一种从感病叶片中高效提取条锈菌基因组DNA的方法

以CTAB/SDS法直接从感病叶片中提取条锈菌基因组DNA,该法与β-巯基乙醇法相比,提取DNA纯度和产量均较高,所提取DNA的产量大约为β-巯基乙醇法提取DNA产量的5～10倍.并且用所提取的DNA为模板进行PCR扩增能够获得条锈菌特异性条带.     

中国小麦农家品种抗条锈性评价及抗病品种的遗传分析

为了解小麦抗病品种的基因背景和遗传特点,采用中国目前的条锈菌优势小种对60个小麦农家品种进行了苗期和成株期抗条锈病鉴定.苗期鉴定发现,有13个品种对8个条锈菌优势小种中的4个或4个以上小种表现抗病,其中白老芒麦(甘地806)、圆籽糙(豫327)、大籽糙(豫331)、疙瘩糙(豫398)对6～7个小种表现出抗病,而且多表现免疫～高抗;成株期鉴定发现有38个农家品种对所有小种表现抗病,并且病情指数低于10,很多苗期感病的品种在成株期表现抗病.在抗条锈鉴定的基础上对抗病性较好的品种圆籽糙(豫327)和疙瘩糙(豫398)进行了抗条锈性遗传分析.对亲本、F1、F2、BC1代接种条锈菌优势小种,根据F1代的抗性表现和F2代、BC1代的抗感分离情况,初步明确圆籽糙对条中29号的抗性由两对显性基因互补作用控制,疙瘩糙对条中32号的抗性由一对隐性基因控制.     

2022年河南省小麦茎基腐病和赤霉病病原种群分离鉴定

近年来,茎基腐病和赤霉病在中国黄淮麦区发生严重,对小麦产量及品质造成较大影响。各地报道小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类有所差异。为明确当前中国小麦主产区河南小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类变化情况,本研究对2022年采自河南省安阳、漯河、周口、南阳等8个不同生态区的小麦茎基腐病病株和赤霉病病穗进行了分离纯化,分别得到257和88株分离物。形态学及分子生物学鉴定结果表明,小麦茎基腐病样品分离物中,假禾谷镰孢菌（Fusarium pseudograminearum）231株,占比89.88%;禾谷镰孢菌（F. graminearum）23株,占比8.95%。赤霉病样品的分离物中,禾谷镰孢菌76株,占比86.36%;假禾谷镰孢菌10株,占比11.36%。2022年河南省所有采样地区的茎基腐病的优势病原菌均为假禾谷镰孢菌,赤霉病的优势病原菌仍为禾谷镰孢菌,但赤霉病样品分离物中假禾谷镰孢菌的占比有所增长,特别是在安阳、平顶山和漯河市的赤霉病样品中假禾谷镰孢菌的分离频率达到了10%以上。     

小麦品种太空6号和中育6号对禾谷孢囊线虫Ha43致病型的抗性遗传分析

分别构建了感病亲本温麦19同太空6号和中育6号的杂交组合F2代分离群体。禾谷孢囊线虫(Cereal cyst nematode,CCN)须水群体的致病型为一种新致病型Ha43,为了明确太空6号和中育6号对Ha43致病型的抗性遗传特点,采用主基因+多基因混合遗传模型(mixed major gene plus poly-gene inheritance model)分析法,分析了温麦19×太空6号和温麦19×中育6号杂交组合F2代群体的抗性分离情况。结果表明,太空6号和中育6号对Ha43的抗性遗传效应均表现为数量性状遗传。太空6号对Ha43的抗性遗传效应符合B-1模型,推测太空6号对CCN的抗性由2对主基因+多基因控制,主基因表现为加性-显性-上位性效应,抗性主基因遗传率为95.40%。中育6号对Ha43的抗性遗传效应符合B-2模型,推测中育6号对CCN的抗性由2对主基因+多基因控制,主基因表现为加性-显性效应,抗性主基因遗传率为90.31%。     

河南小麦黑胚病优势病原菌及其近似种rDNA-ITS序列分析

从河南省具有地域代表性的5个不同地区分离小麦黑胚病原菌Alternaria spp.菌株17株,经形态鉴定主要为链格孢属两个近似种A.alternata和A.tenuissima.通过与GenBank中登录的链格孢属中的9个种的rDNA-ITS序列比较分析,发现所有供分析菌株具有很高的同源性,其中与6个小孢子种A.alternata、A.tenuissima、A.mali、A.gaisen,A.citri、A.arborescens同源性为98%～100%,在聚类图上成为一支,而3个大孢子种A.radicina、A.porri和A.solani聚为另外一支,可明显地与其它小孢子种区分开.通过对Alternaria 58个菌株的rDNA ITS序列分析发现,同一个种或相似种内不分地域范围和寄主都有很高的保守性.与小孢子种相比,3个大孢子种在位点97-171、365-402、443-490处具有各自的特异位点,所以这些序列有可能作为它们分类鉴定、分子标记及系统发育的重要依据.分析结果表明,ITS1-5.8S-ITS2序列分析只能验证小麦黑胚病菌形态学鉴定的结果,但不能用于链格孢近似种的分类鉴定.     

