源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的小麦新品种川麦38抗条锈性及遗传分析

利用硬粒小麦-节节麦人工合成种与四川小麦杂交、回交,育成高抗条锈小麦新品种川麦38(99-607)。为明确川麦38抗条锈性状的遗传规律,将川麦38与绵阳26、绵阳335、SY95-71、川育12等5个高感条锈小麦品种杂交,获得杂种F1、F2群体;利用条中32对抗×感杂种F1、F2群体接种鉴定抗性分析表明,川麦38对条锈病新小种的抗性受一对显性基因控制。将川麦38与含Yr13的德国小麦8661及源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的3个抗病新品种(川麦42、川3736、复小穗小麦)杂交,分析川麦38与4个抗病品种的抗性基因等位性,结果发现抗×抗F2群体中均分离出一定比例的感病单株,表明川麦38与德国小麦(Yr13)、川麦42、川3736、复小穗小麦等的抗锈基因不等位,为不同的抗性基因。     

小麦抗源Holdfast和Flinor抗条锈病主效、微效基因的遗传分析

【目的】Holdfast、Flinor是国际上已经报道在生产上具有持久抗条锈性表现的小麦品种，在成株期对中国条中29、30、31号小种表现出免疫或近免疫的抗性水平。【方法】本文采用常规杂交分析和潜育期变温处理方法，分别在常温（昼18℃/夜10℃）和高温（昼24℃/夜15℃）两种温域下，对其主效和微效抗条锈病基因进行遗传分析。【结果】品种Flinor中至少含有1显1隐2对主效和2对温敏微效抗条锈基因，Holdfast中至少含有2对显性主效和2对温敏微效抗条锈基因。主效基因均互补控制其抗条锈性,微效基因呈隐性，具累加效应，受高温诱导表达，控制中度抗性水平。【结论】Flinor和Holdfast均含有全生育期主效抗条锈病基因和对高温敏感的微效抗条锈基因，建议在抗病育种中加以有效利用，并提供了温敏微效抗条锈基因的快捷检测方法。     

小麦品种川麦107对条锈病成株抗性的QTL定位

【目的】发掘川麦107中的条锈病成株抗性基因及与其紧密连锁的分子标记,为小麦持久抗性育种提供基因和分子标记辅助选择工具。【方法】在墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)Toluca试验站、中国成都和雅安3个环境下,对川麦107/Avocet-YrA组合的F5代重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体进行了小麦条锈病成株抗性鉴定,在此基础上利用SSR标记和复合区间作图法对成株抗性基因进行定位。【结果】在1B染色体长臂远端的Xcwem32和Xgwm818位点之间(连锁距离3.9cM)检测到1个主效QTL,暂定名为QYr.saas-1BL。该主效QTL在3个试验环境下分别解释19.3%、16.9%和27.4%的表型变异。【结论】QYr.saas-1BL是川麦107中对条锈病有持久抗性的成株抗性QTL。     

4个小麦农家品种对条锈菌成株抗性遗传分析

小麦条锈病是影响中国小麦生产安全的最重要病害之一,由于小麦条锈菌新小种不断产生并流行,使生产中已推广应用的品种变为感病品种而被淘汰,给小麦抗病育种工作造成很大的压力。中国小麦农家品种具有丰富的遗传多样性,包括成株抗条锈病基因。成株抗性作为持久抗性重要组成部分,加强对成株抗性的利用,对培育持久抗性或非小种特异抗性品种至关重要。成株抗性遗传分析能为成株抗病基因的分子标记筛选及其转育利用奠定基础。通过对4个成株抗性农家品种与感病品种Taichung29杂交,构建F2遗传群体,并用小种CRY32在田间进行接种鉴定,分析其抗病基因的组成及遗传特点。结果表明:3个农家品种换香头(3)、白麦(1-3)和白麦(2-1)成株抗性均为单个隐性遗传基因控制,另1个品种红茧儿麦成株抗性由1对显性基因和2对隐性基因互补作用控制。在所分析的4个成株抗性品种中,其抗条锈性多数受隐性遗传基因控制。隐性遗传方式可能对小麦抗条锈病性持久化具有重要意义,也是维持其抗性较稳定的一种重要机制。     

