部分小麦种质中抗秆锈病基因Sr22的初步分子检测

抗病基因Sr22不仅抗国内流行的主要小麦秆锈病生理小种,而且对新型秆锈菌生理小种Ug99(TTK-SK)及其变异种TTKST和TTTKS具有很好的抗性。利用与抗病基因Sr22紧密连锁的SSR引物Xc-fa2019,对从国内外搜集的抗Ug99的小麦种质以及黑龙江省主栽小麦品种进行SSR分子检测。结果表明:从国内外引进的58份抗Ug99小麦种质中未检测到抗病基因Sr22;黑龙江省18份主栽春小麦品种中有3份材料中含有抗病基因Sr22,占检测材料的4%。表明抗病基因Sr22在黑龙江省主栽小麦品种中占有一定的比例,今后要继续加强Sr22在小麦抗病育种中的应用。     

中国小麦秆锈病研究进展

小麦秆锈病是在小麦茎叶部发生的一种病害,发病时严重影响小麦产量。在中国的小麦种植区内均有秆锈病发生。通过分析对小麦秆锈病的病原菌及发病症状、环境因素对秆锈病的影响、秆锈菌生理小种变化和鉴别寄主演变以及抗病育种的方法进行了综述。     

139份小麦品种（系）抗秆锈性测定及其Ug99 抗病基因分子检测

【目的】云南省在中国小麦秆锈病的大区传播与病害流行中起着关键作用,一旦Ug99及其变异体入侵中国,极大可能会首先在本地区定植、增殖、向其他麦区传播,引起全国小麦秆锈病新的流行。因此,论文旨在分析云南省主要生产后备品种及CIMMYT抗Ug99的材料对中国小麦秆锈菌小种的抗性及含有Ug99抗病基因情况,为抗病品种布局提供指导。【方法】于2013年10月至2014年3月在沈阳农业大学植物植保学院玻璃温室中,将119份云南省小麦品种（系）、20份经国外穿梭鉴定抗Ug99的材料及感病对照小密穗分别在直径为10 cm泥盆中播种,小麦一叶一心时,用中国小麦秆锈菌流行小种21C3HTTTM、34MRGQM和1个经有性过程的新小种34C3RTGQM进行喷粉接种、保湿箱保湿并在15-26℃（夜/昼）的温室环境里孵育。约两周后,当感病品种小密穗充分发病时,按照0-4级标准调查记载侵染型：（0-2⁺级记为抗病、3^--4记为感病）,对供试小麦品种（系）的抗秆锈性进行评价。同时,分别剪取各个未接种的供试材料幼叶组织进行基因组DNA提取、利用文献报道的4个抗Ug99基因的分子标记（Sr22、Sr25、Sr26和Sr28）进行PCR扩增、2.0%的琼脂糖凝胶电泳及聚丙烯酰胺电泳对目标抗病基因进行分子检测。【结果】在119份云南省小麦材料中,有42份材料对参试小麦秆锈菌小种表现出差异性抗性（占35.3%）,其中表现免疫-近免疫的有6份（5%）,表现高抗-中抗的有36份（30.3%）。剩余77份材料均表现感病,其中高度感病的有42份（占35.2%）,中度感病的有35份（占29.4%）,而20份抗Ug99的种质中对全部参试小种表现中度和高度感病的材料也各有2份（均占10%）。对全部139份小麦材料用4个抗病基因进行分子标记检测表明,有2份CIMMYT的材料被检出含Sr25、1份材料含有Sr26、1份材料含有Sr28。有12份云南省小麦品种（系）被检出含有Sr28,但没有检测出含有另3个抗性基因的材料。【结论】云南省小麦品种（系）对中国小麦秆锈菌小种的抗秆锈性水平不高,而部分抗Ug99的CIMMYT材料对中国小麦秆锈菌也表现了不同程度感病。云南省小麦品种（系）中检测出12份材料含有Sr28被认为是国内鲜见报道的Ug99抗性材料。     

携带抗秆锈病基因Sr25、Sr26小麦新种质的分子标记辅助选育

源于长穗偃麦草的抗病基因Sr25、Sr26对秆锈病强毒力小种Ug99及其变种具有良好抗性,本实验室前期在长穗偃麦草与普通小麦杂交后代中选育出两个携带Sr25、Sr26基因的八倍体小偃麦。本研究选用济麦22、泰农18、山农637等小麦品种(系)分别与两个八倍体小偃麦杂交、回交,利用与Sr25、Sr26紧密连锁的分子标记进行辅助选择,定向培育出9个含有Sr25或(和)Sr26的小麦新种质。这些新种质综合农艺性状优良,可以作为抗病新种质用于小麦抗病育种,以应对Ug99威胁。     

小麦秆锈菌新小种Ug99及其抗病育种研究进展(英文)

