四川小麦条锈病菌贵农22致病类群流行对小麦品种抗性的影响

为了解小麦条锈病菌贵农22致病类群在四川流行后小麦品种田间抗性表现,将134份抗条锈基因载体材料和84份四川小麦生产品种,播种于四川省盐亭县黄溪乡、郫县太清镇和江油市武都镇病圃,乳熟后期调查。结果表明,Lee(Yr7,Yr22,Yr23,YrLe1,YrLe2)、Heines Kolben(Yr2,Yr6)、T.spelta album(Yr5)、Hybrid 46(Yr3b,Yr4b,YrH46)、Hobbit(Yr3,Yr4)、VPM1(Yr17)、Renan、Alba(YrAlba)、Avocet S*6/Yr15、Jupateco R Yr18、Kalyansona Yr2、Palula Yr30、Opata 85 YrSk、C591(Yr591)、Armada、Reichersberg 42和中四等17份材料,川麦45、川麦58、川农19、川农27、川育18、川育20、川育23、国豪麦3号、绵麦43、绵阳29号、先麦99和玉脉1号等12份四川小麦生产品种,连续两年中在各病圃均表现抗病;该致病类群流行前表现抗病的贵农22(Yr10)、兰天17(Yr26)和铭贤169*6/Yr10等材料和品种的抗性已丧失作用。品种抗性监测结果表明,贵农22致病类群流行过程中毒性不断增强。     

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.     

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。     

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。     

不同小麦品种对条锈病的抗性研究

为了研究不同小麦品种时条锈病的抗性,选择绵阳31、川麦107等12个小麦品种进行条锈病抗性试验。结果表明,在相同条件下不同小麦品种间抗条锈病性差异明显,其中绵阳31、思麦早、一根株属高感品种,川麦107、西科276、绵阳28、雅安早、大豆黄属中感品种,绵阳30属中抗品种,黔麦16属高抗品种,绵农6号、黔麦15属免疫性品种。     

生产常用的6个小麦品种不同生育期抗条锈病鉴定及综合性状分析

[目的]筛选出全生育期抗条锈病的小麦品种。[方法]分别在实验室进行人工接种和大田自然诱发发病对6个生产常用小麦品种进行苗期和成株期条锈病抗性鉴定。[结果]各品种间抗性存在显著差异,供试品种苗期和成株期抗条锈病结果不完全一致。全生育期均表现为抗病的品种有川麦107、豫麦18、绵麦28,其中,川麦107全生育期抗病且综合性状优良,建议在生产上大面积推广;豫麦18和绵麦28因为苗期表现为近免疫,而成株期分别表现为高抗和中抗,结合综合性状,建议在生产上适度种植。扬麦11、晋麦54、济麦20虽然苗期表现为抗病,但成株期均表现感病,建议在生产上停止使用。成株期各鉴定因素相关性分析得出,各因素均呈正相关。[结论]试验结果为四川省小麦生产的选种提供了理论依据。     

中国小麦地方品种抗条锈病基因推导

在抗条锈病鉴定的基础上,对其中51个抗性较好的小麦地方品种中的抗条锈病基因进行推导分析,以明确供试品种的基因背景。根据供试品种对22个条锈菌菌系的反应,与已知基因载体品种作比较,结果表明,11个品种可能含有抗条锈病基因Yr1,而Yr2、Yr6、Yr7、Yr8、Yr19、Yr27、YrHⅦ、YrSel、YrA、YrGaby、YrAlba、YrSD、YrCV分别存在于24个品种中;白老芒麦对所用的22个条锈菌菌系均表现抗病,推测其可能含有新的抗病基因或基因组合,另有17个品种可能含有未知的抗病基因;白疙瘩(地463)、鱼儿麦(地557)、无芒洋麦(地559)、有芒洋麦(地560)、老早麦(甘地828)和红秃子(甘平A7)6个品种几乎对所有的供试菌系都表现感病,可能不含有已知基因载体所含的抗条锈病基因。     

