小麦周8425B×小偃81重组自交系群体千粒重相关性状的QTL定位及单倍型分析

【目的】周8425B是中国小麦重要骨干亲本之一,小偃81是李振声院士选育的高产、优质、多穗型品种。千粒重是影响小麦产量的重要因素,发掘周8425B和小偃81的千粒重及相关性状的QTL,并分析不同生态区小麦品种所含QTL的单倍型与千粒重的关系,发掘优异单倍型,为不同生态区提高小麦产量及分子辅助育种提供基因型参考。【方法】以周8425B×小偃81衍生的重组自交系群体（F₈）为研究对象,分别于2015和2016年在陕西杨凌（早晚播）进行田间种植,收获后对籽粒相关性状进行测量。利用90K芯片标记构建的高密度遗传图谱对3个环境下的千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒厚进行QTL定位。同时,针对稳定的主效QTL开发相应的KASP分子标记,并以479份国内外小麦种质组成的自然群体为材料进行分子检测,结合自然群体的千粒重等性状进行关联分析;此外,从479份小麦中挑选出106份含有660K芯片基因型数据的当前黄淮麦区推广的小麦品种,以主效QTL置信区间的差异SNP为基础,进行目标QTL定位区间的单倍型分析,从而判断黄淮麦区中陕西、河南和山东种质材料中的优势类群。【结果】QTL定位结果显示,3个环境下共在8条染色体上检测到22个QTL,表型变异解释率（PVE）范围为4.77%—19.95%,12个位点为主效QTL（PVE>10%）,其中Qkgw.nwafu-6B可能为新QTL。4A、6A、6B、7D染色体上的QTL在多个环境中被检测到,其中,4A和7D染色体处QTL与已报道的相关位点位置相同或接近。6A染色体上的QTL区间包含已知千粒重基因TaGW2-6A,根据TaGW2-6A的分子功能标记检测结果,周8425B和小偃81同时含有TaGW2-6A,此外,基于单倍型分析结果,二者存在于不同的类群中,因此,该位点不同于TaGW2-6A,也可能为新的QTL。单倍型分析结果显示,Qkgw.nwafu-6A总共分为5种单倍型,在不同产区占比超过20%的为6A_h1,其在3个地点千粒重数据均高于其他单倍型;Qkgw.nwafu-6B总共分为8种单倍型,在不同产区占比超过20%的为6B_h6,在河南两点千粒重数据较高,推测含有这两类单倍型的材料为优势类群。此外,针对Qkgw.nwafu-6B开发出共分离的KASP标记,并在479份材料组成的自然群体显著性检测中证明该位点与千粒重表型显著相关。【结论】Qkgw.nwafu-6A和Qkgw.nwafu-6B可能为新的与千粒重相关的主效QTL位点,6A_h1和6B_h6为优势单倍型,开发了一个与Qkgw.nwafu-6B共分离的分子标记KASP_IWA349,可用于分子标记辅助育种。     

金纹细蛾生物学特性及防治进展

金纹细蛾(Lithocolletis ringoniella Mats)是一种严重危害苹果的潜叶害虫，自20世纪90年代在中国大爆发以来，逐渐成为我国苹果园主要害虫之一。该虫孵化后直接钻入苹果叶片危害直至羽化，造成叶片提前脱落，影响果实生长，导致产量受损。文章总结了金纹细蛾的发生规律以及影响其发生的主要因素，从化学防治、农业防治、生物防治和物理防治四方面介绍了金纹细蛾的主要防治方法，为指导田间生产实践提供依据，为在果园中综合防治该虫提供参考。     