103份小麦品种（系）抗条锈性和遗传多样性评价及基因检测

【目的】了解小麦品种(系)对条锈病的抗性水平及遗传多样性,掌握条锈病抗性基因的利用情况,为培育和合理利用优良小麦抗条锈病新品种提供理论依据。【方法】选用小麦条锈病流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34对103份小麦品种(系)进行苗期抗条锈病分小种鉴定、成株期抗CYR32鉴定,并利用SSR分子标记对其进行遗传多样性分析,进而利用已知小麦抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的分子标记进行抗条锈病基因检测。【结果】苗期抗性鉴定表明,103份小麦品种(系)对生理小种CYR32表现为抗病的有20份,占供试材料的19.42%;有34份品种(系)对CYR33表现为抗病,占供试材料的33.01%;36份品种(系)对CYR34表现为抗病,占供试材料的34.95%;仅有郑6辐、宁麦3号、老兰麦、京411、京作278、扬麦158共6个品种对生理小种CYR32、CYR33和CYR34均表现抗病。成株期对CYR32抗性鉴定表明郑州021等55份材料表现为成株期抗性,占供试材料的53.40%。遗传多样性分析表明,103份小麦品种(系)的遗传相似系数变异范围为0.50—0.93,平均值为0.66。103份小麦品种(系)聚类分析可分为3大类,第Ⅰ类包含4个品种,分别为花培112-2、尤皮2号、鲁沾1号和Elkhart;第Ⅱ类包含43个品种(系),其中来自于同一地区的品种(系)或含系谱来源相同的品种(系)聚在一类,说明小麦品种之间的亲缘关系与品种来源有很大的关系;第Ⅲ大类中具有相同系谱的品种(系)都聚在一个亚类,表明同一地区小麦生产品种选育过程中多数使用了相同或亲缘关系相近的材料,导致小麦育成品种之间遗传关系相近。已知抗病基因检测到含有Yr9、Yr10、Yr18和Yr26特征带的品种(系)分别有15、8、19和1份,未检测到含有Yr5和Yr15阳性条带的品种(系)。【结论】供试小麦品种(系)苗期的抗性水平较低,郑6辐、宁麦3号、老兰麦、京411、京作278、扬麦158这6份品种可能含有未知全生育期抗病基因,适用于品种轮换种植防控小麦条锈病;成株期抗性较好,抗性基因检测Yr18使用频率较高。因此,小麦育种工作应充分利用优质已知抗性基因资源,发掘新抗性材料,培育多基因聚合的持久抗性品种。     

强筋小麦品种川麦36的抗条锈病性状遗传研究

优质强筋小麦品种川麦36自育成以来对条锈病成株期抗性为高抗-免疫,是一份重要优质抗病资源。为研究川麦36抗条锈基因组成及遗传特点,本研究用条锈病条中30(CY30)、条中31(CY31)和条中32(CY32)混合菌种对抗感病双亲、F1、F2、BC1和BC2进行人工接种并做抗性遗传分析。根据F1及BC1、BC2的抗感反应确定抗性基因的显隐性,根据F2的抗感分离比例,经卡方测验确定抗性基因对数。结果表明,川麦36对条锈病条中30(CY30)、条中31(CY31)和条中32(CY32)混合菌种的成株期抗性是由1对显性基因控制。     

小麦新品系‘CD011鉴46’抗条锈性遗传分析

本研究以自育5个小麦稳定品系为材料,在温室中人工接种川麦42致病条锈菌突变菌株CM42-X进行苗期抗性鉴定,并连续2年在田间观察其对当前流行条锈菌混合小种(主要包括条中31、32、33,水源4、11)的抗病性反应.结果表明,品系“CD011鉴46”在2种条件下均表现出稳定抗病性.以“CD011鉴46”为母本与感条锈病品种“川麦28”杂交,构建F1、F2代分离群体.遗传分析发现,“CD011鉴46”抗条锈病性状受一对显性核基因控制,该基因暂被命名为YrJ46.该抗性基因可能来自“贵农19”或“绵阳91-305”.本研究结果将对“CD011鉴46”中抗条锈病基因YrJ46的有效利用、选育抗条锈病突变菌株CM42-X的小麦新品种提供理论依据.     

