河南省主要推广品种对小麦黄花叶病毒抗性的评价

为了评价河南省主要推广品种对小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus, WYMV)的抗性,于2006—2010年在河南省西平县病圃进行了田间抗性鉴定试验和室内间接ELISA检测,并分析了病害严重程度对产量的影响。结果表明,在供试的62个品种中,仅有新麦208表现为免疫;豫麦70-36、泛麦5号、阜麦936、山东95519、豫麦70、高优503、豫麦9676、郑麦366和陕麦229等9个品种表现为抗病,占供试品种的14.5%;濮优938、兰考矮早8、新原958、花培2号、温优1号、豫麦18、郑麦9023、豫麦47、豫农201、偃展4110、豫麦36、百农878和豫麦49-198等13个品种表现为中抗,占供试品种的21.0%;另外39个品种表现为感病,占供试品种的62.9%。对48个品种进行了产量与病害严重度分析,发现随着病害的严重度增加,小麦的穗数、千粒重以及产量都有明显下降,严重度为1级时,平均减产9.6%;严重度达到2级和3级时,平均减产分别为30.3%和33.5%。     

100个小麦品种资源抗条锈性鉴定及重要抗条锈病基因的SSR检测

了解小麦品种资源对中国条锈菌生理小种的抗病性水平及其所含重要抗条锈病基因,可为合理种植和利用小麦品种提供理论依据。选用中国小麦条锈菌不同生理小种CYR17、CYR32、CYR33和V26及条锈菌混合小种分别对100个小麦品种资源进行苗期和成株期抗条锈性鉴定,并采用SSR分子标记技术检测重要抗条锈病基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr18、Yr24和Yr26。结果表明,在苗期对4个生理小种均表现抗病性的有‘Mos311’、‘兰天15号’等30个品种;在成株期表现抗病性的有‘Yeoman’、‘兰天1号’、‘小红麦’等88个品种;苗期和成株期均抗病的有‘Mos311’、‘兰天15号’等30个品种。SSR检测发现,‘贵农22’可能含有Yr5,‘兰天23号’、‘兰天24’号、‘中梁04260’和‘中梁04335’可能含有Yr10,‘Little Joss’和‘中梁5号’可能含有Yr15,‘清农3号’、‘兰天2号’、‘中梁04335’等19个品种可能含有Yr18,检测品种可能均不含Yr24和Yr26。在鉴定中保持稳定抗病性的‘Mos311’、‘兰天15号’等8个品种在抗病品种选育中有重要应用价值。     

54个小麦品种(系)抗赤霉病评价与农艺性状调查

为获得抗赤霉病且农艺性状较好的小麦种质资源, 加快小麦抗赤霉病育种进程, 采用人工接种鉴定和田间试验的方法, 于2019年-2021年, 对54个小麦品种(系)进行了赤霉病抗性鉴定与农艺性状调查。结果表明, 供试小麦品种(系)存在赤霉病抗性差异, 筛选出‘华皖麦24’‘宛1204’和‘皖垦麦1708’等9个两年表现稳定的中抗品种(系), 占总数的16.67%; 农艺性状调查结果显示, 不同小麦品种(系)的农艺性状间存在显著性差异, 抗病组品种(系)的平均变异系数小于感病组品种(系)。其中, ‘宛1204’和‘徐麦17252’中抗赤霉病, 且综合农艺性状较好, 可以作为抗赤霉病育种的抗源。     

黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病抗性分析

为明确黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病的抗性水平。采用人工接种鉴定的方法对黄淮南片的河南、安徽、陕西和江苏四省的65份主栽小麦品种进行赤霉病抗性鉴定,经土表接种抗侵染型鉴定,中抗品种有‘徐农0029’、‘西农511’和‘保麦6号’,中感品种有‘徐麦31’、‘瑞华520’和‘西农3517’等18份,高感品种44份;经单花滴注接种抗扩展型鉴定,中抗品种为‘西农511’,中感品种有‘烟5158’、‘西农889’、‘西农2000’等14份,高感品种50份。由此可见,黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病抗性普遍较差,建议根据各地赤霉病发生程度,选择适宜抗性指标,结合现代育种技术,逐步提高主栽小麦品种的抗性水平。     