为帮助我国小麦研究人员全面了解秆锈菌新小种-Ug99 及其对我国小麦生产的潜在威胁,呼吁加强 Ug99 及其变异小种传播与扩散的监控,加强抗病种质创新和持久性耐病新品种选育,提前预防 Ug99 的危害。对 Ug99 小种变异、致病力、分布扩散以及小麦及其亲缘种属抗病基因发掘、连锁分子标记筛选,抗性育种策略与进展,中国 Ug99 研究现状进行了总结,由此不难看出,Ug99 是容易发生小种变异、毒力极强、扩展速度较快的秆锈菌新小种,极有可能对世界小麦生产带来的全球性危害。应该加强小麦及其亲缘种属新抗病基因的发掘与利用和持久性耐病新品种的培育,控制和预防 Ug99 及其变异小种的危害。     

94个小麦重要抗源品种抗秆锈病基因的推导

利用含已知Ｓｒ５～Ｓｒ３８基因的３９个单抗基因系和１９个不同毒性的小麦秆锈菌系,对９４个小麦抗源品种进行了抗秆锈病基因的推导。结果有４个品种可能含有Ｓｒ３８基因或含有国际上尚未命名的新的抗病基因,有７２个品种可能含有Ｓｒ２２,Ｓｒ２６和Ｓｒ３１中的某些抗病基因或含有国际上尚未命名的新的抗病基因,有３个品种含有Ｓｒ３３基因,有１个品种含有Ｓｒ２１等基因。我国的小麦秆锈病菌对这８０个抗源品种表现无毒力或毒性频率很低,这些抗源品种是我国小麦抗秆锈病育种的有效抗源。     

我国北方四省52个重要小麦品种抗秆锈病基因推导分析

为了探明我国北方四省小麦品种的抗秆锈病基因情况及可能发现对秆锈病新小种Ug99(TTKSK)抗病的基因型(品种),选择52个重要的小麦生产、后备品种进行测定.依据待测小麦品种及42个抗秆锈病单基因品系与中国和美国15个秆锈菌致病型的互作信息,结合系谱分析和基因遗传连锁关系推导待测52个品种的抗病基因.结果表明:从其中4...     

小麦锈病日益威胁世界粮食安全

小麦锈病曾是历史上对小麦危害最严重的病害.现在,病原体发生了很大变化的秆锈病和条锈病又给小麦生产造成了极大威胁.秆锈病新的有毒形式被标识为Ug99,能够快速传播和变异.全球大部分商业小麦品种都容易受Ug99感染;不仅如此,新的、侵略性更大的条锈病也正在大面积肆虐,关键的抗体墓因遭到破坏和种植品种的遗传均一性加速了条锈病的流行.虽然全球正在抵御杆锈病威胁并已经获得了成功,但是遏制条锈病还迫切需要努力.应对小麦锈病带来的挑战将需要继续和持续的投资.     

1987年全国小麦秆锈菌生理小种消长分析

1987年,全国范围内小麦秆锈病发生较轻,虽然小麦秆锈病的常发区、多发区和偶发区采集到的标样数量有限,但根据全国小麦秆锈病变异观察圃和在小麦秆锈病发生季节到小麦主产区28个点的调查表明,小麦秆锈病的发生情况与本文分析结果一致。1 材料与方法     

小麦秆锈病细胞间隙液的提取及注射技术研究

通过真空渗入离心法提取小麦秆锈病病组织的细胞间隙液,并采用注入法将细胞间隙液注入到健康的小麦细胞,研究了小麦秆锈病细胞间隙液对小麦叶片细胞HR的诱导作用,明确了细胞间隙液的提取和注射技术在小麦秆锈病细胞间隙液研究中利用的可行性。     

44份优质春小麦品种(系)抗病性状况的分析

2001~2003年连续3年对来自国内外44份优质春小麦品种(系)进行了苗期和成株期抗秆锈、叶锈和白粉病的鉴定。结果表明:44份材料对秆锈病抗性较好,部分材料对叶锈病表现抗性,但全都感染白粉病。据此提出了选育优质、高产、抗病小麦新品种的方法和育种策略。     

442份小麦苗期抗条锈病鉴定

为了解442份小麦材料苗期的抗病性，利用当前条锈菌优势流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34对其进行苗期抗性鉴定，并利用基因芯片检测了其中241份春小麦所携带的抗条锈基因。结合苗期抗条锈病鉴定和基因芯片检测结果，共筛选出151个抗性品种，其中四川材料和CIMMYT材料中的抗条锈病基因较为丰富，且分布频率高。研究结果为筛选国内抗病性小麦种质资源以及国外优异种质的引进提供了参考，也为挖掘小麦抗条锈病基因及后续小麦抗条锈病分子育种研究奠定基础。     

