黄淮麦区主推小麦品种对假禾谷镰刀菌所致茎基腐病的抗性

茎基腐病是我国小麦生产上一种新的土传病害,近年在黄淮麦区发生日益加重,成为影响小麦安全生产的新问题。为给该病的防治和抗病育种工作提供依据,本研究以国内新发现的小麦茎基腐病优势病原菌假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum)Wz2-8A菌株为接种物,分别以国外抗病材料SUNCO和国内高度感病品种国麦301为抗性对照和感病对照,对黄淮麦区主推小麦品种进行了苗期盆栽接种和田间成株期接种抗性鉴定,并采用病情指数法进行了抗性评价。结果表明,供试品种在室内苗期及田间成株期均无免疫品种和高抗品种,其中室内苗期接种所有品种均表现感病或高度感病;田间病圃成株期抗性鉴定发现兰考198、许科718等10个黄淮麦区主推小麦品种表现为中抗,占供试品种总数的11.36%;焦麦266、郑麦004、郑麦0856等41个品种表现感病,占供试品种总数的46.59%;其余品种表现为高感,平均病情指数最高可达57.97,占供试品种总数的42.05%。本研究发现我国黄淮麦区主推小麦品种对茎基腐病优势病原菌假禾谷镰刀菌抗性整体较差,需要进一步加强抗病资源筛选,创制新的抗病材料,并充分利用中抗材料进行抗病育种。     

小麦茎基腐病抗性QTL的分析

为挖掘更多的茎基腐病抗性QTL用于分子标记辅助育种,以中抗茎基腐病品种CI12633和感茎基腐病品种扬麦158的重组自交系群体为材料,采用SSR和SNP等分子标记对群体中的94个家系进行基因型分析,绘制遗传连锁图,并结合3次室内群体的茎基腐病抗性鉴定结果对小麦茎基腐病抗性QTL进行定位。结果表明,与小麦茎基腐病抗性相关的QTL分布在1D、2B、3B(2)、7A和7D染色体上,可解释9.2%～14.6%的表型变异;1D和3B染色体上的抗性QTL来自CI12633,2B、7A和7D染色体上的抗性QTL来自扬麦158;1D、2B和3B(与Chr3B_479785994紧密连锁)染色体上的抗性QTL为茎基腐病抗性主效QTL。发现的QTL及其紧密连锁的分子标记可为今后开展抗茎基腐病小麦分子标记辅助育种提供帮助。     

小麦新品种先麦8号

先麦8号是河南先天下种业有限公司（邓州市种子公司）以宛麦369为母本、郑麦9023为父本杂交育成的弱春性早熟大穗大粒小麦新品种。母本宛麦369为河南省南阳市农业科学院培育,属弱春性中早熟品种,该品种高产、抗病、优质、适应性强,在河南西南部、湖北北部推广多年;父本郑麦9023是河南省农科院小麦所利用西农881/陕213杂交选育而成,春性,综合抗性好,已推广多年。     

2022年河南省小麦茎基腐病和赤霉病病原种群分离鉴定

近年来,茎基腐病和赤霉病在中国黄淮麦区发生严重,对小麦产量及品质造成较大影响。各地报道小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类有所差异。为明确当前中国小麦主产区河南小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类变化情况,本研究对2022年采自河南省安阳、漯河、周口、南阳等8个不同生态区的小麦茎基腐病病株和赤霉病病穗进行了分离纯化,分别得到257和88株分离物。形态学及分子生物学鉴定结果表明,小麦茎基腐病样品分离物中,假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)231株,占比89.88%;禾谷镰孢菌(F.graminearum)23株,占比8.95%。赤霉病样品的分离物中,禾谷镰孢菌76株,占比86.36%;假禾谷镰孢菌10株,占比11.36%。2022年河南省所有采样地区的茎基腐病的优势病原菌均为假禾谷镰孢菌,赤霉病的优势病原菌仍为禾谷镰孢菌,但赤霉病样品分离物中假禾谷镰孢菌的占比有所增长,特别是在安阳、平顶山和漯河市的赤霉病样品中假禾谷镰孢菌的分离频率达到了10%以上。     