甘肃36个小麦生产品种抗叶锈病基因分析及成株期抗性评价

为明确甘肃省主要小麦品种可能含有的抗叶锈病基因状况,用来自甘肃不同地区的22个小麦叶锈菌生理小种,在苗期对测试品种进行抗叶锈基因推导,并对这些材料进行成株抗叶锈性鉴定。结果表明,在已知抗叶锈病基因中,Lr2B、Lr13、Lr16、Lr22A、Lr30和Lr14B等基因以单基因或基因组合的形式分别分布在‘灵选6号’‘会宁15’‘兰天37’‘陇鉴113’‘兰天151’‘兰天134’和‘兰天40’等7个小麦品种中。‘陇鉴111’‘兰天31’‘陇鉴9343’‘天选67’和‘天选65’等14个品种可能含有与供试已知基因不同的抗性基因,‘中梁35’‘陇鉴110’‘陇原931’和‘天选57’等15个小麦品种推导其不含有供试的抗叶锈病基因。成株期抗叶锈性鉴定表明:‘陇原931’‘陇鉴9343’‘天选57’‘天选67’‘兰天31’‘临麦22’‘兰天134’‘兰天151’‘陇鉴113’‘陇麦838’和‘中梁35’具有较好的成株期抗性,具有抗叶锈病应用潜力。     

不同小麦品种（系）对全蚀病的抗性鉴定与评价

本研究采用试管苗菌饼接种法对108个小麦品种(系)进行抗全蚀病鉴定和评价,评价指标以病情指数为主,株高、根干重和茎叶干重为辅.结果表明,供试108个小麦品种(系)中达到中抗水平的只有‘新农19’一个品种,占供试品种(系)的0.9％;感病品种有‘郑麦3596’、‘曌氏2010-06’和‘郑麦9023-9'等82个,占供试品种(系)的75.9％;高感品种有‘豫农211’、‘众麦2号’和‘豫麦49’等25个,占供试品种(系)的23.2％.在3个辅助评价指标中,株高、根干重、茎叶干重都与抗性程度成显著正相关,其中以茎叶干重为最佳辅助指标.     

小麦品种资源对子粒黑点病的抗性鉴定

2000～2001年 ,在河南省四地设定统一病圃 ,对128份小麦推广品种、后备品种和区试材料进行抗子粒黑点病性鉴定。结果表现抗病材料 (病粒率<6% )有豫展2000、郑州981、郑优8号等64份 ,占鉴定总数的500% ;表现中感 (病粒率6%～15%)的有豫麦34、98中33和源汇1号等45份,占35.2% ;表现高感 (病粒率>15%)的有驻4、焦作95002和郑州7898等 19份,占14.8%。对感病的19个材料千粒重测定结果表明 ,同一品种在不同试验地点其子粒黑点病粒千粒重有差异 ,有两地病粒均比健粒增加的有14个 ,占73.7% ;在一地增加另一地降低的有5个材料 ,占26.3%。     

89份河北、山西小麦品种抗条锈性评价及抗条锈病基因检测

为明确北部麦区河北、山西育成品种对中国小麦条锈病的抗性水平及部分已定位抗条锈病基因的分布状况, 利用小麦条锈菌当前优势小种CYR32、CYR33和CYR34对89份来自河北、山西的小麦品种在温室进行苗期分小种抗性鉴定, 在小麦条锈病不同流行区甘肃清水、四川郫县、湖北荆州设置鉴定圃进行成株期抗性鉴定; 采用与部分已知基因紧密连锁的分子标记进行抗病基因检测。结果显示, 苗期仅‘长4640’‘晋麦91号’‘科农2009’3份品种对CYR32、CYR33和CYR34均表现抗性; 在甘肃清水、四川郫县、湖北荆州鉴定圃中抗病材料的比例分别为39.33%、24.72%和58.43%, ‘长4640’和‘晋麦91号’为全生育期抗性。通过6个已知抗条锈基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18 和Yr26 对89份小麦品种进行分子标记检测, 结果表明, 13份品种检测到Yr9标记, 2份检测到Yr18标记, 未检测到Yr5、Yr10、Yr15和Yr26。以上结果表明, 河北、山西小麦品种对越冬菌源基地的条锈菌的抗性水平很低, 同时成株期抗性基因的利用率低, 今后应加强对新抗病基因的利用, 育种过程中尽可能在不同流行区进行异地鉴定。     

小麦品种(系)对叶枯病的抗病性鉴定研究

1989-1991年连续两年对62个小麦品种(系)进行抗叶枯病鉴定,供试各品种(系)间抗病性有明显差异,但无免疫类型,且中抗、中感类型较多,抗病类型较少;综合评定结果表明,尉氏132、鲁215953、郑州83203等5个品种(系)为抗病类型,占8.07％;豫麦2号、陕农7859、西安8号等31个品种(系)为中抗类型,占50％;豫麦17号、冀麦5418等21个品种(系)为中感类型,占33.87％;感病和高感类型,占8.6％。在研究品种(系)抗性与生物学特性的关系中,发现品种(系)抗性与植株形态,如株高、单茎叶面积等有一定相关性。     