我国小麦抗叶锈病育种研究进展

阐述了小麦叶锈病的经济重要性和抗病育种在小麦病害综合治理中的重要作用。总结评述了建国后50多年来我国在小麦叶锈菌致病性和小麦品种抗病性及其相互作用,以及在小麦抗病育种和品种合理利用等研究方面所取得的主要成就和经验。在对病菌致病性和品种抗病性及其相互作用研究中,鉴定出41个生理小种。明确主要由突变和异核作用不断产生的新小种为导致品种抗锈性丧失的主要原因,品种的遗传分化、混杂退化和布局利用、环境因素,特别是地理生态条件也有重要影响;研究建立了小麦叶锈菌DNA分子遗传标记体系,提出了治理对策。初步揭示了其抗病机制。总结提出了抗病亲本选配和杂交育种以及品种合理利用等方面的成功经验以及当前存在的问题和解决途径。     

东北春麦区小麦抗锈病和白粉病育种策略及多样化二线抗源加速利用方法

小麦秆锈、叶锈和白粉病是东北春麦区的小麦主要病害和抗病育种主攻对象．针对东北春麦区小麦生产品种对秆锈、叶锈和白粉病抗性现状,分析了小麦育种抗源利用中存在的问题;讨论了持久抗病育种的策略;提出了采用多样化二线抗源、滚动式加代回交转育、丰产及优质种质导人、多基因积累和多抗性合成五个环节紧密结合的高产、优质、多抗的育种方法,加速二线抗源的利用,促进抗源的多样化,提高品种抗病的持久性。     

粗山羊草苗期抗叶锈性鉴定及抗叶锈基因推导

普通小麦D基因组的供体材料粗山羊草含有丰富的抗叶锈病基因资源,而且具有较好的农艺性状,在抗病育种中具有重要的应用价值。本研究旨在了解粗山羊草的抗叶锈性以及准确了解其中所含抗叶锈基因。选取25株小麦叶锈菌株对6个粗山羊草品系进行抗叶锈性离体鉴定,筛选出4个在苗期对22个和23个菌株表现中到高抗的品系。试验选用18个不同毒力类型的小麦叶锈菌株和44个已知的抗叶锈单基因品系对其进行了抗叶锈基因推导,推导出粗山羊草4254-Y206可能含有Lr1,Lr10和Lr29或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;4255-Y212可能含有Lr10和Lr29抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y192可能含有Lr41抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y201可能含有其他未用于本次研究的抗叶锈基因。     

小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展

小麦近缘植物中含有丰富的抗病、抗逆和抗虫等基因,是小麦育种的优异基因源。通过远缘杂交可以将近缘植物优异基因转移给小麦,创制包括双二倍体或部分双二倍体、附加系、代换系和易位系等在内的小麦-近缘植物异染色体系。这些含小麦近缘植物血缘的异染色体系是研究物种染色体行为与进化、基因定位与作图的重要素材,也是拓宽小麦的遗传基础、抵御小麦重要病虫害、增加小麦产量和提升小麦品质的重要物质基础。为了更加清晰地了解小麦远缘杂交概况及小麦近缘植物抗病基因向小麦的转移,也为今后小麦远缘杂交研究和种质资源的开发利用提供参考,文中对小麦族物种分类、小麦远缘杂交的定义与意义、小麦族山羊草属、黑麦属、偃麦草属、簇毛麦属、冰草属、大麦属、披碱草属、赖草属、新麦草属以及旱麦草属物种与小麦远缘杂交现状和异染色体系创制情况进行了概括,并对来源于小麦近缘植物被正式命名的17个抗条锈病基因、35个抗叶锈病基因、30个抗秆锈病基因、41个抗白粉病基因、3个抗赤霉病基因、1个抗麦瘟病基因、1个抗叶枯病基因、1个抗颖枯病基因、4个抗褐斑病基因、2个抗眼斑病基因、1个抗梭条花叶病基因、2个抗线条花叶病基因和2个抗禾谷类黄矮病基因向小麦的转移情况及其所在染色体的位置信息进行了归纳。小麦-黑麦1RS·1BL易位系、1RS·1AL易位系和小麦-偏凸山羊草2NS/2AS易位系等抗病优良种质的育成与利用在世界小麦育种史上做出了突出贡献,然而,这仅仅得益于对少数抗病基因的利用。与目前已经被命名的基因数量相比,被利用到小麦育种中的抗病基因相对较少。文中分析了当前已命名抗病基因利用情况比例偏低的原因,并对今后如何利用这些抗病基因提出了建议。同时,还列举了已克隆的源自小麦近缘植物的抗病基因,并对克隆这些基因的方法以及今后可能的研究热点进行了分析,认为加强无遗传累赘的小麦-近缘植物易位系的创制与应用仍可能是今后小麦育种材料创新与新品种培育的一个重要发力点。     