小麦茎基腐病和赤霉病抗源筛选及关联SNP位点分析

小麦茎基腐病（crown rot，CR）和赤霉病（Fusarium head blight，FHB）是由镰孢菌引起的两种主要的小麦病害。为筛选对CR和FHB的优异抗源、发掘抗病基因，从1 000多个来自世界各地的小麦种质中筛选了311个核心种质，对其进行CR苗期和成株期抗性及FHB抗性鉴定和评价，并利用全基因组关联分析（GWAS）鉴定与CR和FHB抗性相关位点。结果筛选出4个种质（Cimrmanova、济南13、GHABAGHEB、秃芒麦）具有优良的CR抗性；12个种质（陇春8号、中麦175、鲁麦5号、潍麦6号、皖麦50、Reeves、石家庄8号、西农928、山麦、SAFI-1/ZEMAMRA-1、平阳181和石家庄54）具有优良的FHB抗性；5个种质（山前麦、陇春8号、内江31、聊麦16和淮麦22）对CR和FHB均表现一定的抗性，尤其是陇春8号对CR成株抗性和FHB抗性水平均达到R级，表明该种质对两种病害兼具优良抗性。通过GWAS分析发现，在1A和6B染色体上有6个SNPS与CR-SR抗性显著相关；在1A、1B、3A、3B、6A、6B和6D染色体上有15个SNPS与CR-APR抗性显著相关；在5A、7A和7B染色体上有13个SNPS与FHB 抗性显著相关。本研究结果为小麦抗CR和FHB基因的定位和育种奠定了基础。     

小麦茎基腐病抗性鉴定方法研究进展

小麦茎基腐病是由镰刀菌属多种真菌引起的一种世界性重要病害,严重影响小麦品质与产量。近些年来,该病害频繁发生,对粮食可持续生产和人畜生命健康构成了严重威胁。目前小麦茎基腐病抗性鉴定的接种方法及评价体系比较混乱,严重制约其抗性遗传育种与抗病机理研究的快速发展。本文从苗期与成株期抗性鉴定两个方面,对该病害抗性鉴定常用的接种方法、培养条件及抗性评价体系进行综述。在此基础上,指出苗期抗性鉴定宜采用孢子液浸泡法和天然培养基接种法,以茎基腐病症状分级为指标进行抗性评价;成株期抗性鉴定宜采用天然培养基接种法,以病蘖率结合茎秆症状严重程度作为评价指标比较合适。最后,为建立高效统一的茎基腐病抗性鉴定方法,提出了增强苗期抗性鉴定标准化、注重成株期抗性鉴定研究的建议,以期为小麦茎基腐病抗性的准确鉴定提供有益信息。     

引发小麦赤霉病和茎基腐病禾谷镰孢菌的生物防治初探

禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)是小麦上的重要病原真菌。通过致病性测定从江苏小麦茎基腐病病害样本分离菌中筛选到了对小麦赤霉病和茎基腐病都有强致病力的F.graminearum菌株GF1117。为了对F.graminearum进行生物防治,利用稀释涂布平板法和平板对峙法从小麦不同生境中分离筛选到35株对GF1117具有明显拮抗效果的细菌菌株,分别在田间和温室进行了小麦赤霉病和茎基腐病的生物防治试验。结果表明,35株拮抗细菌对小麦赤霉病均有一定的防治效果,且在小麦感病品种和中抗品种上对茎基腐病的防效不同;菌株1-8对两种病害的防效都在45%以上。     