小麦品种太空6号对Heterodera avenae郑州群体的抗性遗传分析

通过多年接虫和田间病圃抗性鉴定,发现普通小麦品种太空6号对燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae)郑州群体具有较好的抗性。以抗病品种太空6号为父本、感病品种豫麦47为母本配置杂交组合构建遗传分离群体,通过田间病圃鉴定和室内接虫鉴定对太空6号进行了抗性遗传分析,发现豫麦47×太空6号杂种F₂代单株孢囊量为连续分布,具有数量性状特征;F₂代群体单株孢囊量分布图呈偏态分布,说明存在明显的主效基因。应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型单个分离世代分析方法,分析豫麦47×太空6号杂种F₂代群体在室内接种二龄幼虫和田间病圃中对H. avenae郑州群体的抗性遗传效应均符合B-2模型,推测太空6号对H. avenae的抗性由2对主基因+多基因控制,主基因表现为加性-显性效应,在室内人工接种和田间病圃鉴定条件下主基因的遗传率分别为73.54%和86.90%,说明太空6号对燕麦孢囊线虫郑州群体的抗性是主效基因起主要作用。     

普通小麦–簇毛麦种质对菲利普孢囊线虫的抗性分析

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是在我国新发现的一种小麦病原线虫, 已严重威胁我国小麦的安全生产。小麦近缘种属具有改良小麦所需的许多目标性状, 是丰富小麦遗传变异、选育抗病品种的重要基因资源。采用室内接种鉴定法, 从20份小麦近缘属种材料中发现簇毛麦(Dasypyrum villosum)高抗H. filipjevi。分别对3套普通小麦–簇毛麦染色体附加系和6VS易位系进行接虫抗性鉴定, 结果6V染色体附加系高抗H. filipjevi;含6VS的易位系则表现感病。据此推测, 簇毛麦6V染色体上可能含有抗H. filipjevi基因, 且可能位于6VL上。     

和尚麦中抗条锈基因的SSR标记定位研究

利用SSR标记技术对小麦农家品种和尚麦中的抗条锈病基因进行了分子标记筛选.在290对微卫星引物中,发现引物Xwmc216,Xgdm126,Xgwm153,Xbarc188和Xbarc81在抗亲、感亲和抗池、感池之间有差异.群体验证的结果表明,Xwmc216,Xgdm126,Xgwm153,Xbarc J88和Xbarc81与和尚麦中抗病基因连锁,基因和标记之间的顺序为着丝点-Xwmc216-YrHe-Xgdm126-Xgwm 153-Xbarc J88-Xbarc81,遗传距离依次为25.7,14.7,18.4,3.7和5.4 cM.根据SSR标记在染色体上的分布,将和尚麦中所含有的抗病基因定位于1B染色体长臂上.根据该基因在染色体上的位置与抗病谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈基因.暂定名为yrHe.     

普通小麦品种陕旱8675中抗条锈病基因的分子定位

 利用SSR标记技术对小麦品种陕旱8675的抗条锈病基因进行了分子标记定位。通过对290对微卫星引物的筛选,发现Xwmc170和Xcfa20432对引物在抗亲、感亲、抗池和感池之间均有多态。群体分析结果表明,Xwmc170和Xcfa2043与陕旱8675中抗病基因相连锁,遗传距离分别为9.8 cM和15.0 cM,基因和标记之间的顺序为着丝点-Xcfa2043-Xwmc170-YrSh,间隔距离分别为19.05、5.2和9.8 cM。根据作图的结果,将陕旱8675中所含有的抗病基因定位于2A染色体长臂上,根据该基因的作图位置与抗谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈基因,暂定名为YrSh。     

Heterodera filipjevi许昌群体SCAR标记的建立

菲利普孢囊线虫Heterodera filipjevi是禾谷类作物上重要的病原线虫之一,严重影响禾谷类作物的产量和品质。本课题组前期研究发现菲利普孢囊线虫许昌群体是一个新的致病型,其在小麦上的致病力强于其他多个群体,危害更为严重。本研究旨在建立菲利普孢囊线虫许昌群体的快速、准确的分子检测体系,为Heterodera filipjevi许昌群体的监测和防控及抗病品种的选育利用奠定基础。本研究采用随机扩增多态性DNA(RAPD)和序列特征扩增区域(SCAR)的方法,对黄淮麦区5个重要小麦孢囊线虫致病型共9个线虫群体进行RAPD分析和SCAR标记转化,并通过增加除黄淮麦区外的线虫群体验证所获得的致病型相关分子标记的特异性和有效性。本研究共筛选了331条RAPD引物,筛选出2个菲利普孢囊线虫许昌群体相关的RAPD标记,引物S86可以扩增出1条约550 bp的多态性片段,引物S178可以扩增出1条约1 200 bp的多态性片段,并将这2个RAPD标记成功转化为SCAR标记。SCAR标记的特异性检测结果表明这两个SCAR标记只在许昌群体上有特异性扩增,可以用于许昌群体的分子检测。