陕西省小麦白粉菌群体毒性结构及遗传多样性

 为明确陕西省小麦白粉菌群体的毒性频率和遗传多样性,利用34个含有已知抗白粉病基因的小麦品种(系)和5对多态性ISSR分子标记,分别对2016年渭南、西安、咸阳、宝鸡、汉中和安康等6市的15个乡镇160个小麦白粉菌单孢子堆菌株进行毒性频率分析。结果显示:供试小麦白粉菌群体对Pm1、Pm2、Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm6、Pm7、Pm8、Pm19和Pm1+2+19的毒性频率在60%~100%之间,表明这些抗性基因已丧失抗性,在生产上已经丧失利用价值,对Pm4b、Pm24、Pm2+6、Pm2+Mld、Pm2+6+?、Pm4b+Mli、Pm"Era"、Pm"XBD"和Pm21的毒性频率低于20%,表明这些抗性基因抗性良好,可在生产中利用。选取其中93个单孢子堆菌株进行遗传多样性分析,结果表明白粉菌地理群体间遗传距离在0.020 4~0.103 7之间,其中宝鸡和渭南群体的遗传距离最近,汉中和咸阳群体的遗传距离最远。群体间遗传变异占总体变异的12.82%,群体内遗传变异占87.12%,表明遗传变异主要来自于群体内。Mantel Test分析表明,小麦白粉菌群体间遗传距离与地理距离相关性不大。     

苹果类甜味蛋白编码基因Mdtl2克隆及功能的初步验证

植物类甜味蛋白(Thaumatin like proteins, TLPs)是一类具有抗菌活性和抗非生物胁迫作用的病程相关蛋白。本研究克隆获得富士苹果(Malus domestica cv. Fuji)TLPs家族蛋白Mdtl2编码基因，该基因开放阅读框全长为912 bp,编码303个氨基酸。生物信息学分析显示Mdtl2含有多个保守的半胱氨酸及TLPs家族保守序列片段，且具有TLPs典型的三维结构，属于TLPs家族的糖苷水解酶64家族(GH64-TLP-SF Superfamily)。在烟草中过表达Mdtl2能够显著抑制疫霉(Phytophthora infestans)的侵染。在苹果中过表达Mdtl2显著抑制苹果树腐烂病菌(Valsa mali)的侵染，并且能够诱导胼胝质的积累。上述结果表明，Mdtl2作为糖苷水解酶家族蛋白，能够通过诱导胼胝质的积累，提高植物对病原菌的抗性。     

作物病害监测预警研究进展

作物侵染性病害是影响作物安全生产的重要生物灾害，具有突发性、暴发性和强流行性等特点，常常造成巨大的损失。近年来，随着病菌孢子捕捉、遥感、地理信息系统、卫星定位系统、大气环流分析、分子生物学、人工智能、大数据和物联网等技术的快速发展与应用，作物病害监测预警技术取得了重要进展，大幅度提高了对病害监测和预测的准确度。该文综述了小麦、水稻、玉米和马铃薯等粮食作物的6种重大病害监测预警工作的研究进展及应用情况，同时，探讨了我国作物病害监测预警工作中存在的主要问题，并提出了未来作物病害监测预警的前景和发展方向。     

小麦对麦长管蚜的耐害性及评估方法

为更有效地将耐害性用于小麦病虫害的绿色防控,该文就小麦对麦长管蚜的耐蚜性及其评估方法进行总结。具有耐蚜性的小麦受到一定数量蚜虫为害时,田间产量损失不明显,或能够通过生理生态途径补偿产量损失。耐蚜性不影响蚜虫的取食及生物学参数,对蚜虫进化压力小,因此田间表现更稳定。耐蚜小麦可以允许田间存在一定数量的蚜虫,这不仅可以减轻防治压力,还可以为天敌提供食物,有利于天敌的保护和利用,更符合有害生物绿色防控理念的核心。然而,目前抗麦长管蚜的小麦抗源鉴选主要是以蚜量为基础的抗生性和不选择性,耐害性被忽视。鉴于麦长管蚜田间蚜量与小麦产量(千粒重)损失率正相关,且峰值蚜量和小麦千粒重受损敏感期在小麦灌浆期重合,因此提出了以耐蚜值(千粒重损失率和灌浆期蚜情指标的比值)为依据计算耐蚜指数来评估小麦耐害性的方法,该方法可弥补抗源鉴选中忽视耐害性的不足,也能克服以田间千粒重损失率为依据评估耐害性时很难实现蚜量统一的不足,同时消除抗生性和不选择性带来的影响。