小麦重要抗源和后备品种对条锈菌突变菌株抗性的进一步研究

用小麦条锈菌集中２９号的７个突变菌株测定了我国４２个重要抗源品种和５２个衍生品种及４７个区（预）试品种。结果表明，８个抗源品种对野生菌系和突变菌株仍保持免疫到中抗反应，以长穗偃麦草和６８２８－０－６－１－１为抗源的品种抗锈稳定性较好，４个区试和３个预试品种抗锈稳定性也较好。并对这些抗源的利用和后备品种的推广应用前景提出了建议。     

小麦重要抗源和后备品种对条锈菌突变菌株抗性的进一步研究

用小麦条锈菌条中２９号的７个突变菌株测定了我国４２个重要抗源品种和５２个衍生品种及４７个区（预）试品种。结果表明，８个抗源品种对野生菌系和突变菌株仍保持免疫到中抗反应，以长穗偃麦草和６８２８－０－６－１－１为抗源的品种抗锈稳定性较好，４个区试和３个预试品种抗锈稳定性也较好。并对这些抗源的利用和生备品种的推广应用前景提出了建议。     

EMS诱导小麦条锈菌毒性突变的研究

以化学诱变剂EM S处理小麦条锈菌CY 17和CY 31的夏孢子诱发其毒性突变,用抗条锈Y r近等基因系筛选毒性突变体,建立了4个CY 17和1个CY 31的突变菌株,各筛选品种上的病菌突变频率明显不同,突变率在2.14×1-0 6~3.68×1-0 5。对突变菌株的毒性测定结果表明,CY 17的所有突变菌株对Y r12发生了毒性突变,且CY 17和CY 31的所有突变菌株对Y r5,Y r10,Y r15和Y r24等4个抗病基因表现无毒性。研究证实毒性突变是小麦条锈病菌毒性变异的重要途径。     

山西省小麦品种与小麦叶锈菌相互作用研究

用山西省七个地区的142个小麦叶锈菌株,分别对山西省的48个小麦品种(包括当前生产品种26个,区试品种15个和抗源材料7个)接种,研究两者的相互作用。通过毒力频率,抗性指数的测定,毒性公式和联合抗病性的分析,可以看出,山西省现在生产上大面积推广的小麦品种中有20个都属于高度感染叶锈病的类型,参加区试的后备品种抗叶锈性也差。抗源材料中也只有中四和中五表现高抗。因此,寻找新的抗源材料和培育抗叶锈病的品种,是急待解决的问题。有些品种例如北京10号、农大139、雁8013等虽然表现为感染叶锈病。但对叶锈菌群体的不同茵株表现3-侵染型的百分率较高,有一定的抗锈性,可结合抗条锈性和农艺性状作进一步的改进和利用。育种单位用的主要抗源如洛夫林10、洛夫林13、山前麦和高加索等,对山西叶锈菌群体的反应表现为中度或高度感染,反映山西省叶锈菌的群体毒性比北京、河北、河南、新疆的都强,值得注意。     

根据侵染型进行小麦品种抗叶锈遗传研究——Ⅱ.65个小麦品种和9个小麦叶锈菌株的相互作用

在以前初步研究的基础下,继续对五类的65个小麦品种用小麦叶锈菌同一小种的9个菌株进行接种,获得的侵染型资料按照生物间遗传学的原理和方法作遗传分析。结果表明;在供试的小麦品种和叶锈菌株对病害反应的相互作用中,有25个品种与9个菌株具1～3相应基因对;7个品种与9个菌株有4～6基因对;17个品种与9个菌株具7～9基因对;16个品种与9个菌株不存在抗病基因对。据此结果,讨论认为可以适当地利用带有较多抗病基因的品种,安排大田种植,或作为抗源材料进行小麦抗叶锈品种的选育。     

