2016-2017年陕西省小麦区试品种（系）综合抗病性鉴定与评价

为了解2016-2017年陕西省区试的137份小麦品种(系)对条锈病、白粉病和赤霉病的综合抗病水平,以当前我国小麦条锈病主要流行小种CYR32、CYR33和CYR34混合菌株、小麦白粉菌混合菌株和小麦赤霉病强致病力菌株为病原,对区试品种(系)进行成株期人工接种鉴定。结果表明,137份区试材料中,有2份材料对条锈病、白粉病和赤霉病兼具抗性,占供试材料的1.5%,分别为西农238和西农928;6份材料对条锈病和白粉病兼具抗性,占供试材料的4.4%;对条锈病、白粉病和赤霉病表现高抗的材料（含免疫/近免疫）分别占供试材料的34.3%、2.9%和0.7%,中抗品种分别占35.0%、4.4%、33.6%,中感品种分别占21.9% 、8.0% 、30.7%,高感品种分别占8.6%、84.7%、35.0%。陕西省区试小麦品种（系）对条锈病的抗性整体较高,对白粉病和赤霉病的抗性相对较差。     

龙桑和垂桑胚胎发育观察及其异常现象

以桑科植物的两个变种龙桑与垂桑的雌株为材料(种植园内无雄株),采用常规石蜡切片法,对单性结实桑科植物的胚胎发育过程进行观察.结果表明:单性结实的垂桑和龙桑胚胎发育过程基本相似.大孢子卵细胞不经过授粉受精直接开始发育,发育成类似于合子的胚状体结构,再进行分裂,依次经棒状形、球形、心形、鱼雷形,至果实成熟时形成子叶胚.其胚珠倒生,胚囊发育类型属于蓼形胚囊,生殖方式属于二倍体孤雌生殖.在种子发育过程中发现,珠心、珠被细胞解体、大孢子卵细胞不正常分裂等异常现象.     

源于柔软滨麦草抗小麦条锈病基因YrElm的遗传分析与SSR标记

 M852-1是由柔软滨麦草和普通小麦7182经杂交和回交培育的易位系。苗期抗病性鉴定结果表明,M852-1对CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7和V26等7个中国小麦条锈菌主要生理小种或新的致病类型均表现免疫至高抗,是一个较好的抗条锈资源材料。用条锈菌流行小种CYR33对M852-1与铭贤169杂交F₁、F₂、F₃和BC₁代进行抗性鉴定与遗传分析,发现M852-1对CYR33的抗条锈性由1对隐性基因控制,暂定名为YrElm。以F₂代分离群体构建作图群体,利用集群分离分析法,筛选到与YrElm连锁的5个SSR标记:Xcfd35、Xgwm161、Xwmc630、Xgwm533和Xcfd34,并将YrElm定位于小麦染色体3DS上。YrElm两侧最近2个SSR标记Xcfd35与Xgwm161的遗传距离分别为6.5 cM和4.2 cM。抗锈性鉴定、系谱分析以及分子标记检测结果表明,该抗病基因来源于柔软滨麦草。综合基因来源、分子检测及染色体位点等方面的分析,认为YrElm可能是一个新的抗条锈病基因。用该基因两侧最近两个标记Xcfd35和Xgwm161 检测68个甘肃和黄淮麦区小麦品种(系),10个(14.7%)品种能扩增出与M852-1相同的条带。进一步进行抗病性及系谱分析表明,这10个品种均不含YrElm。本研究结果为利用YrElm进行分子标记辅助育种和进一步的精细定位奠定了基础。     