禾谷镰刀菌引起的小麦茎腐病抗性主基因+多基因混合遗传分析

为了解小麦抗茎腐病的遗传特性,利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分离分析方法,结合苏麦3号/白免3号重组自交系群体2008、2009两年的茎腐病抗性鉴定数据,对小麦茎腐病抗性进行了遗传模型分析。结果表明,此群体的小麦茎腐病抗性是由两对主基因+多基因控制的（E16）, 主基因间有加性累加效应,主基因的加性效应为-7.45（2008年）和-6.58（2009年）,两个主基因间的互作效应为11.83（2008年）和10.4（2009年）,互作效应大于加性效应。小麦茎腐病抗性的主基因遗传率中等偏上,为70.88%（2008年）和71.24%（2009年）,多基因遗传率在10%以下。以上结果表明,小麦茎腐病抗性主要是主基因遗传,且遗传率较高,可以通过杂交育种把小麦茎腐病抗性转移到农艺性状优异的品种中去,但在育种中应关注抗性基因间的互作效应,以便选育出优于抗性亲本的材料。     

东北春麦区小麦生产品种和后备品系抗秆锈性分析

为了解当前东北春麦区小麦生产品种和后备品系对中国小麦秆锈菌生理小种21C3CTH、21C3CFH和34MKG的抗性水平,于2006-2010年对来自辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古的68份小麦品种和947份后备品系进行了苗期和/或成株期抗秆锈病鉴定。结果表明,有48份小麦生产品种和877份后备品系对秆锈病表现抗性,占供试材料的70.56%和92.61%,这说明东北春麦区小麦生产品种和后备品系对小麦秆锈病的抗性普遍较强,但仍存在部分感病品种和感病后备品系,秆锈病发生与流行的威胁依然存在。     

玉米骨干亲本对主要病害的抗性及其传递规律

选用5个玉米骨干亲本Mo17、黄早4、掖478、自330和丹340及其68个衍生品系,对大斑病、小斑病、丝黑穗病、弯孢叶斑病、禾谷镰孢茎腐病、矮花叶病和黑粉病的抗性进行鉴定。结果表明,黄早四具有较好的多抗和兼抗性,60.7%衍生品系对大斑病达中抗以上水平,82.0%高感或感小斑病,对小斑病的抗性较易丢失,感丝黑穗病易被改良。Mo17具有较好的多抗和兼抗性,81.2%衍生品系对丝黑穗病达到中抗以上水平,64.7%高感或感小斑病,对丝黑穗病的抗性能较好地传递给其衍生品系,对小斑病的抗性易丢失,感大斑病性状易被改良,Mo17是唯一对弯孢叶斑病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。自330对3种病害具有较好的抗性,其衍生品系中70.0%对丝黑穗病达到中抗以上水平,表明自330对衍生系的丝黑穗病抗性有较好的遗传贡献,对小斑病和弯孢叶斑病的感病性状不易通过传统的系选方法进行改良,自330是唯一对禾谷镰孢茎腐病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。掖478中抗小斑病,其71.4%的衍生系中抗小斑病,抗性能较好的传递,掖478感弯孢菌叶斑病和大斑病,其衍生系中有57.0%中抗弯孢菌叶斑病,42.9%抗大斑病,表明其感弯孢菌叶斑病和大斑病的性状易被改良。     

2016-2017年陕西省小麦区试品种（系）综合抗病性鉴定与评价

为了解2016-2017年陕西省区试的137份小麦品种(系)对条锈病、白粉病和赤霉病的综合抗病水平,以当前我国小麦条锈病主要流行小种CYR32、CYR33和CYR34混合菌株、小麦白粉菌混合菌株和小麦赤霉病强致病力菌株为病原,对区试品种(系)进行成株期人工接种鉴定。结果表明,137份区试材料中,有2份材料对条锈病、白粉病和赤霉病兼具抗性,占供试材料的1.5%,分别为西农238和西农928;6份材料对条锈病和白粉病兼具抗性,占供试材料的4.4%;对条锈病、白粉病和赤霉病表现高抗的材料（含免疫/近免疫）分别占供试材料的34.3%、2.9%和0.7%,中抗品种分别占35.0%、4.4%、33.6%,中感品种分别占21.9% 、8.0% 、30.7%,高感品种分别占8.6%、84.7%、35.0%。陕西省区试小麦品种（系）对条锈病的抗性整体较高,对白粉病和赤霉病的抗性相对较差。     