小麦条锈菌突变菌株相对寄生适合度测定

测定了CY17,CY31突变菌系在感病品种铭贤169上的相对寄生适合度属性,并利用“病害量”衡量突变菌株的相对寄生适合度。结果表明:CY17各突变菌株的相对寄生适合度均高于原始菌株,其中CY17mut-4最高,CY17mut-1较高,CY17mut-3,CY17mut-2相差不大,居中;而CY17mut-5最低,各突变菌株之间的差异主要表现在夏孢子萌发率、夏孢子堆长度、严重度3个属性上。CY31突变菌株的相对寄生适合度均低于原始菌株。其中CY31mut-1,CY31mutS-1,CY31mut-2,CY31mutS-2的相对寄生适合度高,CY31mutH-1,CY31mutH-2,CY31mut-6次之,CY31mut-3,CY31mut-5,CY31mut-4最低,其突变菌株间的相对寄生适合度属性在夏孢子萌发率、夏孢子堆长度和夏孢子堆密度上有较显著差异。     

品种抗条锈性鉴定在小麦育种中的应用

以12个条锈病菌生理小种和1个类型对5282个国内育成的品种(系)和国外引进的1405个品种资源材料,进行了成株期分小种抗条锈性鉴定,共43038个次(一小种一品种为1个次).通过抗条锈鉴定,共计125个左右品种在生产中推广,面积累计达4千万hm²以上:鉴选的532个抗源材料被不同育种单位利用,筛选出了一批抗条中28号和29号的抗源.     

“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。     

52个重要小麦品种抗条锈基因的推导

根据对 13个具有不同毒性基因组合的条锈菌系的反应,采用基因推导方法,分析 52个重要小麦品种(系)所携带的抗条锈基因。结果表明:在已知的 19个抗条锈基因中,Yr1、Yr2、Yr6、Yr7、Yr8、Yr9、Yr11、Yr12、Yr17、Yr18、Yr24和Avocet12个基因以单基因或基因组合的形式分布在 28个小麦品种 (系 )中;携带Yr11基因的小麦品种最多,有 17个,携带Yr2、Yr6和Yr17基因的小麦品种各有 15个;抗源品种 92R137、92R149等可抵抗包括当前流行小种在内的所有供试条锈菌系,正在大面积种植的品种如陕 160、济南 17、烟 188、烟 361等感染所有的菌系,由此推导它们不含任何已知抗条锈基因。培育和推广具有有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。该文还讨论了基因推导的局限性。     

3个小麦品种抗白粉病基因的等位性分析

研究了小麦品种黔丰3号、肯贵阿和81-7241对白粉菌411菌株的抗性遗传和基因的等位关系。结果表明,3个抗源品种与感病品种绵阳15号杂交后,其F_1、F_2及B_1F_1的抗性反应表明,它们各具有一对显性抗性基因。抗亲杂交等位性测定表明,各组合的F_2群体均有少数感病植株出现,其抗、感比为15:1,说明各抗性基因是非等位的。根据不同毒性的白粉菌株接种各品种的反应型差异,也间接证明了各抗性基因不相同。     

