生物间遗传学不通过杂交推导基因型的程序及其在小麦抗叶锈性研究中的应用

本文首先介绍了美国密苏里大学植病学家雷格林教授(W·Q·Loegering)1981年来我国讲授“不通过杂交根据表现型来推导基因型”的方法。第二部分介绍我科研组在1983年利用中国农科院作物所冬小麦室所提供的94份材料进行了基因型分析,并以此为实例,说明具体运用方法。这是一个快速的推导基因型的方法,可以同时知道寄主和病原物的基因型,从而就可以知道用哪些品种作杂交组合,利用哪些小种进行测定来选育所需要的材料。     

生物间遗传学在防治河北省小麦叶锈病研究中的应用

作者应用生物间遗传学的观点和方法,对河北省的小麦品种与叶锈菌的相互作用进行了分析。供试的叶锈菌是来自河北省的177个标样,供试的28个小麦品种包括河北省的主要生产品种、区试品种(系)抗源和新鉴别寄主。用毒力频率法分析品种与叶锈菌群体的关系,有6个品种即鉴61、保麦2号、翼植88-5163、石86-2848、唐86-4043和百农3217表现较抗病。根据这6个品种对叶锈菌群体的反应、列出33种不同的毒性公式,在此基础上,根据若干品种对叶锈菌群体同时表现抵抗或感染计算抗性组合,为品种合理布局选择最佳组合,在小种鉴定方面,用新鉴别寄主对177个菌株的反应鉴定出频率在3.4%以上的小种8个,其中以V1,9-16和V1,9-12,14-16的频率较高,分别为13.6%和10.7%,也是近两年来北方冬麦区常出现的小种类型。在小种鉴定的基础上,根据28个品种与6个优势小种互作所出现的浸染型来推导品种和叶锈菌的基因型,共推导出7个抗性基因分散在不同的品种中。     

毒力频率在小麦抗叶锈性研究中的运用和发展

本文阐述了在研究小麦寄主和叶锈菌之间的相互关系时,用毒力频率的研究方法来代替分小种测定小麦抗叶锈性方法的优越性。我科研组采取毒力频率来研究河北省小麦品种和河北省叶锈菌的相互作用,我们认为:这种研究方法能直接反应品种与菌株之间相互作用的情况,对生产者和抗病育种工作者提供的信息,要比小麦叶锈菌小种鉴定提供的以编号对小种命名的小种名单要有用得多。毒力频率研究法目前也被应用于小麦白粉病和稻瘟病。     

小麦叶锈菌生理小种研究

根据全国统一的８个寄主鉴定结果，仍以叶１（２６），叶２（３６０）和洛１０小种群为主要优势小种（群）。在洛１０小种中仍以３６１，２６１，３６３和３７７出现频率较高。近年来，叶１，叶２出现频率在逐年增长，叶３在下降。用新鉴别寄主鉴定的小种，以Ｖ１，９－１２，１５－１６；Ｖ１，９－１２，１５－１６；Ｖ１，９－１６；Ｖ１，９－１２，１４－１６；Ｖ１，９－１３；１５－１６出现频率较高。用毒力频率分析，ＩＲＮ６６—３３１，Ｒｅｄｍａｎ６０６８，百农３２１７和丰抗１３抗性较好，而东方红３号，丰产３号等品种高度感病，能侵染洛１０品种小种在逐年上升，毒力频率均达８３．３３％。这为抗锈育种寻找抗源提出了新的要求。     

十三年小麦品种抗叶锈性鉴定工作进展(1973—1986)

本文是十三年来小麦品种抗叶锈性鉴定工作的系统总结。十三年来在温室和田间共测定了小麦材料6798份(次),鉴定出一批抗叶锈病的中间材料和抗源,为培育和推广抗锈良种提供了抗锈材料,并提出应压缩种植面积的感病品种,和不应采用的感病材料,对生产和抗病育种有积极的指导意义。在理论和方法上指出了测定品种抗锈性时应有群体观念,应研究品种与锈菌群体的关系。提出了生态类群概念和指出测定抗锈性时应注意在不同生态条件下形成的锈菌的群体毒性可能不同。此外还提出不仅研究个体品种的抗锈性,还应研究几个品种的联合抗病性等,为提高抗病育种的功效,提供了理论依据和新的工作方法。     

小麦叶锈菌生理小种研究 (1981—1982)(续报八)