146个小麦品种(系)对小麦黄花叶病毒病的抗性分析

为明确黄淮麦区不同小麦品种（系）对小麦黄花叶病毒病的抗性水平，2016—2017年度在河南省漯河市两个重病田块对146个小麦品种(系)进行了小麦黄花叶病毒病的抗性鉴定，并对不同抗性级别小麦的株高、株成穗数、穗粒数和千粒重进行了分析。结果表明，供试材料中，检测到存麦16号、才智141和众麦7号等免疫品种（系）12个，占鉴定材料的8.2%；检测到郑麦366、周麦26、郑麦119等高抗品种（系）37个（25.3%）；中抗、中感和感病品种（系）分别有28个（19.2%）、42个（28.8%）和27个（18.5%）。小麦黄花叶病毒病对小麦株高、株成穗数、穗粒数和千粒重均有显著影响。高抗组、中抗组、中感组和感病组平均株成穗数较免疫组减少了4.01%、24.55%、33.41%和38.34%；以免疫组为基准，得到各组株高校正偏离率分别为 -0.71%、-6.16%、-8.82%和-11.72%；穗粒数校正偏离率分别为-0.66%、-13.61%、-23.33%和 -26.40%；千粒重校正偏离率分别为-3.00%、-4.79%、-7.73%和-8.83%。     

2009-2018年陕西省小麦区试品种(系)抗主要病害趋势分析

为了解2009-2018年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病、白粉病和赤霉病三种主要病害的抗性变化趋势,对来自陕西省各育种单位提供的1 200份小麦品种(系)进行三种病害的成株期人工接种鉴定。结果表明,1 200份材料中,879份材料对条锈病表现抗病,303份材料对白粉病表现抗病,295份材料对赤霉病表现抗病,分别占鉴定材料总数的73.25%、25.25%和24.58%。其中,对条锈病表现免疫(近免疫)、高抗和中抗的分别有136份、223份和520份,分别占鉴定材料总数的11.33%、18.58%和43.33%;对白粉病表现免疫(近免疫)、高抗、中抗的分别有7份、111份和185份,分别占鉴定材料总数的0.58%、9.25%和15.42%;对赤霉病表现高抗、中抗的分别有107份和188份,分别占鉴定材料总数的8.92%和15.67%,没有发现对赤霉病免疫的品种(系)。供试材料除抗条锈病频率10年间保持基本平稳外,抗白粉病和赤霉病以及兼抗频率均表现先上升后下降的趋势。西农837、XC-29、西农223、9916、9925、陕943、惠麦286等20个品种(系)对1～3种病害具有较好抗性,可作为抗病品种推广或作为抗源材料。鉴定结果表明,2009-2018年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病的抗性水平整体较高,对赤霉病与白粉病的抗性整体较差,应当加强综合抗病育种。     

不同小麦品种(系)对禾谷孢囊线虫的抗性评价

为了筛选抗禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)的小麦资源,以禾谷孢囊线虫保定群体为试虫,采用室内接种方法测试了41份来自CIMMYT的小麦品种(系)的抗病性;分别采用室内接种法和田间病圃法测试了27份国内冬小麦品种和1份饲用小麦品种的抗病性。结果表明,在41份CIMMYT小麦品种(系)中,2个属高抗,7个属中抗,其他均属感病。所有参试的国内小麦品种在室内和田间测定中均表现为高感。比较三种不同小麦品种抗孢囊线虫鉴定方法,室内接种鉴定比田间病圃鉴定发病严重,且简便易行,鉴定结果更可靠。     

