小麦叶锈菌的特异性分子诊断检测技术

小麦叶锈病由Puccinia triticina引起,是我国小麦生产上的重要病害。本研究旨在建立小麦叶锈菌快速、准确的PCR诊断检测技术体系,用于病害精准测报和综合防控。以真菌β-微管蛋白基因的保守序列为引物,进行小麦锈菌gDNA的PCR比较分析,发现小麦叶锈菌具有长度为268bp的特异性DNA片段;序列分析后设计了2对专化性引物,成功获得检测灵敏度为5.00pg/μL模板DNA浓度水平的小麦叶锈菌种的特异性SCAR标记。对55个来自我国不同麦区的小麦叶锈菌标样以及其它麦类病原真菌的检测表明,该叶锈菌标记的检测可靠性达100%。人工接种条件下,叶锈菌侵染24h后,即可在小麦叶片内检测到该标记。     

小麦条锈菌生理小种国际鉴别寄主Spaldings Prolific中抗条锈病基因YrSpP的微卫星标记

 Spaldings Prolific是国际小麦条锈菌鉴别寄主和国内外重要抗源。以含有小麦抗条锈病基因YrSpP的近等基因系Taichung29*6/YrSpP及其轮回亲本Taichung29为材料， 用目的基因所在2B染色体上88对微卫星引物对其基因组DNA进行PCR扩增和电泳分析，发现用WMC441引物在近等基因系与轮回亲本间稳定扩增出特异性DNA片段。经F2代群体162个抗、感单株检测证实，该片段位点与抗条锈病基因YrSpP连锁，遗传距离为10.9 cM，确定WMC441为抗条锈病基因YrSpP的标记，并可用于该基因的检测和辅助选择。     

2010-2011年度四省小麦区试品种遗传多样性和抗条锈性分析

为探讨2010-2011年度四川、甘肃、河北、河南四省参加区试的小麦品种的遗传多样性和抗条锈性,采用亲缘系数(coefficient of parentage,COP)对92个供试小麦品种进行遗传多样性分析,利用各品种组合间的COP值进行聚类分析;对供试小麦品种接种条锈混合菌系CYR33、CYR32、CYR31、CYR30、CYR29、CYR17、Su-1和V26进行抗条锈性鉴定.结果表明,供试的92个品种的4 186对组合中,约14.76％的品种间存在遗传相似性,所有供试品种的COP值在0.0000～0.7500之间,亲缘系数总和为95.793 9,平均值仅为0.022 9,通过对COP值的聚类分析,将供试材料分为8大类,聚为一类的大多数品种抗病性相似,说明其骨干亲本的抗病性被很好地遗传了;甘肃、四川品种对小麦条锈病的抗性较强,河南、河北品种相对较弱.表明甘肃、四川品种的遗传多样性相对较高,河南品种的遗传多样性相对较低.     

61份大麦种质资源对蠕孢菌叶斑病的抗性鉴定

 麦根腐平脐蠕孢菌[Bipolaris sorokiniana(Sacc.)Shoemaker]引起的叶斑病是大麦上重要的病害叶部之一,在世界各大麦主要种植区均能造成严重的经济损失。本研究利用3个致病力不同的蠕孢叶斑病菌株Z 12010、Z 12014和Z 13010分别对来源于中国及国外引进的61份大麦种质资源进行苗期抗蠕孢菌叶斑病鉴定,田间接种Z 12014菌株进行成株期抗病性鉴定。在所鉴定的大麦种质中未发现在苗期或成株期对叶斑病免疫的材料。苗期抗叶斑病分析发现,品种之间对3个菌株的抗性存在明显差异,Varunda、Legacy、Tradition、09GW-01、09GW-07、08PJ-36、09PJ-39、垦啤麦7号、垦啤麦10号、驻大麦3号、S-4和中饲麦1号等12份材料对3个菌株表现为中抗至高抗反应型。7份材料成株期抗Z 12014菌株,其中Legacy、蒙啤麦3号、09PJ-39、垦啤麦9号、垦啤麦11号和龙啤麦3号等6份材料具有全生育期抗性特点,品种10-3苗期对菌株Z 12014感病,而成株期抗该菌株。     

