小麦品种‘Waikea’抗条锈病基因的遗传分析

‘Waikea’是当前美国西北部地区大面积种植的小麦品种,研究证实该品种对中国条锈菌小种CYR31、CYR32及CYR33三种菌的混合菌苗期表现为感病,成株期表现免疫的抗性水平.采用苗期室内潜育期变温处理方法(常温昼15℃,夜10℃和高温昼24℃,夜18℃)对3个小种分别进行抗病性鉴定,明确其是否含有温敏微效基因,田间成株期抗性鉴定对其成株抗病基因进行遗传分析.结果表明‘Waikea’不含温敏微效抗病基因,至少含有一显一隐2对成株期主效抗病基因,以重叠或独立方式控制抗病性.美国西北部小麦品种‘Waikea’含有成株抗病基因,成株期对中国当前流行小种CYR33表现高抗,建议在抗病育种中加以充分利用.     

膜下滴灌制种玉米需水量与需水规律的研究

[目的]定位监测高产膜下滴灌制种玉米田间土壤水分动态变化,为膜下滴灌制种玉米拔节后水分管理提供理论依据.[方法]采用时域反射仪(TDR)对膜下滴灌制种玉米田间土壤水分动态变化连续监测并分析干物质的积累情况,运用水分平衡法计算膜下滴灌制种玉米各生育时期耗水量和水分生产率.[结果]拔节期至灌浆期45d左右是玉米耗水高峰期,日平均耗水强度为6.4 mm;灌浆期日耗水强度为3.2 mm.[结论]制种玉米拔节后根区的土壤体积含水量总是维持在23.5;～31.4;(田间持水量的60;～80;).     

小麦胚芽鞘体细胞染色体制片技术初探

本试验对小麦胚芽鞘体细胞染色体制片技术进行了初步探索。结果表明,利用小麦胚芽鞘细胞可以获得理想的染色体制片,而且具有切取胚芽鞘对小麦个体植株伤害小,胚芽鞘体积大、分裂相多,易于制片,镜下观察染色体较大,杂质少,背景清晰等特点,可满足染色体核型分析和染色体分带的技术要求。初步建立起以小麦胚芽鞘为取样对象的体细胞染色体制片方法。     

四川省小麦条锈菌耐高温性鉴定及其cDNA文库构建

近年条锈菌越夏调查发现,小麦条锈菌耐高温性增强,越夏海拔下限有所降低。本研究通过在高温(21±0.2)℃条件下接种,评价了119个来自四川省的条锈菌菌株耐高温性,并构建了耐高温菌株SC-PX1-4-3萌发夏孢子的cDNA文库。结果发现来自四川的条锈菌群体中耐高温菌株占35.3%,主要分布在成都市、凉山市、简阳市和广元市。夏孢子萌发率统计分析表明,耐高温菌株在高温条件下比温度敏感菌株具有更高的萌发率。采用SMART技术构建了耐高温菌株萌发夏孢子cDNA文库,库容为2.1×106cfu,插入片段平均多大于1.0kb。本研究结果初步明确了四川省小麦条锈菌群体中耐高温菌株组成和分布区域,不同菌株在夏孢子萌发阶段对高温的耐受性存在显著差异,为进一步研究条锈菌耐高温机制奠定基础。     

河南省小麦品种（系）遗传多样性和抗条锈性分析

为评价2008－2011年河南省参加全国小麦区试品种（系）的遗传多样性和抗条锈性,采用亲缘系数（ Coeffi-cient of parentage ,COP）分析方法,对参试的91个小麦品种（系）的遗传多样性进行聚类分析,并利用我国当前或曾是小麦条锈菌流行小种和新的致病类型的混合菌系进行抗条锈性鉴定与评价。结果显示,在供试的91个品种（系）的4095个组合中,约46．13％的品种（系）间存在遗传相似性,所有供试品种（系）的COP值为0．0000～1．0000,亲缘系数总和为423．9662,平均值为4．6590;通过COP值的聚类分析,将供试材料分为10大类,抗病品种占61．54％。4年间,参试品种（系）的遗传相似性逐年提高,遗传多样性下降,而抗条锈性呈上升趋势,这可能与周麦13和周麦16的广泛利用有关。     

小麦条锈病抗源S2199抗病基因分子标记及其与Yr5的关系

选用含有小麦条锈病抗源S2199的杂交组合（3338/14119//S2199）F4/2^＊陕354F2代519个单株和其F3家系对S2199抗条锈病基因进行遗传分析和分子标记定位。结果表明,来自条锈病抗源S2199的条锈病抗性为显性单基因控制,暂命名该基因为YrS2199。采用BSA法和SSR分子标记分析,筛选到与抗条锈病基因YrS2199连锁的SSR分子标记Xdp269和Xgwm120,连锁距离分别为0.7cM和11.0cM,并将其定位在2BL染色体末端上。这两个分子标记为S2199抗条锈病基因的分子标记辅助选择和抗病基因聚合提供了便利。通过等位性检测和14个条锈菌生理小种分小种鉴定,初步明确了S2199含有的抗条锈病基因可能是Yr5或其等位基因。抗源S2199是一个具有优良农艺性状的材料,为小麦育种提供了一个新的Yr5或其等位基因供体。     

