小麦白粉病已知抗性基因的效应及评价

1985—1988年间,分别用四川各地的小麦白粉菌混合菌株接种在含有已知抗白粉病基因的小麦品种上,鉴定其幼苗期及成株期的抗白粉病性能。据测知：Pm4a、Pm4b、Pm2x抗性基因在四川是高效的。Pm2+Pm6基因组合虽然有效,但品种间可能由于遗传背景不同,表型的发病轻重出现差异。M1d+Pm2基因组合有效,控制抗性较为稳定。Pm2抗性基因一般有效,也有品种表现中感。Pm8基因在四川的有效性已大为减低,但若导入Pm4或Pm2x等其他有效基因,构成新的基因组合,仍具有高效性。含有“XBD”基因的我国新疆小白冬麦,不同年度间表现免疫或中抗。含有其他已知抗性基因（Pm 1、3、5、6、7、9、M1i）的品种,各年间均表现高感或中感。试验中还测定了贵白64号等白粉菌株的毒性,该菌株具有能克服Pm4a和Pm4b,但不能克服“XBD”抗性基因的毒性基因。     

小麦品种的抗白粉病基因推导

利用20个白粉菌株对26个含有已知抗白粉基因的材料和10个对小麦白粉菌具有良好抗性的小麦品种进行接种,分析了小麦的抗白粉基因.结果表明,保丰104含抗性基因Pm2+6,Sunwon85、WF08-182含抗性基因Pm5+Pm8,京冬8号和西峰20含抗性基因Pm2+Pm8,南大2419和川育55871含有Pm24+Pm8,兰天18含有与Era相同的抗性基因,兰天17和绵阳28含有未知的抗性较强的基因.     

小麦抗白粉病基因在四川的有效性研究

将四川各地小麦白粉菌群体中代表主要毒力基因型(v_1,v_5)的10个菌株,分别接种在25个小麦品种上,考察苗期的相互作用,并在田间病圃对各品种成株期的发病进行观察。结果表明,Pm2x、Pm4抗白粉病基因是高效的;含有Pm2Pm6和Pm2Mld抗性基因组合的品种,苗期对部分供试菌株无效,但成株期平均侵染系数较小,显示有一定的抗性;大多数菌株在含Pm3a抗性基因品种的苗期都能致病,但成株期发病均轻;而含有Pml、Pm3b、Pm3c、Pm5、Pm8、PmlPm2Pm9等基因和基因组合的品种,都有较高的易损性。抗性基因未鉴定的黔丰、黔花系统,肯贵阿、贵光1—2、燕小黑1—1、81夏—51l、81—7241等品种,无论在苗期或成株期对白粉病的抗性都很强。本文还就Pm2和Pm2x抗性基因对白扮菌不同菌株出现的侵染型差异以及抗性基因累加问题进行了讨论。     

山东省小麦白粉病菌群体毒性鉴定和分析

为明确山东省小麦白粉病菌群体的毒性结构组成,利用31份已知抗白粉病基因的小麦品种(系)对采自山东省德州、烟台、济南、济宁、聊城、临沂6市共62个小麦白粉病菌株毒性结构进行鉴定,并构建山东省小麦白粉病菌系毒性聚类图。结果表明,山东省小麦白粉病菌群体对抗病基因Pm1a、Pm3b、Pm3c、Pm3d、Pm3e、Pm3f、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm13、Pm17、Pm19、Pm2+Ta、Pm"Era"和Pm"XBD"的毒性频率均高于70%,对抗病基因Pm21、Pm4b+5b及Pm5+6的毒性频率低于30%,仅对Pm21抗病基因无毒性;德州市、烟台市、济宁市、济南市、聊城市和临沂市白粉病菌群体分别对12、15、22、23、25、28个抗病基因的毒性频率高于70%;对小麦白粉病菌株毒性聚类分析发现,62个小麦白粉病菌株毒性相似系数在0.67～1.00之间,说明6地市的小麦白粉病菌群体间毒性存在一定差异,德州市和烟台市的大部分菌株毒性结构相似度高,其余地市菌株毒性结构相似度高。     

