50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导

为明确我国小麦品种(系)中抗白粉病基因的组成,利用25个不同毒性的小麦白粉菌菌株对50个小麦生产及后备品种(系)进行抗白粉病基因推导,结果表明,参试的50个小麦品种(系)中有8个小麦品种(系)对供试的25个菌株全部感病,5个品种含有抗病基因Pm8,2个品种含有Pm4a,9个品种含有Pm2+6,4个品种含有Pm2,22个品种(系)可能含有供试基因之外的其他抗性基因或新基因。此研究结果可为小麦抗病育种以及品种利用提供依据。     

36个小麦审定和区试品种(系)的抗白粉病基因推导

明确我国当前小麦审定和区试品种含有的抗白粉病基因, 可为这些品种在小麦抗病育种中的应用及品种合理布局和轮换提供依据。本研究采用24个不同毒性的小麦白粉菌菌株对36个小麦审定和区试品种(系)进行抗白粉病基因推导, 参试品种(系)与46个已知抗病基因小麦品种(系)抗谱比较的结果表明, 11个小麦审定品种中有5个品种对所有供试白粉菌菌株表现抗性, 结合亲本溯源, 推测其中有3个品种可能携有Pm21基因; 另外6个审定品种中有5个品种可能含有抗病基因Pm2, 且其对应的亲本或亲本组合中含有抗病基因Pm2。25个区试品种(系)中有3个可能含有Pm21, 10个含有Pm2, 1个含有Pm2+6,2个含有Pm4b,1个含有Pm8。另外, 参试的36个品种(系)中还有9个品种(系)和已知基因品种抗谱存在一定差异。总体上, 推导出已知基因的品种以含有Pm2基因的品种最多, Pm21基因的品种次之, 建议在生产上加强对Pm21基因品种(系)特别是已审定的携有Pm21基因品种的推广和应用, 应该注意一些省份在育种和生产上应慎用或少用含Pm2基因的品种(系)。     

61个小麦后备品种对白粉病的抗性分析及抗病基因推导

为明确中国61个小麦后备品种对白粉病的抗性水平及其抗病基因,将2016年从黄淮海冬麦区、长江中下游冬麦区及东北春麦区的9个市采集分离的269株单孢子堆白粉病菌,分别接种于61个小麦后备品种进行抗性测定;用NTSYSpc 2.10e软件对供试品种表型数据进行聚类分析;用35株鉴别菌株对29个含已知抗白粉病基因小麦材料和61个小麦后备品种进行鉴别,比较其抗谱并推导61个小麦后备品种所含抗白粉病基因。结果显示,61个小麦后备品种间的抗谱存在明显差异,国豪麦5号和7号、BL5008、绵麦系列、黔麦系列、楚麦16号、内麦101和366等18个品种抗谱较宽,抗性频率均大于97.0%;泰科麦5303、邯11-5272和临Y8222等10个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;郑麦0943等33个品种的抗性频率小于37.9%。聚类分析可将61个小麦后备品种分成5大类,第I类有11个品种,其中8个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;第II类和第III类共30个品种,抗性频率均小于32.7%;第IV类有2个品种,抗性频率分别为53.5%和53.2%,第V类有18个品种,抗性频率均大于97.0%;聚类显示来自于同一地区且抗性频率相近的品种具有相似或相近的抗性遗传背景。本研究推导出21个小麦后备品种含抗病Pm基因,其中,邯11-5272含有Pm30,安科1503含有Pm2、Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,临Y8222含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,云154-15含有Pm5a、Pm6、Pm7、Pm19和Pm2+ta,泰科麦5303等6个品种含有Pm2和Pm30,华麦7号等5个品种含有Pm5a、Pm6和Pm19,扬麦24号等6个品种含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm2+ta。研究表明,54.1%的小麦后备品种对白粉病菌群的抗性频率小于37.9%,存在适宜条件下小麦白粉病暴发流行的风险,因此这些小麦后备品种推广种植时需加强病害预警和监测。     