成株抗性与全生育期抗性基因聚合培育抗条锈性小麦新品种

聚合成株期抗性基因和全生育期抗病基因是小麦条锈病菌源越夏区甘肃陇南小麦生产中重要的育种策略, 可以减轻致病性小种定向选择压力、兼顾苗期抗病性和成株抗病性及提高品种抗病持久性。本研究利用常规育种结合分子标记辅助选择, 以抗病品种‘兰天15号’‘兰天26号’和品系‘C69-17-13-14-15-6-1’作为抗病基因供体亲本, 聚合成株期抗性基因Yr30/Lr27/Sr2, 全生育期抗病基因Yr9、Yr37/Lr17/Sr38和YrZH84, 对杂交组合‘兰天26号’ב兰天15号’和‘C69-17-13-14-15-6-1’ב兰天26’的后代进行抗性鉴定与目标基因分子检测, 育成了适宜在条锈病越夏核心菌源区甘肃陇南山旱地推广种植的冬小麦新品种‘兰天132’(Yr9+Lr37/Yr17/Sr38+Yr30/Lr27/Sr2+YrZH84)和‘兰天196’(Yr9+Lr37/Yr17/Sr38+Yr30/Lr27/Sr2), 其苗期均对主要流行小种CYR33免疫, 对CYR34感病, 田间成株期对混合菌(CYR32、CYR33、CYR34、Gui22-1、ZS等重要流行小种)高抗至免疫, 并具有较好的抗旱性和丰产性。基因聚合新品种‘兰天132’和‘兰天196’有望成为我国条锈病西北越夏核心菌源区陇南小麦生产中持久抗性新品种。     

小麦对黄花叶病的抗性鉴定及典型品种的遗传分析

 本研究针对来自江苏、河南、四川、湖北、日本和美国的37个小麦品种,在进行小麦抗黄花叶病的抗病性鉴定、调查的基础上,结合分子生物学检测(RT-PCR和ELISA),证实小麦品种扬辐9311对小麦黄花叶病毒(WYMV)表现免疫。将该品种与表现高感的小麦品种进行杂交和回交,通过对其后代抗感分离的调查与分析,确定了小麦品种扬辐9311对黄花叶病的抗性受一对显性基因控制,并为寻找小麦抗黄花叶病基因的分子标记提供理论依据和实验材料。同时,本文对小麦抗黄花叶病表现的影响因素及宁麦9号的抗病性进行了分析和讨论。     

对小麦黄花叶病毒存在抗性差异的2种小麦品种中eIF4E序列分析

正小麦黄花叶病于1927年在日本首次报道~([1]),其病原包括小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)和中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus,CWMV)。我国各省麦区在1980年以后陆续报道了其发生与危害,对小麦生长发育构成严重影响。WYMV属于马铃薯Y病毒科(Potyviridae)大     

Metabolic profiling of virus-infected transgenic wheat with resistance to wheat yellow mosaic virus

Wheat (Triticum aestivum L.) is an important crop, and wheat yellow mosaic virus (WYMV) can cause a severe loss in wheat yield. A genetically modified (GM) wheat carrying a WYMV 72kD coding gene (Wheat 72kD) with resistance to WYMV has been constructed in a previous study. However, neither the influence of genetic modification on wild-type wheat (WT) metabolism nor the effect of WYMV-infection on the metabolic profiling in 72kD is clear. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to detect the metabolic profiling in GM, WT, GM with WYMV-inoculation (GMV), WT with WYMV-inoculation (WTV) wheat, respectively. As a result, GM and WTV samples were close to each other on the principal component analysis (PCA) plot, indicating genetic modification and WYMV-infection might cause similar changes in wheat metabolism. Only 54 metabolites were annotated, and 16, 12, 17, and 14 metabolites were significantly different between GMV and GM, GMV and WTV, GM and WT, as well as between WTV and WT, respectively. Furthermore, overlapped metabolites were identified, including 3-chloro-4-hydroxybenzoic acid (CHBA), 3-sulfocatechol, S-mercaptocysteine, 1-chloro-2-nitrobenzene (2-chloronitrobenzene) and melarsoprol. In conclusion, genetic modification or/and WYMV-infection significantly affected the metabolism in wheat. This is the first report investigating the effects of WYMV-infection on metabolic profiling in GM wheat.     

Serological relationships between five fungally transmitted cereal viruses and other elongated viruses

F(ab')₂ and protein A ELISA tests were used to investigate the serological affinities of five fungally transmitted cereal viruses: barley yellow mosaic (BaYMV), barley mild mosaic (BaMMV), oat mosaic (OMV), wheat yellow mosaic (WYMV) and oat golden stripe (OGSV). Within this group only BaYMV and WYMV were related. Chinese and UK isolates of BaYMV appeared to be similar. In tests using antisera to 29 other elongated viruses, BaYMV was related to one isolate of bean yellow mosaic poty virus (BYMV-G) and OGSV had affinities with BYMV-G, potato virus M, red clover vein mosaic (both carlaviruses) and perhaps Hordeum mosaic virus. The results were confirmed in immunoelectron microscopic tests. No affinities were found for BaMMV, OMV or WYMV.     