中国40个小麦农家品种和甘肃南部40个生产品种抗条锈病基因推导

【目的】明确中国小麦农家品种与甘肃南部生产品种抗条锈性类型及可能含有的抗性基因和遗传多样性,为抗源的选择与利用提供参考。【方法】苗期于自控温室内使用中国当前小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici）流行小种CYR32,成株期于大田病圃使用当前主要流行小种和重要致病类型共12个菌系组成的混合菌种对80个供试材料进行抗病性鉴定与评价。基因推导在温室用25个毒性谱不同的小麦条锈菌系于苗期接种30个已知抗条锈病基因载体品系及对照铭贤169、17个国际鉴别寄主和供试品种,根据供试品种和标准品系对不同菌系的侵染型,对农家品种和生产品种进行抗性谱比对分析和系谱分析,解析其可能含有的抗条锈病基因或基因组合及抗性谱,并通过NTSYSpc-2.2软件计算遗传相似系数,以UPGMA法进行聚类分析,将其抗性归类。【结果】供试品种大多具有良好的成株期抗性,除清农1号、清农2号、红壳小麦(2)在成株期表现感病,兰天3号、兰天4号、兰天6号等20个品种在成株期表现慢锈性外,其他品种均表现中抗至免疫的抗性水平。品种抗性多由全生育期抗性、部分由成株抗性提供。甘肃生产品种中抗病基因以Yr9、Yr24、Yr26为主,有的还含有其他未知抗条锈病基因。其中,兰天1号、兰天14号、兰天17号、兰天21号、清农4号等含Yr9;兰天24号、中梁04335、天选51号可能含Yr24;兰天17号、兰天23号、兰天25号、中梁17号、中梁04260、天选43号、天选48号可能含Yr26。农家品种中有19份材料含有未知抗条锈病基因,其余21份材料不能确认含已知抗病基因Yr1、Yr2、Yr4、Yr6、Yr7、Yr8、Yr40,可能含有未知基因。聚类分析发现,甘肃生产品种大都抗性谱较宽,遗传相似性较高;40份材料的抗条锈性相似系数范围在0.30-1.00,在抗性相似系数为0.70水平上可分为3大类,其中兰天15号单独聚为1类,清农1号和清农2号聚为1类,其余37份材料聚为1大类。农家品种抗性谱宽窄不一,显示出遗传多样性水平较高;40份材料的抗条锈性相似系数范围在0.38-1.00,在抗性相似系数为0.70水平上可分9大类。【结论】供试品种均有良好的抗条锈性,相对于甘肃南部生产品种,供试的农家品种更具丰富的遗传多样性和有效抗条锈病基因,可作为抗源在育种中加以利用。     

几个山羊草属物种抗条锈性在栽培小麦遗传背景中的表达

利用人工接种小麦条锈菌生理小种条中30和31,测定了9个山羊草属物种47个居群及其与感病小麦杂交F1植株的抗性。结果表明山羊草属物种对小麦条锈病的抗性程度有一定的差异,抗病山羊草居群与小麦杂交的40个组合的F1植株的抗性与其亲本比较,仅22个组合中山羊草的抗性完全表达,1个组合为部分表达,其余的17个组合中山羊草的抗性并未表达。而且山羊草的抗性表达和抑制与小麦的基因型密切相关,因而在小麦育种中,利用来自山羊草的抗条锈性时应选择易于抗性表达的小麦遗传背景作受体。     

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图#br#

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。     

30个重要小麦生产品种抗叶锈性基因分析

【目的】小麦叶锈病是影响中国小麦产量的重要病害之一,培育持久抗病品种可以经济、有效地控制该病害。论文通过基因推导结合系谱分析、分子标记及成株抗病鉴定对小麦生产品种中抗病基因进行鉴定,从而确定小麦品种中所携带的抗病基因。【方法】选用18个小麦叶锈菌菌系(PHGQ、THJT、PHJT、KHJS、PHJS、THTT?、KHHT、FHRT、FHJQ、PHTT、THTT?、PHTT、FHTR、FHHT?、FHHT?、TGGT、FHTT、FGMT)接种36个已知抗叶锈病基因载体品种和中国的30个小麦生产品种进行苗期抗叶锈病基因推导,进一步利用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,同时系谱分析法确定供试小麦品种中所携带的已知抗叶锈病基因。为了鉴定小麦品种的成株抗性基因,在2014—2015和2015—2016年度将30个小麦品种、慢锈对照品种SAAR和感病对照品种郑州5389种植于河北农业大学小麦试验田和河南周口黄泛区农场试验田,田间用混合生理小种(FHRT、THTT、THJT)接种进行成株抗叶锈性鉴定,进一步运用软件IBM SPSS Statistics 19.0进行方差分析(ANOVA),根据苗期与成株期的侵染型排除具有主效抗性基因的品种,将田间最终严重度(当达到发病高峰时调查的严重度为最终严重度,final disease severity,FDS)明显小于或与慢锈对照SAAR无显著差异的作为慢锈品种,从而筛选出表现慢锈的小麦品种。【结果】基因推导、系谱分析结合标记检测结果表明,30个小麦生产品种中有4个品种(鄂恩5号、鄂麦14、陕229和西农979)含有抗病基因Lr1,10个品种(鄂恩1号、鄂恩5号、鄂恩6号、贵农16、陕225、陕354、陕715、陕合6号、陕麦509和陕农7859)携带有抗病基因Lr26,2个品种(陕225和小偃81)经分子标记检测含有慢锈抗病基因Lr46,另外还有3个品种(西农979、陕229和贵农16)可能含有基因Lr13,所有供试品种均不含Lr9、Lr10、Lr19、Lr20、Lr24和Lr34抗病基因。根据2年2点的田间抗叶锈病鉴定筛选出18个表现慢锈的品种,且方差分析结果表明各品种间和地点间差异均极显著,年份间差异显著,品种与地点间、品种与年份间差异均极显著,而品种与重复间和重复间均不显著,这表明小麦叶锈病抗性的表达受基因型和环境互作共同影响。【结论】30个小麦品种中共检测到Lr1、Lr26、Lr13和Lr46等4个抗叶锈病基因,其中Lr46为成株抗病基因,通过田间抗性鉴定共检测出18个品种可能携带成株慢锈基因,所有慢锈材料中可能含有未知成株抗叶锈病基因,需要进一步进行遗传鉴定。     