大豆抗孢囊线虫病新品种选育及遗传机制研究

以辽豆１０号（感病）为母本,Ｆｒａｎｋｌｉｎｇ（抗病）为父本进行有性杂交,经过５年挖根鉴定和移栽选选择,选育出在疫区比对照品种增产２５％以上、高抗１号、３号上种品系各５个。遗传分析表明,在辽豆１０遗传背景下,北京小黑豆对３号生理小种的抗性是由１个显笥基因和２个隐性基因控制的。生理小种鉴定结果,辽宁有１号和３号两个生理小种,吉林有１号、３号和５号三个生理小种。     

小麦抗条锈病基因对中国条锈菌主要流行小种的抗性分析

目的 培育和广泛应用抗病小麦品种是防治条锈病最经济有效和环境友好的措施。由于条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）群体中毒性变异频繁,发生新生理小种常导致主栽品种抗病性‘丧失’,引发条锈病大规模流行,严重威胁我国主粮安全供给。本研究通过监测和评价已知抗条锈病基因对我国目前主要条锈菌生理小种的抗性情况及变化,为抗条锈病基因的合理应用提供依据。方法 在温室内,分别用小麦条锈菌强毒性流行生理小种CYR32、CYR33、CYR34和弱毒性生理小种CYR17对103份抗条锈病基因载体品系接种,鉴定苗期抗病性;在条锈病常发区域四川郫都区和甘肃清水县设置鉴定圃,田间人工接种条锈菌CYR32、CYR33和CYR34小种的混合菌株,在湖北襄阳鉴定圃自然接种气传菌源,鉴定抗病基因载体品系的成株抗病性。按照0—4级侵染型分级标准调查抗病基因载体品系苗期和成株期抗条锈病表型级别。 结果 在86份全生育期抗病基因载体品系中,仅含有Yr5、Yr15和Yr45的载体品系全生育期高抗生理小种CYR32、CYR33和CYR34,其他品系苗期均‘丧失’了对条锈菌3个高毒性小种的抗病性,但其中30个品系如CN19（Yr41）、AUS 28183（Yr47）和CH223（Yr50）保留了成株期对条锈病的抗性。在14份成株抗性类型的载体品系中,Yeoman（Yr13）、RL 6077（Yr46）、PI 183527（Yr52）、Louise（Qyrlo.Wpg-2BS）、RIL 65（Yr36）、PI 178759（Yr59）和PI 192252（Yr62）中抗至高抗条锈病;成株期具有2个（S112）或3个（S113）温敏微效基因载体品系中抗条锈病,而仅含一个微效基因的载体品系S111中感条锈病。结论 在所鉴定的具有单个或多个全生育期抗条锈病基因的品系中,仅有Yr5、Yr15和Yr45对当前主要流行小种具有全生育期抗性,但其中34.9%全生育期抗性类型品系仍保留了成株期抗锈性;小麦成株抗条锈病基因和全生育期抗病基因组合能提供较稳定持久的抗锈性。     

217份一粒系小麦苗期抗条锈病鉴定及抗病基因检测

小麦条锈病是影响小麦生产的重要病害之一。发掘新的抗病基因, 培育新的抗病品种是防治小麦条锈病最经济有效的措施。一粒系小麦作为普通小麦的二级基因源, 蕴含了丰富的抗病资源。为了从一粒系小麦中发掘新抗病基因, 促进其利用, 本文对217份一粒系小麦材料进行了苗期抗条锈病鉴定和A基因组的部分抗条锈病基因检测。结果表明, 共有55份材料在苗期对CYR32表现抗病, 占25.35%;抗病基因分子标记检测显示, 携带Yr1、Yr34/Yr48、Yr69、Yr76抗性基因的材料分别有26、22、16、34份。共有4份表现高抗或免疫的材料同时携带2个抗性基因:2份材料携带Yr69和Yr34, 2份携带Yr1和Yr34。所有供试材料中均未检测到Yr17。此外, 有23份抗病材料未检测到以上抗病基因, 其中7份表现高抗及免疫, 可能携带其他已知或新的抗条锈病基因。本研究为一粒系小麦的利用提供了参考信息。     

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。     

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。