麦瘟病研究进展与展望

由Magnaporthe oryzae引起的麦瘟病是一种毁灭性小麦真菌病害,过去仅在南美流行,可造成10%~100%减产。2016年该病害首次在亚洲出现,给世界小麦生产带来重大潜在威胁。本文对麦瘟病病原生物学与病害流行学、小麦抗性材料筛选、麦瘟病的抗病性机制和综合治理等进行评述,并介绍了该领域国际合作研究的成功经验,以期为国内开展类似工作提供借鉴。尽管我国尚无麦瘟病报道,但南方部分地区为潜在适生区,异常气候可能会导致其在大范围流行,因此需高度警惕。建议与国际麦瘟病协作网合作,尽快开展麦瘟病相关研究,建立对此病害的监测预警和防治关键技术储备体系,以保障我国小麦生产安全。     

从CIMMYT引进27份优质春小麦品质状况分析

近年来 ,小麦品质改良已成为我国小麦育种的重要目标之一 ,但国内小麦优质资源极缺 ,多数单位的优质麦育种是对中作 81 31 -1及其衍生系的进一步改良 ,引进和利用国外优质资源显得十分迫切。由国际玉米小麦改良中心(ＣＩＭＭＹＴ)培育的春小麦在我国一些地区适应性较好 ,有的地区可以直接利用。本文对我所引进的 2 7份ＣＩＭＭＹＴ优质春小麦品种(系 )的品质状况做以简析 ,供育种单位参考利用。1　材料与方法1 .1　材料1 998年由ＣＩＭＭＹＴ引进 2 7份春小麦品种 (系 ) (见表 1 ) ,于当年分别在内蒙古农科院作物所、宁夏农科院作物所、中国…     

从产量和品质性状的变化分析北方冬麦区小麦品种抗热性

培育抗热性强的品种对应对气候变化,保障小麦稳产性具有重要意义。选用北方冬麦区53份主栽品种和苗头品系,于2008—2009年度分别种植在北京、石家庄、衡水、安阳和泰安5点,各点设正常温度和塑料棚热胁迫处理。结果表明,千粒重可作为抗热性筛选的简易指标。农大189、CA0518和京冬8号的产量和千粒重在正常和热处理环境中均较高,抗热性好;衡观33和CA0736的产量在正常和热处理环境中均较高,但千粒重均表现中等,抗热性较好;农大211、石麦15、济麦22、农大3432和山农2149在正常环境中的产量和千粒重均较高,但在热处理环境中产量和千粒重均较低,抗热性差。53份品种按和面时间和峰值曲线面积可分为强筋、中强筋、中筋、中弱筋和弱筋5大类。热处理使所有类型材料的蛋白质含量和籽粒硬度增加,峰值带高、8min带高和8min带宽降低,并降低强筋、中强筋和中筋类型材料的和面时间与峰值曲线面积,增加中弱筋和弱筋类型材料的和面时间与峰值曲线面积。     

新疆小麦品种中多酚氧化酶(PPO)活性基因等位变异的分布

为了给新疆选育低PPO活性的小麦品种以及进行面制品色泽的改良提供依据,利用PPO基因的功能标记 PPO18、 PPO16和 PPO29,检测了252份新疆小麦品种(系)(包括农家品种、国内外引进品种和20世纪60年代以来的育成品种)中2A和2D染色体上PPO等位基因 Ppo-A1a(高PPO活性)、 Ppo-A1b(低PPO活性)、 Ppo-D1a(低PPO活性)和 Ppo-D1b(高PPO活性)的分布.结果表明,含有 Ppo-A1a、 Ppo-A1b、 Ppo-D1b和 Ppo-D1a基因型的频率分别为69.0%、31.0%、13.1%和86.9%,以 Ppo-A1a和 Ppo-D1a基因型为主;两个PPO基因的等位基因组合 Ppo-A1a/ Ppo-D1b(高PPO活性)、 Ppo-A1a/ Ppo-D1a(中等偏高PPO活性)、 Ppo-A1b/ Ppo-D1b(中等偏高PPO活性)和 Ppo-A1b/ Ppo-D1a(低PPO活性)的分布频率依次为9.9%、59.1%、3.2%和27.8%.总体来看,新疆小麦品种PPO活性中等偏高的材料最多.农家品种、引进品种和育成品种的PPO活性基因分布频率存在明显差异,其中具有 Ppo-A1b/ Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的分布频率依次为21.3%、33.3%和27.1%.共检测出了70个具有 Ppo-A1b/ Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的品种(系),并且新疆育成的冬小麦品种(系)携有 Ppo-A1b/ Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的数量比春小麦要多,可在培育低PPO活性品种时作为杂交亲本利用.     