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。     

CIMMYT小麦PBW343和Muu中条锈和叶锈成株抗性QTL分析

为发掘CIMMYT小麦品种PBW343和Muu中条锈和叶锈成株抗性基因,以PBW343与Muu杂交的146个F6代重组自交系为材料,种植于田间调查鉴定,并利用31个SSR标记、16个EST标记和502个DArT(Di-versity Arrays Technology)标记构建连锁图,采用复合区间作图法进行小麦条锈病和叶锈病的成株抗性QTL分析,发现了2个控制小麦抗条锈病和1个控制小麦抗叶锈病的QTL,分别位于2AL、2BL和5BL上,解释8.89%,10.81%和12.82%的表型变异,3个QTL均来自小麦品种Muu。这2个小麦抗条锈QTL和1个抗叶锈QTL的发掘,将为小麦抗病育种提供理论和技术支持。     

几个小麦持久抗条锈品种病情扩展动态研究

在我国小麦条锈病常发易变区的陇南,对抗条锈性上分属不同类型的9个品种进行田间成株期病害发生特点的比较研究。结果表明参试的9个品种条锈病的反应型均为感病类型,主要差别表现在普遍率和严重度上。Libellula和N. Strampelli的普遍率和严重度保持最低水平,咸农4号与清农3号保持低严重度与普遍率,但在发病20 d后普遍率有一快速上升,其它品种均在发病后10 d左右达到较高的普遍率与严重度。Libellula、N. Strampelli和咸农4号同为持久抗性品种,但抗病机制不同。感病反应型、低普遍率与低严重度是持久抗病性的表型特点,但反之是否成立,以及持久抗病性表现的分子机制等尚需深入研究。     

10个小麦新品种（系）抗小麦叶锈性评价

 【目的】明确小麦新品种（系）河农5290、河农58-3、河农825、河农826、河农827、河农6049、河农6251、河农6425、河农7106和河农9206的抗叶锈性,确定其应用潜力,为合理推广使用这些品种（系）提供依据。【方法】采用16个具有鉴别能力的小麦叶锈菌株对测试的10个材料进行苗期抗性鉴定和基因推导;选用其中6个菌株对其进行田间成株期抗叶锈性鉴定和基因推导,同时,结合使用已报道的15个抗叶锈病基因稳定的分子标记对测试材料进行抗叶锈基因的分子检测。【结果】河农6425和河农9206含有抗病基因Lr1和Lr26,河农825、河农826、河农827、河农6049和河农6251含有Lr26。河农58-3、河农5290、河农6251和河农825对大部分供试菌株表现抗性,可能含有测试基因以外的或未知抗叶锈基因。【结论】河农58-3、河农5290和河农6251具有抗叶锈病应用潜力。