小麦抗白粉病基因Pm6的微卫星标记鉴定

 Wheat powdery mildew, caused by Blumeria graminis f. sp. tritici, is a prevalent disease worldwide. Breeding and planting resistance cultivars have been proved effective and environmental friendly for control of the disease. To develop easily used PCR-based markers in marker assisted selection (MAS) for Pm6, a dominant powdery mildew resistance gene in wheat, 25 microsatellite markers on chromosome 2BL in wheat were screened between susceptible parent Yumai13 and resistance parent Timgalen carrying Pm6. F₂ population derived from Yumai13 and Timgalen was further analyzed by the marker Xgwm501. The results indicated that Xgwm501 was a co-dominant marker linked to Pm6 gene at a distance of 14.8 cM. 29 Pm-carrying varieties were tested by the marker Xgwm501 and only those carrying Pm6 showed 117 bp resistance specific band. This marker is proved to have high practicability and can be used in MAS of Pm6 gene in wheat breeding programs.     

临麦系列春小麦品种抗条锈性分析

小麦条锈病是发生于甘肃省临夏州小麦生产上的最主要病害,种植抗病品种是防治该病最经济有效且有利于保护环境的措施。作者于2013年在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州低温温室和甘谷试验站进行了苗期、成株期分小种接种鉴定,并于2010-2014年对临麦系列春小麦品种‘临麦32号’~‘临麦36号’在甘肃省不同生态区的8个试验点进行成株期抗条锈性分析,结果表明:春小麦品种‘临麦32号’苗期对所有供试菌系均表现感病,成株期对CYR29和CYR32表现中抗-中感;‘临麦33号’除对CYR29苗期表现免疫、成株期表现中抗-中感外,对其余供试菌系均表现感病。对自然诱发的条锈病,两品种也表现感病;‘临麦34号’和‘临麦36号’除对新菌系G22-9、G22-14表现感病外,对其余菌系表现抗病,但自2013年开始两品种在田间也表现感病;‘临麦35号’全生育期对接种及自然诱发的条锈菌均表现抗病。苗期选用24个国内外供试条锈菌单孢菌系进行基因推导分析,发现供试临麦系品种抗性谱与已知基因载体品种的抗性谱均不一致,初步推测供试临麦系品种含有未知抗条锈基因。     

黄淮麦区主栽小麦品种抗茎基腐病评价及茎秆和籽粒中毒素积累分析

 为明确黄淮麦区主栽小麦品种对茎基腐病的抗性水平、不同抗性指标的相关性,以及茎杆和籽粒中镰刀菌毒素积累情况,在采用苗期茎基部滴注法和成株期混合播种法进行抗性鉴定的基础上,本研究还利用超高效液相色谱高分辨质谱联用技术,测定了小麦茎杆和籽粒中6种常见镰刀菌毒素的含量。结果表明,供试的20个小麦品种中,苗期抗病、中抗、感病和高感的分别有‘百农207'等4个、‘郑麦7698'等7个、‘周麦18'等 4个和‘矮抗58'等5个,分别占20%、35%、20%和25%。成株期表现抗病、中抗和感病的分别有‘周麦18'和‘中麦895'共2个、‘济麦23'等 8个和‘矮抗58'等 10个,分别占10%、40%和50%。抗性鉴定数据的统计分析发现,苗期和成株期抗性水平无显著相关性(P>0.05)。毒素检测结果表明,供试品种籽粒中均未检测到毒素,茎秆中均检测到脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEN)及隐蔽型真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(D3G),含量分别为4.03~17.65 mg·kg^-1、0.09~1.28 mg·kg^-1和1.93~16.82 mg·kg^-1。根据研究结果,认为‘矮抗58'和‘郑麦7698'可作为感病和中抗对照品种。本研究结果为小麦茎基腐病抗性鉴定评价、抗性品种培育和利用提供了科学依据。     

中国小麦黄花叶病毒(WYMV)分布的RT-PCR鉴定

 镰刀菌产生的单端孢霉烯毒素,包括DON、DAS和T-2毒素,是一类重要的植物病原真菌毒素。这类毒素不仅加强病菌的为害程度,而且人畜食用罹病谷物及其制成品易造成中毒。近年来,单端孢霉烯毒素的生物合成途径、关键酶及其基因克隆,毒素在致病过程中的作用,以及利用毒素作为选择压鉴定小麦抗病性和筛选抗病突变体均取得了明显进展。本文对此作一综述。