小麦抗病高产新品种——中植7号

中植7号是中国农业科学院植物保护研究所与甘肃农业科学院植物保护研究所合作通过系谱法选育而成的冬小麦抗病高产新品种。系谱为温麦8号//遗选/中植1号。温麦8号和遗选具有较好的丰产性和抗病性,中植1号为甘肃陇南生产品种,具有良好的生态适应性。2004年5月上旬通过常规杂交配制杂交组合;2006-2013年,在中国农业科学院植物保护研究所廊坊试验站和甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站进行多代系统选择,其中系谱号为CP06-73-2-2-1-1的高代品系群体整齐稳定,丰产性好,抗病性强而被提升参加新品系抗性鉴定和产比试验。2013-2014年度参加甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站产量比较试验,2014-2016年度参加甘肃省陇南片川区组冬小麦区域试验,2016-2017年度参加甘肃省陇南片川区组生产试验、示范。于2018年通过甘肃省农作物品种审定委员会新品种审定,审定编号为甘审麦20180015。     

高产抗病小麦新品种——中植6号

中植6号是中国农业科学院植物保护研究所与甘肃农业科学院植物保护研究所共同选育的冬性小麦新品种,以中植1号为母本,以豫麦58为父本,通过有性杂交并对后代株系进行系统选育而获得。2004年5月上旬配置杂交组合;2006-2011年,通过在北京海淀试验基地、河北廊坊试验基地和云南弥渡基地三地连续5年进行异地多代选择,高代品系CP04-46-2因农艺性状优良,丰产性较好,抗病性强而被提升参加新品系鉴定试验。2010-2011年度参加中国农业科学院植物保护研究所品系鉴定试验,2011-2012年度参加天水市农业科学研究所甘谷试验站产量品比试验,2012-2014年度参加甘肃省陇南片川区组冬小麦区域试验,2014-2015年度参加甘肃省陇南片川区组生产试验、示范。2016年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,审定编号为:甘审麦2016010。     

104个小麦品种抗条锈性及遗传多样性分析

为探究不同小麦品种(73个农家品种和31个育成品种)的抗条锈性和遗传多样性,在苗期对小麦品种接种条锈菌生理小种CYR32和CYR34进行抗性鉴定,并利用SSR分子标记技术进行遗传多样性分析。结果表明,在苗期抗性鉴定中,对于生理小种CYR32,有5个农家品种白大头、红洋辣子、老兰麦、红剑条和竹叶青(白)以及2个育成品种品冬904054-6和品冬904024表现近免疫;对于生理小种CYR34,有2个农家品种白芒麦和老兰麦以及2个育成品种品冬904024和晋79K214表现近免疫;对比农家品种与育成品种的抗性鉴定结果,发现对于生理小种CYR32,农家品种的抗性水平明显高于育成品种,而对于生理小种CYR34,育成品种的抗性水平高于农家品种。在遗传多样性分析中,104个品种的遗传相似系数变异范围在0.32~0.98之间,平均为0.65,但小麦品种遗传相似系数在来源地之间无明显差异。通过聚类分析发现,农家品种亲缘关系与来源地相关性较低,而育成品种的亲缘关系与来源地存在一定的相关性。因此,在品种改良过程中应引用不同类群的优质亲本,拓宽小麦育种的遗传基础,充分利用优质野生资源,适当搭配,选育更多小麦优良品种。     

22份中国小麦生产主栽品种抗条锈病基因解析

为挖掘新的小麦抗条锈病基因,掌握小麦生产主栽品种的抗条锈病基因携带情况,有效防控小麦条锈病,采用抗性鉴定、基因推导分析和分子标记技术对22份小麦生产上主栽品种进行了研究,通过抗性鉴定比较22份小麦主栽品种与已知基因载体品种的抗谱。结果显示,共推测出14份供试品种携带已知抗条锈基因,8份供试品种携带未知抗条锈基因,是新的抗锈基因资源;聚类分析结果显示,供试22份小麦品种可分为2个大类6个亚类;利用SSR分子标记检测抗条锈病基因Yr1、Yr10和Yr24的携带情况发现,11份品种携带Yr1基因,2份品种携带Yr10基因,22份品种均不携带Yr24基因。部分生产主栽品种携带新的抗条锈病基因,表明小麦品种选育中避免了抗性基因单一化,并加强了未知基因的利用。