人工合成小麦RIL群体对条锈病新小种条中32的抗性表现

利用人工合成六倍体小麦资源Syn-CD780与感病品种川育12杂交,构建了一套重组近交系(F8,131个株系)。2004~2006年,就重组近交系对条锈病优势生理小种条中32进行了苗期和成株期抗性鉴定。结果表明:苗期抗感比例为3.09∶1,卡方值0.0230,成株期抗感比例为1.42∶1,卡方值0.3403,二者均达极显著水平。由此推断Syn-780含有1对苗抗基因,而成株期抗性则可能由2对显性互补基因控制。有关抗性基因的来源有待进一步深入研究。     

四川省16个小麦品种田间抗条锈病评价

选用2008—2018年四川省农作物品种审定的16个小麦品种,在绵阳通过田间自然诱发,评价小麦抗条锈性,意在选择较抗条锈病小麦品种,为四川小麦生产降低条锈病的发生提供理论依据,同时为小麦育种提供优良的种质资源。对小麦几个生育期进行综合分析,结果显示,川育26、川麦59、川麦67、绵麦51、川育23、西科麦9、绵麦112表现为中抗,绵麦367表现为中感,其他品种均表现为高抗。不同生育期小麦的抗条锈性表现不一致,部分小麦品种的反应型、普遍率、严重度、病情指数存在差异性,且各抗性组分间存在显著相关性。结果表明,川育26、川麦67、川育23、绵麦112、绵麦367抗条锈性减弱,且绵麦367出现感病,已不适合于该地区,其他品种依旧表现出较好抗条锈性,同时生产上及时防治条锈病才能减缓病情加重、减少产量损失。     

小麦抗病性遗传的研究进展

对小麦抗病性的遗传研究进展进行了综述，小麦的抗病性遗传基础可分为两大类型。一类是主效基因控制的抗性；另一类是微效基因控制的抗性，主效基因对病原菌的抗性表现脆弱，在基因布局不合理时，容易被病原菌小种所克服，少数主效基因具有较好的持久性。微效基因单独存在时抗性作用很小，难以度量，对环境条件敏感，无明显的小种专化性，常表现为加性效应。小麦抗病性遗传的研究方法主要有：常规遗传分析法，基因的染色体定位法，基因推导法和遗传标记以及分子标记，丰富抗源和抗性品种的合理布局是保持品种持久性抗性的主要策略之一。     

小麦抗条锈病基因对中国条锈菌主要流行小种的抗性分析

目的 培育和广泛应用抗病小麦品种是防治条锈病最经济有效和环境友好的措施。由于条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）群体中毒性变异频繁,发生新生理小种常导致主栽品种抗病性‘丧失’,引发条锈病大规模流行,严重威胁我国主粮安全供给。本研究通过监测和评价已知抗条锈病基因对我国目前主要条锈菌生理小种的抗性情况及变化,为抗条锈病基因的合理应用提供依据。方法 在温室内,分别用小麦条锈菌强毒性流行生理小种CYR32、CYR33、CYR34和弱毒性生理小种CYR17对103份抗条锈病基因载体品系接种,鉴定苗期抗病性;在条锈病常发区域四川郫都区和甘肃清水县设置鉴定圃,田间人工接种条锈菌CYR32、CYR33和CYR34小种的混合菌株,在湖北襄阳鉴定圃自然接种气传菌源,鉴定抗病基因载体品系的成株抗病性。按照0—4级侵染型分级标准调查抗病基因载体品系苗期和成株期抗条锈病表型级别。 结果 在86份全生育期抗病基因载体品系中,仅含有Yr5、Yr15和Yr45的载体品系全生育期高抗生理小种CYR32、CYR33和CYR34,其他品系苗期均‘丧失’了对条锈菌3个高毒性小种的抗病性,但其中30个品系如CN19（Yr41）、AUS 28183（Yr47）和CH223（Yr50）保留了成株期对条锈病的抗性。在14份成株抗性类型的载体品系中,Yeoman（Yr13）、RL 6077（Yr46）、PI 183527（Yr52）、Louise（Qyrlo.Wpg-2BS）、RIL 65（Yr36）、PI 178759（Yr59）和PI 192252（Yr62）中抗至高抗条锈病;成株期具有2个（S112）或3个（S113）温敏微效基因载体品系中抗条锈病,而仅含一个微效基因的载体品系S111中感条锈病。结论 在所鉴定的具有单个或多个全生育期抗条锈病基因的品系中,仅有Yr5、Yr15和Yr45对当前主要流行小种具有全生育期抗性,但其中34.9%全生育期抗性类型品系仍保留了成株期抗锈性;小麦成株抗条锈病基因和全生育期抗病基因组合能提供较稳定持久的抗锈性。     