小麦Glu-1位点变异和1B/1R易位对谷蛋白亚基表达量和面包加工品质的影响

选用北方冬麦区近年来育成的优质强筋品种及山东省主栽品种共42份,采用反相高效液相色谱法（RP-HPLC）和凝胶色谱法（SE-HPLC）对小麦贮藏蛋白组分进行量化,分析了不同高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成对其表达量、面团流变学特性和面包加工品质的影响。结果表明,Glu-D1位点对谷蛋白亚基含量和加工品质的加性效应最大,达5%显著水平,贡献率为28.5%～71.3%。在Glu-A1和Glu-D1位点,单个亚基对谷蛋白亚基含量和加工品质的贡献分别为1〉2^＊〉N和5＋10〉2＋12〉4＋12,而在Glu-B1位点,则表现为差异不显著。不同亚基组合的HMW–GS表达量差异达5%显著水平,相同亚基组合的品种间贮藏蛋白组分表达量的变异较大,亚基表达量的差异可能是导致品种间品质差异的重要原因。1B/1R易位显著降低LMW-GS、谷蛋白总量和%UPP,导致加工品质变劣。选择具有优质亚基组合,且谷蛋白亚基表达量高的类型,是有效改良面筋强度,进一步提高优质新品种选育的有效途径。     

悼念绿色革命之父布劳格博士

布劳格博士从事国际农业研究65年,主要贡献包括:(1)培育的矮秆高产小麦品种为解决世界粮食问题做出了杰出贡献,被誉为绿色革命之父,他不仅是CIMMYT的创始人,也是整个国际农业研究磋商组织的创始者;(2)创立了世界粮食奖;(3)开展了以推广玉米新品种为主要内容的非洲农业革命.     

小麦重要品质性状的QTL定位

 【目的】发掘重要性状的QTL及其分子标记进行小麦品质分子改良。【方法】采用PH82-2/内乡188杂交后代240个F5:6家系，按照Latinized α-lattice设计，2004～2005年度分别种植在河南焦作、安阳和山东泰安。对籽粒蛋白质含量、Zeleny沉降值、和面时间、8分钟带宽、峰值粘度和稀懈值进行测定，利用188个SSR标记和4个蛋白标记构建遗传连锁图谱，采用复合区间作图法（CIM）对上述6个品质性状进行QTL定位。【结果】 籽粒蛋白质含量检测出3个QTL，分布在3A、3B染色体上。在1B、1D和3B染色体上检测到3个控制Zeleny沉降值的QTL，其中位于1B和1D染色体上的QTL在3个地点均检测到，可解释5.5％～17.6％表型变异。发现3个控制和面时间的QTL，分布在1B和1D染色体上，在3个地点均能检测到，贡献率为7.9％～55.3％；检测出8分钟带宽的QTL 5个，其中1B和1D染色体上的QTL在3种环境下均能检测到，贡献率为11.7%～33.9%。发现峰值粘度QTL 4个，分布在1A、1B、3A和7B染色体上；检测出稀懈值QTL 5个，位于1B、4A、5B、6B和7A染色体上。1B染色体上存在同时控制Zeleny沉降值、和面时间、8分钟带宽、峰值粘度和稀懈值的QTL，与最近标记Glu-B3j连锁距离为0.1～0.8cM，说明1BL/1RS易位对这些性状有重要影响；1D染色体上存在同时控制Zeleny沉降值、和面时间和8分钟带宽的QTL，与最近的标记Dx5+Dy10连锁距离为2.5～3.3cM，表明Dx5+Dy10高分子量谷蛋白亚基对这3个性状影响很大。和面时间和8分钟带宽位于1B和1D染色体的QTL以及稀懈值位于1B染色体上的QTL在3个地点均能检测到，具有环境稳定性。【结论】本研究定位的品质性状的标记可作为小麦品质分子育种的工具。     

小麦对秆锈菌新小种Ug99的抗性研究进展

为了及时了解国际小麦育种的发展动态,介绍了国外在小麦秆锈病新小种Ug99抗性方面的研究进展,主要包括成立国际锈病研究协作网,负责全球范围的小麦锈病研究;基本明确了Ug99的可能传播路线;在肯尼亚对17个国家和组织的4 157份小麦品种进行了抗性鉴定,337份表现抗病,为抗病育种提供了重要亲本;明确了现有抗性基因的利用价值,建议利用Sr2、Sr24、Sr26、Sr36、SrTmp和来自1A/1R易位的未知抗性基因,采用持久抗性与主效基因相结合的策略,通过分子标记辅助选择提高品种选育效率.最后提出了国内技术储备的主要内容.     

鲁麦21慢白粉病抗性基因数目和遗传力分析

以多年鉴定具有慢白粉抗性的小麦品种鲁麦21和感白粉病品种京双16及其杂交组合F_2:3和F_2:4代株系200个为材料, 于2005—2007年连续2个生长季, 在北京和安阳两地分别进行田间病害鉴定, 并采用质量性状和数量性状2种分析方法估算鲁麦21的慢病基因数目和遗传力。结果表明, 在这2个群体中至少存在4对抗性基因, 其广义遗传力为0.53~0.78。由于出现超亲分离, 因此推测京双16可能贡献1对微效抗病基因, 而鲁麦21至少含有3对慢白粉病抗性基因。     

小麦对秆锈菌新小种Ug99的抗性研究进展

为了及时了解国际小麦育种的发展动态，介绍了国外在小麦秆锈病新小种Ug99抗性方面的研究进展，主要包括成立国际锈病研究协作网，负责全球范围的小麦锈病研究；基本明确了Ug99的可能传播路线；在肯尼亚对17个国家和组织的4157份小麦品种进行了抗性鉴定，337份表现抗病，为抗病育种提供了重要亲本；明确了现有抗性基因的利用价值，建议利用Sr2、Sr24、Sr26、Sr36、SrTmp和来自1A／1R易位的未知抗性基因，采用持久抗性与主效基因相结舍的策略，通过分子标记辅助选择提高品种选育效率。最后提出了国内技术储备的主要内容。