新疆小麦白粉病菌群体的毒性监测和分析

【目的】通过对新疆小麦白粉菌群体的毒性鉴定,研究其病菌群体的毒性结构和组成,为小麦抗白粉病品种的选育及抗病品种的应用和合理布局提供依据。【方法】对采自新疆的小麦白粉菌标样进行分离纯化,采用抖接法接种到35个已知抗病基因的小麦鉴别寄主上,调查鉴别寄主对病菌的反应型,明确小麦白粉菌不同菌株的毒性。【结果】新疆小麦白粉菌群体对抗病基因Pm1c、Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm4c、Pm5b、Pm12、Pm13、Pm16、Pm21、Pm24、Pm25、Pm30、Pm35、Pm"XBD"、Pm2+Mld、Pm2+6、Pm4+8、Pm4b+5b和Pm5+6的毒性频率低于30%,其中对Pm12、Pm16和Pm21的毒性频率为0;对Pm3b、Pm3d和Pm34的毒性频率在30%~70%;对抗病基因Pm1a、Pm3a、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm17、Pm19、Pm1+2+9等的毒性频率均高于70%。【结论】抗病基因Pm1c、Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm4c、Pm5b、Pm12、Pm13、Pm16、Pm21、Pm24、Pm25、Pm30、Pm35、Pm"XBD"、Pm2+Mld、Pm2+6、Pm4+8、Pm4b+5b和Pm5+6均是当前可用的有效抗病基因,可应用在小麦育种及生产上;Pm1a、Pm3a、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm17、Pm19、Pm1+2+9这些基因抗小麦白粉病性能较差,已不适合在育种和生产上使用;Pm3d、Pm3b和Pm34在生产上应注意合理使用。     

已知抗性基因的小麦品种(系)对白粉病的反应

本文报告对美国农业部 Beltsville 农业研究中心提供的一套已知抗白粉病基因小麦材料1985—1987年间在四川田间的表现,以及利用这套材料在室内进行川西小麦白粉菌的毒力分析的结果。含有 Pml,Pm2,Pm3b,Pm3c,Pm5,Pm6抗性基因的材料在田间表现完全感病,而 Pm3a,Pm7和 Pm8在田间表现不稳定。由 Khapli 和 Yuma 衍生出的近等基因材料 Khapli/8*Cc 和Yuma/8*Cc,虽然含有 Pm4相同抗性基因,但抗性表现不一致,前者的抗病性高于后者。供试菌株对 Pm1,Pm2,Pm3b,Pm3c,Pm5和 Pm6的毒力频率分别为74～84%,63～67%,89%,75%和71%,说明四川多数白粉菌菌株对这些抗病基因有毒性。仅仅只含有 Pm4的材料,其毒性频率很低,是目前四川小麦白粉病抗病育种中可利用的抗源。     

小麦抗白粉病基因Pm4b的RGA分析

为克隆抗性基因和发展Pm4b的特异分子标记奠定基础。利用10对RGA引物,对小麦抗白粉病基因的一些载体品种(系)进行扩增,将引物对R11F/R11R从Pm4b基因的载体品种VPM中扩增出的稳定多态性条带回收、克隆、测序,获得与小麦Pm4b基因的相关抗病基因的同源片段,并对不同的小麦Pm基因载体品系作了检测分析。该稳定多态性条带全长1 321 bp。序列分析表明这个片段属于RGA类序列。用该标记检测小麦不同Pm基因载体品种(系),发现该多态性片段仅出现在Pm4b基因载体品种中。该研究可为分离抗性基因和发展Pm4b的特异分子标记奠定基础。     

江苏小麦白粉病菌(Erysiphe graminis f.sp.tritici)生理专化性的初步研究

用小麦抗白粉病等基因系作鉴别寄主,观察了已知抗性基因(Pm1—Pm4)对江苏不同地区病原菌群体的反应。在1982年,南京和淮阴两地区病圃中,Pm1、Pm3b、Pm3c 反应型为3—4级。Pm2、Pm3a 为0—3级。Pm4 为0—1级,Pm4对两地病原菌群体的反应型略有差异。在温室中,用50ppm 苯并咪唑水溶液培养寄主离体叶片鉴定了从南京地区白粉病菌群体中分离的23个单孢或单孢子堆病菌标样。根据它们对寄主的侵染范围,可初步鉴定出6个致病力类型,并估计了病菌标样中与寄主抗性基因相对应的毒性基因的频率。从 Pm2、Pm4在我省及世界各地病圃中的抗性表现看,这两个抗性基因资源,对当前小麦抗白粉病育种是有效的,应首先加以利用。但是也应警惕 V_2和 V_4毒性基因的存在及其扩大的可能性。     

