山西省小麦叶锈菌致病类型及毒性监测

对采自山西省的110株小麦叶锈菌菌株进行了致病类型鉴定及毒性基因分析。结果表明,110株小麦叶锈菌被划分为43个致病类型,其中,优势类型为THT,TRT,PHT,PHR,出现频率分别为23.08%,9.62%,7.69%,6.73%。毒性基因V9,V19,V24,V25,V28,V29,V38,V39的毒性频率30%,其对应的抗性基因为有效抗病基因;V2a,V3Bg,V18,V21,V23,V27+31,V33的毒性频率在30%~70%,表明其对应的抗叶锈基因在山西省不同区域有一定的利用价值,可以考虑多个抗性基因同时利用;V1,V2b,V2c,V3,V3ka,V10,V11,V12,V13,14a,V14b,V15,V16,V17,V20,V22a,V26,V30,V31,V32,V35,V36,V37,V22b的毒性频率大于70%,它们对应的抗性基因在山西省小麦抗叶锈病品种选育中为无效基因,如果单独利用则没有价值。     

2007年陕西、湖北和四川三省小麦叶锈菌苗期毒性分析

采用40个鉴别寄主在苗期对2007年采自我国四川、湖北和陕西三省小麦叶锈菌菌株进行致病性鉴定及毒性基因频率分析。结果表明：2007年四川省主要致病类型为THTT,出现频率为11.1%;湖北省主要致病类型为THQT、THQS、THQR、THQN和PHSP,出现总频率为61.8%;陕西省主要致病类型为PHST和FHST,出现总频率为17.1%。三省小麦叶锈菌的群体结构组成复杂。毒性基因V9、V19、V24、V38、V39、V40、V41、V42、V43和V45在三省中的毒性基因频率均小于21%,其中V9、V24和V38的毒力频率为0,说明其对应的小麦抗叶锈病基因在小麦抗叶锈病育种中具有较高的利用价值;毒性基因V2c、V3、V3bg、VB、V11、V14a、V14b、V16、V25、V26和V33在三省中的毒性基因频率均大于70%,其对应的抗叶锈基因为无效抗叶锈基因。毒性基因V1、V2a、V15、V19、V28和V30的毒性基因频率在三省中存在较大差异。     

2009-2011年河南省小麦叶锈菌毒性结构分析

采用16个固定鉴别寄主和21个辅助鉴别寄主,在小麦苗期对2009-2011年采自河南省6个地区184个单孢子堆上纯化分离的小麦叶锈菌菌株进行致病性鉴定及毒性基因频率分析。结果显示:2009-2011年河南省主要优势致病类型为THTS、THTT、THKS、PHKT、PHTT、THPS、PHKS、PHSS、THFS、THPN和THSS,出现总频率为52.13%。毒性基因V1、V2c、V3、V16、V26、Vb、V25和V37的平均毒性频率超过95%,说明其对应的小麦抗叶锈病基因在河南省几乎完全丧失了抗性;毒性基因V9、V24、V19、V38和V47的平均毒性频率低于4%,说明其对应的抗病基因为目前河南省小麦叶锈菌有效抗病基因,尤其毒性基因V24的毒性频率为0,表明目前河南省无对其表现出毒力的小麦叶锈菌小种。另外,毒性基因V11、V15、V17、V30、V10、V14a、V23、V29、V18、V21、V32、V33+34、V36和V39等的毒性频率在2009-2011年际间差异较大。     

中国小麦叶锈菌群体的毒性基因分析

 1986-1991年间，利用已知抗叶锈病基因的小麦近等基因系（或单基因系）作鉴别寄主，首次采用毒性基因频率、毒性因子（FV）、毒性值（VV）和Shannon-Wiener多样性指数等反映群体水平的参数，对我国小麦叶锈菌的毒性基因结构、频率、时间动态、空间格局及不同生理小种毒性基因的异质性等进行了比较分析。结果表明，毒性基因 V2a、V9、V15、V19、V24、V28、V29的出现频率较低（小于30%），其对应的抗性基因为目前我国小麦叶锈菌的有效抗病基因；V1、V3ka、V10、V26的频率处于升高的趋势，V2a、V15的频率有下降的趋势；不同地区叶锈菌群体的毒性因子、毒性值和毒性基因组合的多样性明显不同，我国和北美的叶锈菌至少存在4-5个毒性基因的差异；不同生理小种的毒性基因结构差异显著，叶中3号不具备V26基因，叶中34号不具有V1、V14a、V17和V27基因，而叶中4号携带有这些毒性基因。文中还对利用近等基因系作鉴别寄主的优点进行了讨论。     

山西省小麦叶锈菌群体的毒性基因分析

１９９４～１９９７年间,利用２５个抗叶锈病小麦单基因系（或近等基因系）,对来自山西省１０个地（市）３１个县（市）的３３４个小麦叶锈菌株进行了测试,分析了山西省小麦叶锈菌群体的毒性基因频率。结果表明,毒性基因Ｖ１９的出现频率较低（２６３７％）,其对应的抗性基因Ｌｒ１９为目前山西省小麦叶锈菌的有效抗病基因。其次,毒性基因Ｖ１５,Ｖ２０,Ｖ２５的出现频率分别为７１５％,７６２５％,７８０８％,对应的抗性基因Ｌｒ１５,Ｌｒ２０,Ｌｒ２５具有一定的利用价值。除此以外,其余２１个毒性基因的出现频率均高于８１７４％,其对应的抗性基因为目前山西省小麦叶锈菌的无效基因,在小麦抗锈育种上没有重要利用价值。     