陕西省小麦抗白粉病基因及新育成小麦品种(系)抗白粉病分析

为明确已知小麦抗白粉病基因载体品种以及2005—2007年陕西省新育成小麦品种(系)的抗病性,采集陕西关中不同地区小麦白粉病菌作为菌源,分年度在人工诱发病圃中对32份已知抗白粉病基因品种及578份新育成小麦品种(系)进行鉴定。结果表明,目前在陕西省仅Pm21、Pm4a、Pm5 6、Pm2 Talent及小黑麦具有优良的抗病性;Pm4b、Pm5(Mli)、Pm13、Pm19、Pm"Era"、Pm2 Mld的抗病性较弱;其它基因抗病性较差。新育成的小麦品种(系)中绝大部分对白粉病表现感病,苗期和成株期均抗病的材料仅27份,占4.67%,成株期抗病性的46份,占7.96%,其中,簇毛麦后代材料抗病性较高。     

小麦抗白粉病基因Pm21 的抑制基因

 小麦-簇毛麦6VS. 6AL 易位染色体含有抗白粉病基因Pm21,在我国的小麦育种中被广泛应用。近年来,一些含有Pm21 基因的小麦品种(系)开始感染白粉病。为探索含Pm21 的品种(系)感染白粉病的原因,本研究在6VS. 6AL 易位系与小麦品系(种)R14 和川农12 的杂交后代中利用分子标记CINAU17-1086 和CINAU18-723 辅助选择的遗传背景相对简单的F7 和F8 近等基因系为材料,研究了小麦抗白粉病基因Pm21 的抗病性表达。结果发现,在3 个含有6VS. 6AL 易位染色体的感病F6 植株繁殖的F7 近等基因系中发生了白粉病抗性的分离,分离比率符合13 感病︰ 3 抗病的理论值。在随机选取的F7 感病小麦单株所繁殖的F8 近等基因系中,有7 / 13 的株系一致地重感白粉病,有6 / 13 的株系发生了抗白粉病的分离,其中2 / 13 的株系分离比符合3 感病︰ 1 抗病、4 / 13 的株系分离比符合13 感病︰ 3 抗病的分离模式。这一结果指出,小麦株系中的抗白粉病基因Pm21 的抗性表达受小麦基因组中的一对显性抑制基因所控制,该基因来源于小麦品种(系)川农12或R14,建议命名为SuPm21。本研究指出,在把外源基因引入小麦的研究中,有利的外源基因与不含抑制基因的受体遗传资源同等重要。     

小麦抗白粉病基因在甘肃的有效性及评价

采自甘肃各地的小麦白粉菌株接种在含有已知抗白粉病基因的小麦品种(系)上,测定其毒性频率,并对这些品种进行了异地成株期抗性鉴定。根据已知抗病基因对白粉苗群体的抗性程度,对其进行抗性效能的评价。结果表明,Pml、Pm3c、Pm3f、Pm5、Pm6、Pm7、Pm8和Pm17在甘肃抗性差,已失去利用价值;Pm2、Pm3a、Pm3b、Pm19抗性较低,不宜单独作为抗源利用;Pm4b、Pm13、Pm20、Pm21和含有Pm4的白兔3号、肯贵阿1号及含有Pm“XBD”的我国农家品种小白冬麦抗性表现好,可作为抗性亲本利用。组合基因如Pm2 6、Pm2 Mld、Pml 2 9等都表现出较好的抗性,这表明利用抗源材料进行基因累加有望培育出优良的抗性品种。文中还结合抗源材料的农艺性状对其利用提出了建议。     