中国小麦重要生产品种及国外材料在云南的抗白粉病表现

为了解中国小麦生产上主要抗白粉基因、重要生产品种及国外小麦材料对白粉病的田间抗性状况,采用自然鉴定法,在2012-2013年对Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm2+6、Pm8及Pm21等6个抗白粉基因、46个中国小麦重要生产品种及66份国外小麦材料在云南临沧、德宏、大理、玉溪、昆明和昭通等6个代表性地点进行成株期抗性监测。结果表明,该6个抗白粉病基因抗性已逐渐丧失,压缩含Pm8及Pm21的小麦品种面积已迫在眉睫,Pm2、Pm4a、Pm4b和Pm2+6,也应合理利用。中国小麦生产品种整体抗白粉病水平低,46个品种中,没有1个在云南2年6点均表现抗性,6个品种仅在1个点表现感病,18个品种在2个点表现感病,22个品种在3个点以上表现感病。66个国外小麦材料中,只有Hybrid 46和Heines Kolben在云南2年6个点均表现抗病,是较稳定的抗白粉病材料。7个材料只在1个点表现感病,29个材料在2点表现感病,28个材料在3个点以上表现感病。说明当前中国白粉病抗源及抗病品种十分缺乏,寻找新的白粉病抗源及培育新的抗白粉病品种,十分紧迫,生产上当务之急是加强监测及应急防控,以确保小麦安全生产。     

小麦白粉病抗性基因在河北省的有效性研究

本研究利用91个河北省的小麦白粉菌菌株对13个已知抗白粉基因的品系接种,测定各基因的毒力频率。结果表明,Pm2,Pm4a和Pm4b的毒力频率低于18%,是高抗基因;Pm1,Pm3c,Pm5和Pm8的毒力频率高于78%,不宜单独应用;Pm3a,Pm3b,Pm6和MA介于以上两种类型之间,有一定的利用价值。基因间的互作是复杂的,并不只是简单的累加。Pm3a,Pm3b,Pm3c和Pm6对不同地区的白粉菌群体的毒力频率不同,在利用抗性基因及其布局时应考虑各地区小麦白粉菌毒性的特殊性。     

黄淮麦区18个小麦品种抗白粉病基因的推导

 根据15个已知毒性基因的小麦白粉菌株与黄淮麦区种植的18个麦品种相互作用产生的侵染型资料，按生物间遗传学方法推导了这些品种具有的抗白粉基因。结果表明，徐州21、豫麦13和百农3217不含任何抗性基因；豫麦15具有Pm2+Pm1基因；花培28具有Pm2基因；豫麦17和郑州831具有Pm2+6基因；豫麦9号具有Pm8基因；西安9号、豫麦16、陕农7859、豫麦2号、西安8号、冀5481、豫麦10号、皖7107、豫麦7号和百泉3039等10个品种不含供试的已知抗白粉基因。另外，按内部相关法分析了它们可能具有的抗病基因数目。     

小麦抗白粉病基因定位及分子标记辅助育种综述

小麦白粉病是小麦生产的主要病害之一。使用分子标记技术对抗白粉病基因进行定位,并进行标记辅助育种是防治该病的十分经济、有效的措施。到目前为止,小麦基因组中已定名抗白粉病基因33个,其中22个基因位点的28个抗白粉病基因找到了与之紧密连锁的分子标记,其中一些已经应用到标记辅助育种中。对小麦抗白粉病基因染色体定位、来源及其分子标记辅助育种研究现状进行了综述,针对存在的问题提出了解决的方法。     

通过花粉管通道导入外源DNA创造抗白粉病小麦新种质

 小麦品种复壮 3 0和小白冬麦的白粉病抗性表现突出 ,是 2个抗性持久、抗谱广泛的优良白粉病抗源。但由于农艺性状欠佳 ,不适于直接作为亲本用于常规育种。为此 ,采用花粉管通道法将复壮 3 0和小白冬麦的基因组DNA导入农艺性状较好的小麦品种北农 6号 ,旨在转移复壮 3 0和小白冬麦的抗白粉病基因 ,创造抗白粉病小麦新种质。本文总结 3年来所得到的研究结果 ,阐述采用花粉管通道法导入外源DNA创造新种质的可行性     