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。     

西科麦6号成株期抗条锈病的遗传研究

为明确西科麦6号对小麦条锈菌流行小种的抗病性和抗病遗传规律,用小麦条锈菌生理小种CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4和V26。在2015年3月,对西科麦6号和铭贤169及其杂交后代F1、F2、F3进行成株期接种,作抗病遗传分析,结果表明:西科麦6号对小麦条锈菌CYR31的抗病性由2对显性基因和1对隐性基因控制;对CYR32的抗病性由3对显性基因(其中2对表现累加作用)控制;对CYR33的抗病性由1对显性基因和1对隐性基因控制;对Su11-4的抗病性由1对显性基因和1对隐性基因重叠或独立控制;对条锈菌V26抗病性由1对显性基因独立控制。从西科麦6号在试验和生产上的良好表现,多年抗病鉴定及本研究的遗传分析证明,西科麦6号对小麦条锈菌具有良好的抗性,并且这种抗性的遗传性较稳定,是一个综合性状优良的种质资源和抗源材料;可以进一步进行分子标记及定位研究,以期为小麦抗病育种提供新的抗条锈病亲本做出贡献。     

1980份小麦地方品种和国外种质抗条锈性鉴定与评价

【目的】寻找新的条锈病抗源并建立高效抗源筛选和评价体系,为小麦抗条锈病育种提供理论依据。【方法】针对1 980份尚未大量应用于中国小麦生产的地方品种和国外种质,在陕西杨凌地区人工混合小种接种鉴定圃和甘肃天水地区自然诱发鉴定圃进行连续3年的成株期抗病性鉴定筛选;利用苗期抗谱分析,同时以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26等已知抗条锈病基因的分子标记进行检测筛查,综合分析所筛选的抗病材料可能携带的抗病基因。【结果】筛选出8份具有全生育期抗性和42份具成株期抗性的小麦条锈病抗源。结合抗病表现和已知Yr基因分子检测分析表明：50份抗病材料中有6份材料可能带有Yr9;2份材料可能带有Yr10;21份材料可能带有Yr18;未发现携带Yr5、Yr15和Yr26的抗源;品冬34、青春39等6份材料可能携带未发掘的全生育期抗条锈病新基因。【结论】建立了小麦条锈病抗源鉴定和评价体系,筛选出50余份具有不同抗病性特征的抗源材料,为进一步培育抗条锈病新品种奠定了基础。     

加拿大小麦生产和锈病防治

小麦是加拿大种植面积最大的作物,大部分种植于加拿大西部曼尼托巴省、萨斯喀彻温省、阿尔伯塔省的草原省份。在加拿大小麦种植面积大约有1 000万hm2,包括700万hm2的六倍体春小麦,200万hm2的硬粒小麦和100万hm2的冬小麦。六倍体小麦又根据不同的质量标准和多样化的食品分类、市场需要等划分成很多类。其中最主要的一类叫加西硬红类(CWRS),是加拿大最主要用于做面包的春小麦品种系列。历史上危害小麦的病害主要是由秆锈菌(Puccinia graminisf.sp.tritici)引起的小麦秆锈病。在加拿大抗秆锈病的第一个重要品种是Thatcher,从20世纪30年代到70年代早期广泛种植。然而Thatcher对由叶锈菌(P.triticina)引起的叶锈病十分感病。多年来,随着含其他抗锈基因(主要是Sr2,Sr6,Sr7a,Sr9b,Lr13,Lr14a,Lr16,Lr34)品种的育成和推广,秆锈病得到了很好的控制,但叶锈病却由于P.triticina种群变化,导致例如Lr13和Lr16抗性基因的抗性丧失,仍然造成很大的损失。小麦条锈病主要由柄锈菌(P.striiformisf.sp.tritici)引起的,长期以来,条锈病是阿尔伯塔南部灌溉区小麦生产上的主要病害,但是自2000年以来,小麦条锈病已经在加拿大中部草原区和安大略南部发现,并造成严重危害。加拿大小麦品种中,只有少数含有中抗水平的Yr18抗条锈基因,而大多数小麦品种对条锈病的抗性基础及抗病遗传尚不清楚。展望未来,锈病仍然是加拿大小麦的主要病害,如条锈病或者是具有高致病力的秆锈病小种,Ug-99可能会是加拿大小麦及谷物生产的新威胁,目前解决这些问题的最好策略是致力于长期的抗锈病遗传育种研究,包括聚合有效耐用的基因,对基因进行有效的部署和聚合抗性基因使遗传资源最大化等手段。将科研重点放在自然遗传抗病方面旨在使加拿大农民能够按对自然环境有利的方式来生产化学残余量最少的小麦,从而在国内和国际市场竞争中占据优势。