2004—2008年东北春麦区小麦白粉病菌种群毒性动态分析

采用全国统一的9个鉴别寄主离体叶片法鉴定侵染型和Gilmour八进制法命名小种,对2004--2008年采自东北春麦区的辽宁、黑龙江等省不同县市的298个小麦白粉病菌标样进行生理小种及毒力频率分析,并利用已知抗白粉病基因的22个小麦品种(系)对参试菌株进行毒力频率测定.结果表明:2004--2006年优势小种为生理小种15号,出现频率分别为13.7%、15.6%和20.3%;2007年优势小种为17号小种,出现频率为10.2%;2008年411号小种上升为优势小种,频率达20.6%;2004--2008年毒性基因V4b、V2+6、V4+8、V12、V16、V18、V20、V21、V22和V23毒力频率较低,在0～28.0%之间,其对应抗性基因Pm4b、Pm2+6、Pm4+8、Pm12、Pm16、Pm18、Pm20、Pm21、Pm22和Pm23抗性较强,可作为有效的抗病基因加以利用.     

2004—2005年北方部分麦区白粉病菌小种动态及流行相关区品种抗性分析

对2004和2005年采自东北春麦区及山东、河北冬麦区的小麦白粉病110个标样进行生理小种鉴定和群体毒性频率测定;同时,测定了上述地区及与上述地区白粉病流行密切相关区的91份重要的生产和后备品种(系)的抗性及基因。结果表明:2004和2005年东北春麦区,2005年山东、河北春麦区小麦白粉病菌优势小种均为15号小种,出现频率为13.7%～16.0%,其次为415号和11号小种,出现频率为7.8%～12.0%。2004和2005年小麦白粉病毒力频率分析中,V3a、V3b、V3c、V5、V7、V8和V17的毒力频率均高于73.5%;V2、V4、V12、V16、V19和V21的毒力频率最低,为0～27.4%。上述白粉病流行相关区生产和后备品种(系)总体抗性不强,抗性较强的品种(系)推导出抗病基因主要为Pm21、Pm2 6及未知复合抗性基因等。     

我国主要小麦推广品种抗白粉病基因的分子检测

为了解我国主要小麦推广品种抗白粉病基因的分布与利用情况,采用分子遗传标记技术,对我国代表性小麦推广品种中Pm2、Pm3、Pm4、Pm6、Pm8、Pm13、Pm21、Pm23等抗病基因进行了分析。结果表明,几乎所有供试品种均含有上述1个或多个抗病基因,部分小麦品种同时携带有4～6个抗病基因;其中携带Pm3、Pm2、Pm8、Pm23和Pm4的频率最高,而Pm13和Pm21等应用潜力较大的抗病基因只分布在少部分品种中。在今后的工作中应该加强新抗源的鉴定和应用的力度。     

中国三麦区小麦抗叶锈基因部署研究

 利用已知抗叶锈基因的小麦近等基因系(或单基因系),推导了来自中国3大麦区(东北春麦区、华北平原冬麦区、江淮半冬麦区)的主要小麦品种,待推广品种(系)和抗源材料中可能含有的抗叶锈基因,分析了3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因。研究结果表明,东北春麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要有Lr16、Lr20、Lr17等11个;华北平原冬麦区的小麦品种,可能含有的抗叶锈基因主要是Lr26等7个,江淮麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要是Lr3Bg、Lr10、Lr26等9个。对3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因分析表明,V1、V2d、V3、V10、V26、V33等13个基因是3大麦区的优势毒性基因,但个别毒性基因在3大麦区的出现频率仍有较大差别。根据基因对基因概念,在基因部署上建议,东北麦区减少含单个无效抗病基因的品种如90-05744、91-1179、东农88-5797等的种植面积,适当控制含Lr20、17、15、30、3Ka的品种,增加沈免系统及小冰麦系统的种植面积;华北麦区增加含Lr14a、14ab、15的品种的种植面积,如CA9069、CA8646、CA9070、C₄⁸⁹和冀87-5108等,减少含单个Lr26的品种的种植面积,江淮麦区适当减少肖农12(Lr3Bg)、偃师9号(Lr26)、8870(Lr26)等含单个无效抗病基因的品种,适当增加含Lr2b、3Ka、30的品种如内乡5号、宁8931等的种植面积。本文初步讨论了不同生态区小麦叶锈菌的基因鉴定系统。     