1990年河北省小麦叶锈菌群体的毒性基因分析

本文采用Wolfe等提出的毒性频率分析法首次对河北省小麦叶锈菌群体的毒性基因及其频率进行了研究，结果表明：毒性基因V2d,Vs,V14a,V14B,V16和V18在叶锈菌群体中普遍存在，相对频率高于82.35%；V9，V19，V24，V25，V28和V29较少，相对频率为0-16.61%；V1，V2a,V2c,V3Bg,V10,V14ab,V15,V17,V21,V23,V26和V30介于以上二者之间，相对频率为21.22-73.61%。作者根据毒性基因在各地区的分布，初步提出省内抗性基因布局意见。     

小麦抗叶锈基因的定位及分子标记研究进展

 利用抗病品种是减少小麦叶锈病造成产量损失的最经济有效的方法 ,了解和鉴定常用亲本和推广小麦品种的抗性基因是充分利用小麦对叶锈菌的遗传抗性的前提和首要任务。到目前为止 ,小麦中已发现有近 90个抗叶锈基因 ,其中 5 6个抗叶锈基因被正式命名 ,5 1个被定位 ,2 4个抗病基因被标记。由于叶锈菌的毒性变异造成抗病基因抗性不断“丧失” ,所以持续不断地研究、发现和标记抗叶锈基因是今后育种工作的一项长期而重要的内容     

山东省小麦叶锈菌群体毒性研究

[目的]为小麦抗病品种的培育和合理利用提供依据。[方法]以小麦抗叶锈近等（单）基因系及已知基因的品系作为鉴别寄主,对2008年采集自山东省的62株叶锈菌菌株标样进行测定,计算其毒性频率。[结果]62株菌株共划分为35个致病类型,其中THSS、PHSS、THQS、THTS、FHSS、PHQT和THTT为优势致病类型,其出现频率分别为9.7%、6.5%、6.5%、6.5%、6.5%、4.8%、4.8%;根据小麦叶锈菌群体毒性基因频率,可确定抗叶锈基因Lr9、Lr19、Lr24、Lr30、Lr36、Lr39、Lr42、Lr21＋39、Lr45和Lr47为目前山东省有效抗病基因（组合）。[结论]该研究为山东省小麦叶锈病的有效控制提供了参考。     

黑龙江省小麦白粉病菌毒性结构和毒力频率研究

经对黑龙江省不同地区小麦白粉病菌毒性结构和毒力频率研究表明,黑龙江省小麦白粉病菌具有基本相同的群体结构,其中V0、V1、V3a、V3b、V3c、V3f、V5、V5(Mli)、V7、V8为黑龙江省小麦白粉病菌的毒性基因,而V2、V5 6、V2 Talent、V2 Mid、V2 6毒力频率较低,因此,与之相对应的抗性基因Pm2、Pm5 6、Pm2 Talent、Pm2 Mid、Pm2 6,可作为黑龙江省抗小麦白粉病育种的抗源.     

河北、河南两省小麦品种与两省小麦叶锈菌相互作用研究

本研究是用生物间遗传学的观点和方法,继续研究两个邻近省即河北、河南两省小麦品种与两省叶锈菌的相互作用。通过两省54个小麦品种与161个叶锈菌株的相互作用研究,可以看出在河北省已推广的品种中,如冀麦2号等的毒力频率值为100%,严重感染叶锈病。其他品种如丰抗8号等毒力频率值为22.5—29.2%,对两省的叶锈菌的抗性都较好。河南省已推广的品种中除百农3217和郑6辐的毒力频率值为66.7—68%属中度感病外,其余如郑州681等的毒力频率值为82.0—99.4%,都表现高度感病。用河北、河南两省叶锈菌株对两省小麦品种进行交互接种,两省的叶锈菌所表现的平均毒力频率值分别为53.8%和53%,说明两个邻近省的叶锈菌群体在总的毒性方面是相似的,但对具体的小麦品种,两省叶锈菌群体所表现的毒性可以不同。     

17个粗山羊草品种(系)抗叶锈基因的鉴定

为鉴定17个粗山羊草品种(系)中可能含有的抗叶锈病基因,用10株具有不同毒力的小麦叶锈菌混合菌对17个粗山羊草品种进行成株期抗叶锈性鉴定,筛选出7个在田间对叶锈菌有抗性的材料。用抗叶锈基因Lr1、Lr9、Lr19、Lr21、Lr24、Lr28、Lr29和Lr34的STS、SCAR或CAPS标记对这些品种进行分子辅助鉴定。初步明确粗山羊草CN40033和CN30823中可能含有Lr1基因;CN42471中可能含有Lr9基因;CN30942中可能含有Lr21;供试的17个粗山羊草品种中都不含有Lr19、Lr24、Lr28、Lr29和Lr34。     