44份青海小麦品种（系）抗条锈性评价及抗条锈病基因检测

【目的】探明青海主栽与后备小麦品种（系）对小麦条锈病的抗性水平及部分抗条锈病基因的分布,为青海省高抗条锈病小麦品种的选育提供理论基础。【方法】利用小麦条锈菌优势生理小种CYR31、CYR32、CYR33、CYR34对44份供试小麦品种分别在温室和田间进行全生育期和成株期抗病性鉴定,利用抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr24、Yr44的侧翼分子标记检测其抗病基因的分布。【结果】在供试的44个小麦品种（系）中,青麦1号、青春533和青春38等31份（70.4％）材料对CYR31表现抗病,青麦1号、青春533和青春38等35份（79.5％）材料对CYR32表现抗病,青麦1号、青春38、YZ282等35份（79.5％）材料对CYR33表现抗病,互麦13、云繁105、稷麦8号等35份（79.5％）材料对CYR34表现抗病;青春533、青春38、青春39等20份材料（系）表现成株期抗病性,占供试品种的45.4％,其中GY363和GY856 表现免疫,15-34-3、HYNM19-2和互紫麦1号等11份小麦品种表现高抗,青春38、青春39和稷麦8号等7份小麦品种（系）表现中抗,分别占总数的4.5％,25.0％和15.9％。分子检测结果表明,15-34-3、HYNM19-2、GY363等5份（11.3％）材料可能携带Yr5基因,云繁105、稷麦8号和15-34-3等11份（25.0%）材料可能携带Yr9基因,青春533、青春38、40-12-86等4份（9.1％）材料可能携带Yr10基因,互紫麦1号、YGW-46、GY363等5份（11.3％）材料可能携带Yr15基因,青麦5号、稷麦8号及15-34-3等15份（34.1％）材料可能携带Yr24基因,宁春51、15-34-3、19399-11等8份（18.1％）材料可能携带Yr44基因,其中航远L621未携带这6个抗病基因,但是全生育期表现抗病。【结论】青海省部分小麦品种（系）抗病性较高,今后应减少含有Yr9基因小麦品种的使用,加大含有多个抗病基因组合品种选育的力度。     

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。     

“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。     

2003～2004年云南省中部地区小麦条锈病生理小种鉴定结果*

 2003～2004年采自云南省中部地区的主要生产品种和重要抗源上的小麦条锈病标样52份，其鉴定结果基本反映了本年度云南省中部地区小麦条锈病菌生理小种的状况。共鉴定到9个小种和致病类型，有条中32号，条中31号，Hybrid46-8，-7，-5，-4，水源11-14，-12和洛13-8。条中32号和Hybrid46-7为主要流行小种，条中32号位居第一，出现频率为48%，其次为Hybrid46-7（24%），Hybrid46-4和Hybrid46-5的出现频率相当（6%），为一般流行小种，出现频率较高的还有Hybrid46-8，水源11-14和洛13-8，其它为稀有小种和致病类型。抗锈育种应以条中32号和Hybrid-7，-5，-4为主要对象，兼顾Hybrid46，水源11和洛13的其他致病类型。     

2003～2004年云南省中部地区小麦条锈病生理小种鉴定结果

2003~2004年采自云南省中部地区的主要生产品种和重要抗源上的小麦条锈病标样52份,其鉴定结果基本反映了本年度云南省中部地区小麦条锈病菌生理小种的状况。共鉴定到9个小种和致病类型,有条中32号,条中31号,Hybrid46-8,-7,-5,-4,水源11-14,-12和洛13-8。条中32号和Hybrid46-7为主要流行小种,条中32号位居第一,出现频率为48%,其次为Hybrid46-7(24%),Hybrid46-4和Hybrid46-5的出现频率相当(6%),为一般流行小种,出现频率较高的还有Hybrid46-8,水源11-14和洛13-8,其它为稀有小种和致病类型。抗锈育种应以条中32号和Hybrid-7,-5,-4为主要对象,兼顾Hybrid46,水源11和洛13的其他致病类型。     