节节麦SQ-214衍生系的抗条锈性状遗传分析

利用高抗条锈CIMMYT节节麦衍生系川05W4578与Sy95-71构建的F2群体,对川05W4578成株期的抗锈性进行了遗传分析。结果表明,川05W4578的抗条锈性状受两对基因控制,可用于抗条锈病育种。     

Molecular Screening and Resistance Evaluation of American Wheat Cultivars to Chinese Stripe Rust Races

Stripe rust, caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici, is one of the major diseases of wheat in China. In order to asses the resistance levels and existing Yr genes among 59 wheat cultivars （lines） from the Pacific Northwest （PNW） of the United States, to provide resistance resources for genetic improvement of wheat stripe rust resistance in China, 59 wheat cultivars （lines） from PNW of the United States were infected by 3 mixed races of predominant Chinese stripe rust races CRY31, CRY32, and CRY33 to evaluate their resistance at seedling and adult plant stages, and screened with molecular markers tightly linked to currently effective all-stage resistance genes YrlO, Yrl5 and adult plant resistance genes Yrl8, Yr39. Of 59 American cultivars （lines）, five cultivars （lines）, Expresso, 02W50076, ACS52610, WA008012, and WA00801833, had all-stage resistance, showing resistance to mixed races of CRY31, CRY32, and CRY33 at both seedling and adult plant stages. 33 cultivars （lines） had adult plant resistance, only showing resistance to stripe rust at adult stage. Based on the molecular screening, none of the 59 PNW cultivars （lines） had the polymorphic bands of linked markers to YrlO. There were 12, 33 and 29 cultivars （lines） which bad polymorphic bands of linked markers to Yr15, Yr18 and Yr39, accounting for 20, 55 and 49% of the 59 PNW cultivars （lines）, respectively. All these results suggested that Yr15, Yr18 and Yr39 were widespread among PNW cultivars （cultivars） and could be utilized in Chinese wheat stripe rust resistance breeding.     

2份春小麦种质资源成株期抗条锈病基因遗传分析

研究分析2份春小麦种质资源成株期的抗条锈病基因遗传规律,为春小麦抗条锈病基因利用提供理论依据。采用春小麦Taichung29与MY004730杂交、ZM018243与MY004730杂交的方式分别创建F_2:3代分离群体进行2 a的田间测试,对抗条锈病基因遗传进行分析。结果表明,2个F_2:3群体的病害严重度和反应型在2个试验点均未呈现连续性分布,且均不符合正态分布。初步推测,MY004730与ZM018243对春小麦条锈病的成株期抗性具有质量性状特征。Taichung29与MY004730杂交构建的F_2:3群体单株/家系抗感分离符合由1对基因作用的3R:1S的分离比,表明MY004730的成株期抗条锈性由1对显性基因控制; ZM018243与MY004730杂交构建的F_2:3群体的单株/家系抗感分离比均符合9R:7S,即符合由2对显性基因共同作用的分离比, ZM018243中可能也含有1对显性成株期抗条锈性基因。下一步可以进行抗病基因的分子标记定位,找到与抗病基因紧密连锁的标记,为分子标记辅助选择育种服务,同时还能在抗-抗杂交群体中直接筛选抗病基因聚合材料,为育种提供优良抗病材料。     

小麦新品种绵麦39成株期抗条锈性的遗传分析

绵麦39是2005年通过四川省审定的小麦新品种,它对条锈病表现高抗且抗性稳定。为了解绵麦39抗条锈性的遗传基础,为其进行抗条锈性的多元化抗源聚合育种提供理论参考,特进行了此试验。试验选用7个抗病品种(系)和3个感病品种(系),分别与绵麦39组配成抗×抗、抗×感组合,将亲本、F1与F2代于成株期用条中32生理小种进行人工接种,统计F2群体抗感分离比例,进行遗传分析与等位性分析。结果表明,绵麦39对条锈菌条中32的成株期抗性受一对显性基因的控制;绵麦39对条中32的抗性来源于抗条锈病材料贵农21-1(含有条锈病抗性基因YrGn21)。抗性基因YrGn21与YrCH42、Yr26基因具有等位性关系,而与抗条锈病材料贵农19-4、辽春10号以及CIMMYT材料ox-ley、96EW39(SW2148)含有的条锈病抗性基因有差异。同时对各抗病品种(系)的抗条锈性进行了探讨。     

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.     