河北省小麦冠腐病田间发生消长动态监测

为了明确小麦-玉米连作种植模式下小麦冠腐病的发生危害规律及防治时期,采用田间定点、定期调查的方法,对该病害的田间消长动态进行了监测。结果表明,在2015-2016和2016-2017两个小麦生长季中,3个监测点小麦冠腐病的病株率和病情指数随小麦生育期推移呈上升趋势,春季小麦返青以后冠腐病的发生逐渐加重,拔节-灌浆期小麦冠腐病的发生快速增长。年度间小麦冠腐病的发生程度逐年加重,与2014-2015生长季灌浆期、2015-2016年相比,2016-2017年沧县监测点病株率变化不大,病害的病情指数增长1.0;宁晋监测点病株率增长1.8%~12.2%,病情指数增长0.9~4.3;景县监测点病株率增长21.3%~33.6%,病情指数增长13.5~14.6。在各监测点,随着年度间病害发生程度的加重,引起冠腐病的病原菌镰刀菌的分离频率也随之增加。     

部分国内外小麦种质资源对燕麦孢囊线虫的抗病性

燕麦孢囊线虫是小麦生产上的重要病原线虫。为筛选抗燕麦孢囊线虫的小麦种质资源,采用室内接种方法测试了104个国外小麦品种（系）和37个国内小麦品种对燕麦孢囊线虫的抗病性,并利用不同抗性评价标准在自然病田对37个国内小麦品种的抗病性进行了评价。室内接种试验表明,104份国外小麦品种（系）中有高抗品种（系）14个,中抗品种（系）12个,中感品种（系）27个,其他均属高感,37个国内参试品种均属感病品种。自然病田鉴定结果表明,采用不同的评价标准对37个国内品种的评价结果具有较大差异。依据Andersen等的评价标准,37个小麦品种中有7个品种表现感病,30个品种表现抗病,与室内接种测试结果差异较大;依据Ireholm的标准,仅良星66表现抗病,其他品种均表现感病,与室内测试结果接近;依据Soriano等的标准,37个品种均表现感病,与室内测试结果相同。建议在筛选抗孢囊线虫小麦资源时首先采用Andersen等的标准进行初筛,然后利用Soriano等的标准进行田间评价。     

杂交小麦杂种一代白粉病抗性表现规律的研究

为探讨杂交小麦杂种一代白粉病的抗性表现规律,以陕西不同地区小麦白粉病流行菌种做菌源,通过田间和苗期接种,对9份抗、感白粉病小麦亲本材料和9份大田感病品种及其杂交F1代进行抗病性鉴定,并结合SCAR和SSR分子标记进行了检测.结果表明:(1)以N95175、N9209为亲本的杂交F1含有Pm21基因,苗期和成株期抗病性均很好,与抗病亲本的抗病性表现基本一致,符合显性遗传,其抗病性主要由显性单基因控制.(2)以N9134、N9227A为亲本的杂交F1含有PmAS846基因,成株期抗病性较好,苗期大部分表现抗病;以N9227A为亲本的杂交F1中有40%的杂交组合表现中感,该抗性基因不完全符合单基因显性遗传,其表达在一定程度上受遗传背景及环境的影响.(3)中国春为苗期感病、成株期抗病材料,其与抗病亲本杂交F1代的抗病性接近或略高于抗病亲本;与感病品种杂交F1代的抗病性介于双亲之间.(4)白粉病遗传属于细胞核遗传,正反交F1代苗期抗病性无明显差异,杂交种的抗病性与双亲相关.因此, 在组配小麦强优势杂种组合时应尽量选用抗病的品种作为亲本之一,并考虑慢病性品种的应用.     

部分玉米种质资源对弯孢菌叶斑病的抗性评价

利用田间自然条件下人工接种的方法,对94份玉米自交系和杂交种(组合)进行抗玉米弯孢菌叶斑病的鉴定,同时筛选出用作QTL分析群体构建的抗病和感病自交系。结果表明,供试自交系一般表现为中抗和中感,没有对新月弯孢菌免疫、高抗和高感的材料。抗病材料只有8个,可作为玉米弯孢菌叶斑病QTL分析群体构建的材料。杂交组合中抗病材料占了多数,而且出现了5个高抗组合。