感染我国重要小麦抗源材料贵农22的条锈菌新菌系的发现及致病性初步分析

初步的研究结果发现,贵22-9、贵22-14为新出现的、对我国重要小麦抗源材料贵农22有较强毒性的两个新菌系,且在甘肃省各地均出现。其致病特点类似条中32号、条中33号。两菌系苗期除对贵农22有毒性外,对辅助鉴别寄主川麦42、92R137、兰天17也有毒性。毒性分析和致病性测定结果发现,新菌系含有对Yr10、Yr24/26有毒性的基因,苗期较条中32号、条中33号表现出更强的致病力。新菌系将对以92R、贵农为抗源的品种构成极大的潜在威胁,值得进一步研究和关注。     

中国79个小麦品种(系)抗条锈病评价及基因分子检测

【目的】了解中国小麦品种的条锈病抗性水平,掌握条锈病抗性基因的分布与利用情况,加强小麦品种的合理应用,促进品种布局与推广,延长品种使用年限,保障小麦生产安全。【方法】在温室中采用条锈菌CYR32、CYR33、G22-9、G22-14对中国小麦主产区的79个小麦品种(系)进行苗期抗性鉴定,喷雾接种的幼苗在(10±1)℃的黑暗保温桶中保湿12—18 h,取出置于白天16—18℃,夜晚14—16℃温室中,光周期为L﹕D=16 h﹕8 h,15 d后按0—9级分级标准进行调查;在河北廊坊大田中采用条锈菌CYR32、CYR33对79个小麦品种(系)进行成株期抗性鉴定,接种适期为小麦拔节期,接种前3 d灌水确保田间土壤温度。采用1 g夏孢子﹕300 m L矿物油的条锈菌夏孢子悬浮液喷雾接种诱发行感病品种铭贤169,待矿物油晾干后,喷水并覆塑料薄膜保湿12—16 h,待充分发病后调查病害的普遍率、严重度和侵染型,调查两次,以最高等级作为病情发病的级数;利用小麦抗条锈病基因Yr5、Yr10、Yr18、Yr26和1B/1R易位系的相应分子标记Wmc175F/R、SC200F/R、cs Lv34 F/R、We173 F/R和AF1/AF4对供试小麦进行分子检测;结合系谱分析、抗病性鉴定和分子检测结果分析确定参试小麦品种的抗性基因情况。【结果】在所有的参试小麦品(系)中,苗期对CYR32和CYR33均具有抗性的16份,占20.3%;对条锈菌致病类型G22-9和G22-14均具有抗性的4份,占5.1%;对CYR32、CYR33、G22-9和G22-14这4个小种均具有抗性的4份,占5.1%;成株期对CYR32和CYR33表现中抗及以上水平的24份,占30.4%;对CYR32表现全生育期抗性的12份,占15.2%;对CYR33表现全生育期抗性的16份,占20.3%;对CYR32和CYR33均表现全生育期抗性的11份,占14.0%。苗期对4个菌系均具有抗性并且成株期对CYR32和CYR33表现中抗或以上水平的共4份,占5.1%。结合系谱分析、抗病性鉴定和分子检测结果得出,供试小麦品种中4份携带Yr5,占5.1%;8份携带Yr10,占10.1%;3份携带Yr18,占3.8%;仅1份携带Yr26,占1.3%;35份携带1B/1R,占44.3%;4份携带2个抗性基因;远丰139携带Yr5、Yr10和Yr26。【结论】中国主产麦区的79个小麦品种(系)对当前条锈菌流行小种抗性水平普遍较低,1B/1R易位系使用率依然较高,在今后的育种工作中应加大Yr5、Yr18等有效抗性基因的利用,育成多基因聚合的有效持久抗性品种,进一步减少对1B/1R易位系的使用。     