本试验依据生物间遗传学的理论从流行学方面研究小麦叶锈菌的生理小种及其在我国省区间的分布和消长,并通过小种鉴定,逐步调整和改进鉴别寄主。本年度共测了25个省市自治区的小麦叶锈菌标样470个。用历来采用的8个鉴别寄主按八进法附毒性公式对小种命名。共鉴定出49个小种和一个洛10类群。优势小种仍以小种60,376〈原叶3〉,64和374为主,频率分别为20.85%,15.96%,6.17%和5.74%,对洛夫林10具有潜在威胁的洛10类群发展到26个类型,遍及21个省市自治区。对原用的8个和新采用的8个鉴别寄主进行了评价。原用的8个寄主中,有6个无鉴别作用或与生产无关,应与调整而用与生产有关的品种或抗源来代替。用新的寄主来鉴定小种,有些原来的小种被合并,但新鉴定的优势小种,仍包括原有的优势小种。另一方面,用新的鉴别寄主,有些原来的小种被进一步区分为不同的类型。建立为流行学研究用的鉴别寄主,还有待进一步摸索。用生物间遗传学的方法,对叶锈菌和新的鉴别寄主进行了基因型分析。结果表明,在寄主与锈菌的相互作用中,可以确定有4对相对基因对在起作用。洛夫林10,洛夫林13,山前和高加索,4个品种被归为一个组。可能具有同一个抗性基因,有待进一步加以证实。     

极美唐松草被证实是小麦叶锈菌的转主寄主

唐松草过去被认为是小麦叶锈菌的转主寄主。叶锈菌可以通过它进行有性杂交,产生新的生理小种,使小麦抗病品种变为不抗病,并作为每年小麦叶锈病发生的初侵染来源。我国在内蒙古卓资县发现大量的唐松草,普遍发生叶锈病,这些野生植物的存在是否     

羟锈宁、粉锈宁防治小麦叶锈病研究初报

本试验在温室内用有效成分浓度25、50和100ppm的羟锈宁和粉锈中浸种,对种子的发芽势和发芽率没有明显影响,浸种对开始出土的幼苗有一定的抑制作用,但后期长势无明显差别,而叶片稍浓绿,似有一定的壮苗作用,浸种后防效达64.2—99.8%.100ppm羟锈宁的保护作用在3天内可达92.5%,到第7天下降至72.2%.羟锈宁的治疗作用比较明显,在叶锈菌侵入寄生后的6天内防效显著,100ppm羟锈宁的治疗效果为100%,有效成份浓度100ppm的羟锈宁和粉锈宁,对小麦没有药害.     

小麦叶锈菌生理小种研究(1982—1983)(续报九)

本研究本年度共鉴定了来自全省25个省、市、自治区377份标样,共鉴定出46个生理小种和一个洛10类群。其中出现10次以上的小种及其出现频率有60(22%),376(原叶3)(15·6%),366(6·1%),160(5·6%),0(4·5%),64(3·4%),364(3·2%)和164(2·9%)。抗病育种工作仍应以小种60和376(原叶3)为主要对象对其他出现频率在3%左右的小种也不可忽视。出现10次以下的有20个,只出现一次的有18个对洛夫林10有毒力的洛10类群又进一步发展。本年度又发现12种类型,仍以小种61(2·1%)和377(2·1%)为主。自从1975年在河北省第一次发现洛10类型以来,截今止已发现这一类群共包括有32种类型,发现的地理范围已普及21省、市、自治区。这一类群中的不同类型对育种部门用作抗病亲本的洛夫林10,洛夫林13,山前,高加索等都有毒力,应引起抗病育种工作的高度重视。关于调整鉴别寄主,为了承上继下,我组仍保留和采用了原8个寄主,但试用了8个新后备寄主,这些寄主大部分是抗源。通过研究,可以直接看出抗源与叶锈菌之间的相互作用,为抗病育种工作提供直接的情报。比采用与生产有关的但高度感病并无鉴别作用的寄主如东方红3号,丰产3号,太山1号等和有鉴别作用但与生产无关的寄主如6068,IRN66—331 Redman等要有用和直接,并且通过寄主和病原物相互作用的研究,为遗传研究积累资料也有好处。在原8个寄主的基础上加新8个寄主进行小种鉴定,进一步看出用原8个寄主鉴定的小种,又可以进一步划分为若千个毒力不同的类型,它们的毒力,可以有很大的差别。更看出原来沿用的传统方法,其有用性是局限的,应加以改进。本文讨论了本研究工作的改进意见。