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。     

23份中国小麦微核心种质抗叶锈性评价

【目的】探测23份微核心种质材料的抗叶锈性和可能携带的抗叶锈基因。【方法】选取12个具有鉴别能力的小麦叶锈菌生理小种对23份微核心种质进行了苗期和成株期的抗性鉴定以及基因推导,同时结合使用已经报道的能够用于抗病基因分子鉴定的分子标记对其进行进一步抗叶锈基因的分子检测。【结果】这些品种中除中国春表现感病外,其余22份种质均表现出较强的抗性。火球、老齐麦、凤麦11、山红麦、红和尚头、府麦、尕老汉和郑引4号含Lr34和未知抗性基因,中国春含Lr34,碱麦和小佛手含Lr1和Lr34,同家坝小麦和红花麦含Lr34和Lr32,克丰3号含有Lr10、Lr34、Lr16和Lr32,Atlas66含有Lr1、Lr2c和Lr32,烟农15含Lr1,可能含有Lr17,白条鱼含Lr26、Lr16、Lr42和LrZH84,木宗卓嘎含Lr26,可能含Lr14a,金黄麦含Lr1、Lr34和Lr32,云麦34含Lr26、Lr37和LrZH84,可能含有Lr15,百农3217含Lr1和Lr16,白朗灰麦和山麦可能含有未知抗叶锈基因。【结论】这些小麦微核心种质中含有比较丰富的抗叶锈基因,具有较好的抗叶锈性,是抗叶锈育种的重要资源。     

Postulation of seedling leaf rust resistance genes in 84 Chinese winter wheat cultivars

Wheat leaf rust(caused by Puccinia triticina) is one of the most important fungal diseases in China. There are tens of winter wheat cultivars which are approved to be released by the government at a national level and more than 100 wheat cultivars at the provincial level. But there is no information about leaf rust(Lr) genes in these cultivars, which makes it difficult for farmers and breeders to select which cultivars they should plant in their fields and use in their breeding programs. The objective of this paper was to identify the leaf rust resistant genes at seedling stage present in the 84 commercial wheat cultivars from China that have been released in the past few years. A set of 20 near isogenic lines with Thatcher background and 6 lines with known Lr genes were used to test the virulence of 12 races of P. triticina(Pt). By comparing the infection types(ITs) produced on the 84 cultivars by the 12 Pt races with the ITs on the differential sets, the Lr genes were postulated. In addition, 8 molecular markers of Lr genes such as Lr9, Lr10, Lr19, Lr20, Lr21, Lr24, Lr26 and Lr29, which are closely linked to or co-segregated with the Lr gene, were used for further validation of the genes in the 84 Chinese winter wheat cultivars. Twelve Lr genes, including Lr1, Lr3,(Lr3bg),(Lr3ka), Lr11, Lr13, Lr14 a, Lr16, Lr26, Lr27, Lr30 and Lr31 were postulated to be present either singly or in combinations in these Chinese wheat cultivars. Lr3 and Lr26 were detected most often in the tested cultivars, with frequencies of 51.2 and 38.1%, respectively. No wheat Lr genes were detected in 16 cultivars, and 4 cultivars may carry unknown Lr genes other than those used in this study. Lr9, Lr20, Lr21, Lr24, Lr25 and Lr29 were not present in any of the 84 tested accessions.     

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。     

四川、山东小麦叶锈菌毒性与DNA多态性分析

本研究利用SSR标记对来自四川和山东两省的60个小麦叶锈菌株进行DNA多态性分析,同时利用小麦抗叶锈近等(单)基因系和已知所含抗叶锈基因的品系对这些菌株进行毒性分析。结果表明,菌株间相似系数较高且差异不大,为0.78～1.00,表明小麦叶锈菌所含毒性基因差异不大,菌株间亲缘关系较近。两省间/内小麦叶锈菌株的DNA多态性和毒性多态性丰富。小麦叶锈菌株的地理来源与毒性多态性有一定的相关性,而其地理来源、毒性多态性与DNA多态性不存在相关性。相同致病类型存在毒性差异,同一致病类型内遗传多态性丰富。     

小麦品种‘武农148’和‘西农928’的抗叶锈病基因分析

本研究选用9个小麦叶锈菌菌系接种36个已知基因载体品种(系)、‘武农148’和‘西农928’进行抗叶锈基因苗期推导分析,在2014—2015和2015—2016连续两年两点对其进行成株抗叶锈性鉴定并结合苗期抗叶锈基因推导与系谱分析;利用9个与已知抗病基因紧密连锁的特异性标记进行标记检测,从而得出供试材料的抗性和携带的抗病基因。结果表明,‘西农928’中可能携带抗病基因Lr30、Lr42和携带有未知微效抗病基因,所检测的2个品种均不含抗病基因Lr1、Lr9、Lr10、Lr19、Lr20、Lr24、Lr26、Lr34和Lr46。针对西农928中含有的抗叶锈病基因,可作为小麦抗锈病育种中的抗源材料。