重庆麦区小麦品种(系)抗条锈性评价与基因分析

【目的】重庆是中国小麦条锈病流行体系中重要冬繁区,准确评价该地区小麦品种(系)对当前小麦条锈病流行小种的抗性和了解抗条锈基因在该区的分布状况,为小麦安全生产、品种合理布局及小麦抗条锈育种工作提供依据。【方法】从该区征集了18份当地主栽品种和89份高代品系材料,应用中国小麦条锈菌流行生理小种条中32(CYR32)、条中33(CYR33)、V26/G22-9和V26/CM42,在杨凌进行苗期分小种(CYR32、CYR33、V26/G22-9和V26/CM42)温室抗病性鉴定、并于2015年和2016年连续两年分别进行杨凌成株期条锈菌混合小种(CYR32、CYR33)人工接种病圃和天水自然诱发条锈菌病圃鉴定,根据苗期和田间成株期的抗病性鉴定结果对其进行抗病类型分类和评价;结合抗谱分析、参照单基因系材料的感病结果,及以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等7个已知抗条锈基因的标记分别进行的分子检测分析,推测小麦材料可能携带抗病基因。【结果】在107份参鉴材料中,苗期对CYR32与CYR33均表现免疫或者近免疫的品种(系)有57份,占53.27%;对CYR32、CYR33和V26/CM42均表现免疫或者近免疫的品种(系)只有11份,占10.28%;对CYR32、CYR33和V26/G22-9均表现免疫或者近免疫的品种(系)只有9份,占8.41%。综合评价,全生育期抗性的材料仅有8份,占7.48%;成株期抗病材料仅有9份,占8.41%;感病材料90份,占84.11%。分子检测表明,供试材料中21份可能含有Yr9,39份可能含有Yr26,17份可能含有Yr17,3份可能含有Yr18。其他材料中未检测到上述Yr基因(分子标记)的存在,其中没有发现可能含Yr5、Yr10和Yr15的材料。8份具有全生育期抗性的材料,未检测到上述Yr基因(分子标记)的存在,可能含有未检测到的其他抗病基因。【结论】重庆地区小麦品种(系)对小麦条锈菌当前流行小种的抗性整体水平较低,尤其是含Yr26的材料在育种中被广泛而单一地利用。建议利用多基因聚合育种等手段提高当地小麦品种的抗条锈性。     

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。     

小麦NBS-LRR类抗病基因类似片段分离和定位

【目的】利用同源序列法分离小麦NBS-LRR类抗病基因类似片段,并验证其与小麦抗条锈病基因Yr26之间的关系。【方法】根据已克隆R（抗病）基因的保守结构域（NBS-LRR）设计简并引物,采用巢式PCR（Nested PCR）技术对小麦Yr26近等基因系材料Nan137的基因组DNA进行扩增;同时利用中国春缺失系对获得的抗病基因类似片段进行染色体定位分析,利用Yr26载体品种92R137和感病品种Avcoet S（AvS）创制的F2:3后代群体验证获得的片段与小麦抗条锈病基因Yr26的关系。【结果】通过巢式PCR方法,获得了4个通读的小麦抗病基因NBS-LRR 类抗病基因同源片段R105、R181、R326和R405,长度分别为369、589、528、618 bp;这4个片段均具有典型的NBS-LRR类的保守结构域,其核苷酸相似性为24.35%—38.36%。中国春缺失系定位结果显示片段R405被定位于Yr26所在的小麦缺失系C-1BL-6-0.32区段内,同时通过含196个单株的小群体检测结果表明该片段与Yr26共分离。【结论】从小麦近等基因系材料Nan137中获得了4个RGAs片段,其中片段R405可能是小麦抗条锈病基因Yr26的候选片段,但需进一步验证该候选片段的真实性。