Molecular detection of the powdery mildew resistance genes in winter wheats DH51302 and Shimai 26

Resistance to powdery mildew is an important trait of interest in many wheat breeding programs. The information on genes conferring resistance to powdery mildew in wheat cultivars is useful in parental selection. Winter wheat breeding line DH51302 derived from Liangxing 99 and cultivar Shimai 26 derived from Jimai 22 showed identical infection patterns against 13 isolates of Blumeria graminis f. sp. tritici(Bgt) that causes wheat powdery mildew. DH51302 and Shimai 26 were crossed to a powdery mildew susceptible cultivar Zhongzuo 9504 and the F_(2:3) families were used in molecular localization of the resistance genes. Fourteen polymorphic markers, which were linked to Pm52 from Liangxing 99, were used to establish the genetic linkage maps for the resistance genes Pm DH51302 and Pm SM26 in DH51302 and Shimai 26, respectively. These genes were placed in the same genetic interval where Pm52 resides. Analysis of gene-linked molecular markers indicated that Pm DH51302 and Pm SM26 differed from other powdery mildew resistance genes on chromosome arm 2 BL, such as Pm6, Pm33, Pm51, Ml Zec1, Ml AB10, and Pm64. Based on the results of reaction patterns to different Bgt isolates and molecular marker localization, together with the pedigree information, DH51302 and Shimai 26 carried the same gene, Pm52, which confers their resistance to powdery mildew.     

17个小麦品种抗白粉性基因的推导

本研究将我省17个小麦品种(系)和17个已知抗白粉基因的品系(种)用15个不同的白粉菌株接种,通过比较侵染型来推导未知基因品种可能含有的抗性基因。结果表明:75(139)、河农矮3等6个品种不含抗性基因;唐86—4043含有P_m2和另一个未知抗性基因;CA841和C4102—5含有P_m3C;邯4032和CA8646含有P_m8;7111和石86—4846可能含有P_m3C 和P_m8;而CA8694等4个品种可能含有与供试基因不同的抗性基因。     

小麦条锈病和白粉病成株抗性研究进展与展望

 利用成株抗性是小麦抗病育种的重要方向,本文综述了小麦条锈病和白粉病成株抗性鉴定方法、基因定位和克隆及其在育种中的应用。将报道的72个条锈病成株抗性数量性状遗传位点（quantitative trait loci,QTL）和82个白粉病成株抗性QTL整合到一张连锁图谱上,控制2种病害的基因簇（≥5个QTL）有8个,其中位于7DS的Yr18/Lr34/Pm38和1BS的Yr29/Lr46/Pm39对条锈病、叶锈病和白粉病均表现成株抗性,位于4DL的Yr46/Lr67位点可能也对白粉病表现成株抗性,Yr18/Lr34/Pm38和Yr36已被克隆,Yr29/Lr46/Pm39的克隆已取得良好进展,为培育兼抗和成株抗性相结合的品种提供了可用基因。总结了成株抗性在中国小麦育种中的应用现状,并用实例证实了培育成株抗性品种的可行性,建议对兼抗条锈病和白粉病成株抗性的咸农4号和小偃6号等进行遗传分析,育种工作者和品种审定部门需要转变观念,将成株抗性利用作为国内条锈病和白粉病抗性育种的重要内容。     

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。     

小麦新品系抗白粉病多基因累加效果的分析

通过多基因累加方法选育8个小麦抗白粉病新品系分别与相应的单基因系杂交，18个杂交组合的F2代群体对小麦白粉菌15号小种的抗性反应结果表明：8个小麦新品系中，有2个品系分别累加了2个抗白粉病基因，其中“沈免20088”含有Pml2和Pm21，“沈免20134”含有Pm16和Pm21。另6个品系分别被导入了1个抗白粉病基因，其中“沈免20084”含有Pm12，“沈免20086”和“沈免20092”含Pm21，“沈免20091”、“沈免20140”和“沈免20144”含Pm16。这证实了利用常规选育方法进行主效基因累加是可行的。