种效率。     

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.     

与小麦抗赤霉病基因连锁的分子标记(BARC133)检测

小麦赤霉病是一种世界性的小麦病害,它不仅造成严重的产量损失,而且会降低籽粒的食用品质与种用价值。苏麦3号是目前国际公认的抗赤霉病的最佳抗源,该试验以苏麦3号为对照,利用SSR分子标记Barc133对180份试验材料进行DNA的提取、PCR扩增、聚丙烯酰胺电泳检测,推测可能含有抗赤霉病基因的小麦材料。     

苏麦3号抗赤霉病性的主基因+多基因混合模型分析

应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型对苏麦3号（抗病亲本）与白免3号（感病亲本）杂交组合的RIL群体进行了小麦赤霉病抗性的遗传分析。结果表明,苏麦3号×白免3号重组自交系群体的小麦赤霉病抗性符合3对主基因＋多基因控制的加性-上位性模型（G-1模型）,主基因遗传率为75％左右,主基因间的互作效应也较显著,而且与主基因的加性效应相反,使赤霉病抗性减弱;赤霉病抗性的多基因效应较大,但其遗传率很小。因此在抗赤霉病育种时不仅要考虑基因间的加性效应,也要注意基因间的互作,同时也要加强微效多基因的效应累加。     

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。     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状.结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39％;中感材料27份,占17.53％;感病材料111份,占72.08％.在区域分布上,江苏地区来源品种(系)的赤霉病抗性优于其他地区,且江苏淮南小麦抗性明显好于淮北小麦.共检测到7份携带Fhb1基因的小麦品种(系),其赤霉病抗性鉴定均在中抗及以上水平.从基因的分布看,Fhb1在江苏育成品种中的分布较广,而在其他地域来源的品种(系)中极少存在,说明可以进一步扩大该基因的使用,以提高育成品种的赤霉病抗性水平.     

小麦赤霉病抗性鉴定圃的构建及应用

采用超声波工业加湿器加湿和穴播种植技术构建小麦赤霉病抗性鉴定圃,并对其田间效果进行评价。结果表明,经过超声波加湿器加湿,小麦赤霉病抗性鉴定圃的相对湿度能够稳定在80%以上,是小麦赤霉病发病的适宜环境。通过构建的小麦赤霉病抗性鉴定圃对27份小麦种质资源材料进行小麦赤霉病抗性鉴定,评价供试小麦材料经过单花滴注接种和喷雾接种处理的抗性表现。结果表明,NMAS22、天民15E006和西农511等3份材料在2种接种条件下均表现为中抗以上,可以作为小麦抗赤霉病育种的优异种质资源。     

小麦Am3/莱州953近等基因导入系赤霉病抗性鉴定

以258份用四倍体小麦PS5与粗山羊草Ae38人工合成的六倍体小麦Am3为供体亲本,普通小麦品种莱州953为轮回亲本构建的BC4F3和BC4F5近等基因导入系群体为材料,对其小麦赤霉病抗性进行鉴定与评价,为普通小麦近缘野生种质资源在小麦抗赤霉病育种的应用提供参考.结果表明:在参试的146个BC4F3材料中,大部分表现为中感到感,共116份,37份材料抗性好于或接近Am3,参试材料的病穗率、感病指数与株高呈极显著负相关;112个BC4F5材料中,31份材料抗性好于或接近Am3,参试材料的病穗率、感病指数与小穗密度呈负相关,达极显著水平.BC4F3和BC4F5导入系对赤霉病的抗性平均表现好于莱州953,其平均感病指数分别比莱州953降低41.3％、38.7％,可能是由于供体亲本Am3中抗性基因的导入提高了导入系的抗性.     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状。结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39%;中感材料27份,占17.53%;感病材料111份,占72.08%。在区域分布上,江苏地区来源品种(系)的赤霉病抗性优于其他地区,且江苏淮南小麦抗性明显好于淮北小麦。共检测到7份携带Fhb1基因的小麦品种(系),其赤霉病抗性鉴定均在中抗及以上水平。从基因的分布看,Fhb1在江苏育成品种中的分布较广,而在其他地域来源的品种(系)中极少存在,说明可以进一步扩大该基因的使用,以提高育成品种的赤霉病抗性水平。     

四川抗赤霉病小麦品种（系）抗病基因检测

【目的】旨在研究四川小麦抗赤霉病的基因资源,培育赤霉病综合抗性中抗以上的小麦品种。【方法】利用土表接种法鉴定出156份赤霉病达中抗水平的小麦品种或高代品系,通过已知赤霉病抗性基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5以及部分抗条锈病基因和抗白粉病基因的分子标记检测抗性基因的组成。【结果】经抗病基因分子标记检测,在供试的156份赤霉病抗性材料中仅检测出2份材料(20引979和20间2506-10)分别含有抗赤霉病基因Fhb1和Fhb5。同时,检测出含小麦条锈病抗性基因Yr5、Yr15、Yr18、Yr26和YrAs2388的材料分别为4、63、9、3、14份,在供试材料中的分布频率分别为2.56%、40.38%、5.77%、1.92%和8.97%。检测出含白粉病抗性基因Pm21的材料44份,在供试材料中的分布频率为28.21%。抗病基因的分布表明,122份供试材料含有至少1个抗病基因,其中6份材料含有条锈病和白粉病2种抗病基因,9份材料中聚合了2个抗条锈病基因,剩余的106份材料仅含有1个抗病基因。仅1份供试材料(20间2506-10)同时含有赤霉病、条锈病和白粉病3种抗病基因。【结论】四...     