中梁12小麦抗条锈病基因遗传分析与SSR分子定位

中梁12具有抗逆性强、适应性广、抗条锈性强等许多优良的生物学特性。为明确其抗条锈性及遗传规律,利用当前流行的中国条锈菌小种CYR30对抗病品种中梁12与感病品种铭贤169及其杂交后代代F1、F2、F3和BC1代进行苗期抗条锈性遗传分析,并对其抗条锈基因进行SSR分子标记。结果表明,中梁12对CYR30小种具有良好的抗性,由1对显性基因控制,暂命名为YrZh12。该基因与位于小麦7AL染色体上的4个SSR位点Xwmc695、Xcfd20、Xbarc121和Xbarc49连锁,其中最近的侧翼位点为Xcfd20和Xbarc121,其遗传距离分别是3.1cM和4.9cM。系谱分析YrZh12基因可能来自抗引655,由于7AL染色体上没有其他抗条锈病基因,YrZh12可能是一个抗条锈病的新基因。     

“西北-华北-长江中下游”条锈病流行区系当前小麦品种(系)抗条锈病性评价

【目的】西北-华北-长江中下游麦区是中国小麦条锈病最主要的流行区系,准确评价大区间当前小麦品种抗条锈病性水平和抗源使用特点,为整体考量各流行区小麦抗性品种分布的合理性和确定今后的育种方向提供依据。【方法】从该区系13个省(区)征集了501份小麦当前主栽品种和后备品种,在杨凌进行苗期分小种(CYR32和CYR33)和成株期混合小种(CYR23、CYR25、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7)人工诱发接种鉴定,在天水自然发病条件下进行抗条锈病性鉴定。【结果】参鉴小麦品种(系)中,表现为全生育期抗性的品种仅有34份,占参试品种(系)的6.8%,表现成株期抗性的品种为110份,占参试品种的22.0%,表现感病的品种(系)为356份,占供试品种(系)的71.0%;流行区系内不同地区间小麦品种抗条锈性水平存在较大差异;结合育种系谱分析,具有全生育期抗病性的品种(系)的有效抗源类型较丰富,但在品种(系)中的分布不均衡,主要集中在92R系(携带Yr26)、贵农系以及少数携带Yr24的CIMMYT抗源种质。【结论】当前中国小麦主产区小麦品种抗条锈性整体水平仍较低,必须加强病害预测预报和防治,以避免大区流行;小麦品种主要有效抗源较单一,且在不同流行区同时使用。     

美国西北部59个小麦品种（系）抗条锈病基因分子检测及对中国条锈菌系抗性鉴定#br#

 【目的】了解59份美国西北部小麦品种（系）对中国当前条锈菌流行小种的抗性水平,分析其抗病基因的存在情况,为培育中国抗条锈病新品种提供资源和依据。【方法】选用中国小麦条锈菌优势小种条中31号、条中32号和条中33号对大部分具有高温成株抗性的美国59份小麦品种（系）苗期及成株期进行抗性接种鉴定,利用与当前有效的全生育期抗性基因Yr10、Yr15、成株抗性基因Yr18、高温成株抗性基因Yr39紧密连锁的分子标记对供试材料进行分子检测。【结果】抗性鉴定表明,Expresso、02W50076、ACS52610、WA008012、WA008018等5份材料苗期与成株期对条中31号、条中32号和条中33号混合菌均表现为抗病,属于全生育期抗病品种。 33份材料苗期表现感病而成株期表现抗病,属于成株期抗病品种。分子检测发现59份材料均不含有Yr10;含有Yr15、Yr18和Yr39的材料分别为12、33和29份,占20%、56%和49%。【结论】Yr18、Yr39在美国西北部小麦品（系）中的分布较普遍,并且大部分可以抵抗中国当前流行的条锈菌生理小种,可应用这些抗性材料配制中国小麦抗条锈病新品种。     

小麦-黑麦染色体代换易位系创新材料的选育及抗病性研究

利用小麦 -异源直接杂交法回交结合开放授粉处理 ,在诱发材料制造的条锈病流行条件下 ,从组合Curren cy/小偃 6号 //川育 12号 /3/A30 2中选育出小麦 -黑麦染色体代换易位系NR98117- 9S等 5个小麦材料。这些材料大都具有与亲本小麦品种小偃 6号及川育 12号不相上下的农艺性状 ,对条锈生理小种条中 31和混合菌种表现高抗 ,可作为四川小麦抗条锈病育种的亲本加以利用。文中还讨论了小麦育种中的间接选择在创制小麦 -黑麦染色体代换易位系上的可行性。