甘肃省主要小麦生产品种及高代品系的抗白粉基因推导

［目的］ 采用基因推导法对目前甘肃省小麦主要生产品种及高代品系进行抗白粉基因分析,为甘肃省白粉病的抗病育种和品种使用及布局提供依据。［方法］ 利用21个小麦白粉菌株,结合品种系谱对甘肃14个小麦生产品种及28个高代品系进行抗白粉基因推导。［结果］ 14个生产品种中,1个含Pm8,1个含Pm4b,4个含未知抗病基因,其余8个对所有供试菌株全部表现感病;28个高代品系中,5个含Pm8〖STBZ〗,2个含Pm〖STBX〗3〖STBZ〗a,1个含Pm〖STBX〗4〖STBZ〗b,1个含Pm〖STBX〗30〖STBZ〗,5个含未知抗病基因,其余14个对所有供试菌株全部表现感病。［结论］ 目前甘肃小麦生产品种及高代品系中缺乏抗白粉病基因,一旦条件适宜,小麦白粉病在甘肃地区极易发生和流行,应该引起生产管理部门和育种专家的注意和重视。     

4个冬小麦新品系抗白粉病基因的鉴定

 分别用含有已知抗白粉病基因Pm2、Pm4b、Pm6的品种和感病品种与作者培育的4个抗白粉病新品系杂交,在温室鉴定了亲本和F₂代幼苗对北京地区优势白粉病菌株E09号的反应,以确定它们含有的抗病基因。结果:CA9550含有2对有效抗病基因Pm2和Pm4b;CA9640、CA9641和CA9648均含有1对有效抗病基因Pm2。     

Molecular characterization of a powdery mildew resistance gene in wheat cultivar suwon 92

ABSTRACT Powdery mildew, caused by Blumeria graminis f. sp tritici, is an important foliar disease of wheat worldwide. Pyramiding race-specific genes into a single cultivar and combining race-specific resistance genes with durable resistance genes are the preferred strategies to improve the durability of powdery mildew resistance. The objectives of this study were to characterize a powdery mildew resistance gene in Suwon 92 and identify gene-specific or tightly linked molecular markers for marker-assisted selection (MAS). A population of recombinant inbred lines (RILs) was derived by single seed descent from a cross between Suwon 92 and a susceptible cultivar, CI 13227. The RILs were screened for adult-plant infection type of powdery mildew and characterized with amplified fragment length polymorphism (AFLP) and simple sequence repeat (SSR) markers. The linked markers explained 41.3 to 69.2% of the phenotypic variances measured in 2 years. A morphological marker, hairy glume, was also associated with powdery mildew resistance in Suwon 92, and explained 43 to 51% of the phenotypic variance. The powdery mildew resistance gene in Suwon 92 was located on the short arm of chromosome 1A where Pm3 was located. Two gene-specific markers were developed based on the sequence of the cloned Pm3b gene. These two markers, which were mapped at the same locus in the peak region of the LOD score for the RIL population, explained most of the phenotypic variance for powdery mildew resistance in the RIL population. The powdery mildew resistance in Suwon 92 is most likely conditioned by the Pm3 locus. The gene markers developed herein can be directly used for MAS of some of the Pm3 alleles in breeding programs.     

40个小麦优良品种资源的抗白粉病基因推导

 采用21个具不同无毒性/毒性基因的小麦白粉菌菌株对40个优良品种资源进行了苗期接种,通过对其抗谱的分析发现,其中3个材料含Pm2,4个材料含Pm4b,CP91-13-4-1-4可能含Pm8,红卷芒与小白冬麦的抗谱相同,含XBD,2个具有Pm13,7个材料含2个以上的抗病基因,有11个材料含有未知的抗病基因,另外还有11个材料对所有的参试菌株都表现感病。     

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.