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.     

国外小麦种质资源抗白粉病和赤霉病评价

为了拓宽和丰富小麦种质资源遗传多样性,提高小麦抗性、产量和品质,对国外引进的122份小麦种质资源进行了温室苗期和田间成株期抗白粉病、抗赤霉病鉴定与评价。结果表明,有4份材料苗期和成株期对白粉病均表现为免疫,3份材料苗期和成株期均表现为高抗,11份材料具有明显的成株期抗性;有3份材料对赤霉病表现为高抗,10份材料为中抗,其中有4份材料兼抗白粉病和赤霉病。整体而言,埃及和津巴布韦材料白粉病相对抗性较好,来自墨西哥国际玉米改良中心的大部分材料成株期具有白粉病抗性,这些材料对于改善中国小麦对白粉病和赤霉病的抗性具有一定的实践应用价值。     

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。     

小麦3B短臂染色体抗赤霉病主效QTL区域候选基因的表达

通过研究赤霉病菌接种后的基因表达,筛选小麦赤霉病抗性相关基因。根据前人研究结果,利用FGENESH软件对小麦3B短臂抗赤霉病主效QTL所在的小麦基因组测序获得的重叠群ctg0954核苷酸序列进行基因预测,共预测得到489个基因。以携带该QTL的苏麦3号和未携带该QTL的扬麦15为材料,在小麦花期进行赤霉病菌接种诱导基因表达,接种后0 h、4 h、8 h、12 h、24 h对其中有功能注释的259个预测基因的表达进行半定量分析,获得27个在品种间差异表达的基因。这27个基因的表达分为4类:一直上调表达(Ⅰ型),在接种后的早期上调表达后期下调表达(Ⅱ型),接种后早期下调表达后期上调表达(Ⅲ型),接种后一直下调表达(Ⅳ型)。在差异表达基因中,选择6个基因,进行Real-time PCR分析,结果表明这些基因在接种病原菌后均上调表达,且在苏麦3号和扬麦15号品种间存在基因表达差异,验证了半定量表达结果,可作为与赤霉病抗性相关3B短臂主效QTL的候选基因。     

39份育成小麦品种（系）抗病基因分子检测

【目的】旨在了解南充小麦抗病基因的情况，培育条锈病、赤霉病和白粉病综合抗性水平的小麦品种。【方法】采用条锈病混合生理小种接种鉴定39份材料条锈病成株期抗性；扬花期进行单花滴注接种赤霉病菌液鉴定赤霉病抗性。利用12个抗条锈病YrAs2388、Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Yr36、Yr65、Yr34/48、Yr80和Yr81的分子标记对供试材料进行抗条锈病基因检测；诊断性标记His3B-4和功能基因标记TaHRC-GSM检测Fhb1基因；CINAU-NLR分子标记用于白粉病Pm21基因检测。【结果】田间鉴定结果表明，有11份材料在连续3年的条锈病接种鉴定中表现为成株期抗条锈病，占比28.2%，其中南麦941和YY-82这2份材料表现为高抗水平；以南麦941为首的4份材料在连续3年赤霉病自然发病和单年单花滴注接种中均表现为中抗赤霉病水平。分子标记检测结果显示，有7、9、16、21、5、26、1、25和5份材料分别携带有抗条锈病YrAs2388、Yr5、Yr9、Yr10、Yr18、Yr26、Yr36、Yr65和Yr81基因；有6份材料携带有抗白粉病Pm21基因；所有...     

中国小麦农家品种抗条锈病的鉴定与评价

小麦条锈病是由条锈病菌(Puccinia striiformis f.sp tritici)侵染引起的气传性叶部真菌病害,是影响中国小麦生产安全的最重要病害之一,增加抗病基因多元化并积极推广利用抗病品种是控制小麦条锈病最为经济有效的方法.中国小麦农家品种具有丰富的遗传多样性,其中可能蕴含着丰富的抗条锈基因.对收集于小麦条锈病主要流行区的684份农家品种采用田间成株期、温室内苗期抗性鉴定以及潜育期变温处理等方法进行抗条锈性鉴定.结果表明:在684份农家品种中获得只包含主效抗病基因且对当前主要流行小种反应型为中抗至免疫159份材料,其中117份为成株抗性材料,42份为全生育期抗性材料,所获得的抗性品种占所鉴定品种的23.8%.