羽脉山黄麻丛枝病感病植株内源激素含量水平的变化

【目的】明确植原体诱发的羽脉山黄麻丛枝病发病和无症状枝叶间六大类植物内源激素含量水平的差异,为羽脉山黄麻丛枝病发病机理的研究奠定基础,为该病害的防治提供理论依据。【方法】野外采集位于云南省新平县同一植株上表现为典型丛枝症状的感病样品和形态正常的健康样品,采用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)法定性定量检测样品中六大类(生长素、细胞分裂素、脱落酸、茉莉酸、水杨酸、赤霉素)共25种植物激素的含量水平。【结果】共检测到24种激素,H2JA在健康和感病样品中均未检测到,cZ在感病样品中未检测到,GA_(19)只在感病样品中检测到,GA_(20)、GA_(24)、GA_(53)只在健康样品中检测到。其中MESA含量最高,IAA、IBA、ICA、MEJA、JA、JA-ILE、MESA、SA、ABA等9种激素含量在感病样品和健康样品间存在极显著差异,IP和tZ存在显著差异。赤霉素中GA_3、GA_(19)、GA_(20)、GA_7、GA_9、GA_(15)含量水平变化较大。感病样品六大类植物激素含量水平总体下降明显,C/A比值升高。【结论】研究表明感染植原体的羽脉山黄麻丛枝体内植物内源激素含量水平发生了明显变化。该植原体病害的主要症状为丛枝小叶,是各种致病因子综合影响的结果,其中哪些激素水平的失衡为主要致病因子,还需进一步研究。     

小麦品种天选43抗条锈性遗传分析及抗病基因的分子标记

 天选43是由8845-01-01-1-1和抗源材料贵农22杂交选育而成的普通小麦品种,对我国目前所有条锈菌生理小种均表现良好抗性。为明确其抗条锈性遗传基础,本研究选用当前条锈菌流行小种CYR32和CYR33,对天选43与感病品种铭贤169杂交F₁、F₂和F₃代群体进行遗传分析,同时应用460对SSR引物对接种CYR32的天选43/铭贤169 F₂代150个单株群体进行抗病基因定位。结果表明,天选43对CYR32抗性由1对显性基因控制,而对CYR33抗性由1对隐性基因控制。筛选到10个与抗CYR32基因连锁的SSR标记Xwmc134、Xgwm413、Xbarc187、Xwmc406、Xcfd65、Xgwm18、Xbarc181、Xbarc137、Xwmc419和Xgwm230,两侧距离目的基因最近的标记为Xgwm18和Xgwm413,遗传距离分别为0.8 cM和3.4 cM,并初步将其抗病基因定位于小麦染色体1BS上,暂命名为YrTx43。基因来源、抗病遗传分析、分子标记检测及染色体位点分析表明,YrTx43很可能是与Yr24、Yr26具有等位性的抗条锈基因。     

4个小麦—柔软滨麦草易位系苗期抗条锈基因的遗传分析

旨在开发和利用柔软滨麦草的基因,丰富小麦抗条锈基因库。利用小麦条锈菌流行小种CYR32和CYR33对M851-1、M8724-1、M8725-2和M8657-2 4个小麦-柔软滨麦草易位系进行苗期抗条锈性遗传分析。结果表明,M851-1对CYR32的抗条锈性由1对隐性基因控制;M8724-1对CYR32的抗条锈性由2对隐性基因独立作用控制,对CYR33的抗条锈性由1对隐性基因控制;M8725-2对CYR32的抗条锈性由2对显性基因互补作用控制,对CYR33的抗条锈性由1显1隐2对基因独立控制;M8657-2对CYR32的抗条锈性由1对隐性基因控制,对CYR33的抗条锈性由2对显性基因独立作用控制。研究结果初步明确这4个小麦-柔软滨麦草易位系抗条锈性遗传规律,有助于进一步利用这些易位系进行小麦抗条锈病育种。     

2009-2018年陕西省小麦区试品种(系)抗主要病害趋势分析

为了解2009-2018年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病、白粉病和赤霉病三种主要病害的抗性变化趋势,对来自陕西省各育种单位提供的1 200份小麦品种(系)进行三种病害的成株期人工接种鉴定。结果表明,1 200份材料中,879份材料对条锈病表现抗病,303份材料对白粉病表现抗病,295份材料对赤霉病表现抗病,分别占鉴定材料总数的73.25%、25.25%和24.58%。其中,对条锈病表现免疫(近免疫)、高抗和中抗的分别有136份、223份和520份,分别占鉴定材料总数的11.33%、18.58%和43.33%;对白粉病表现免疫(近免疫)、高抗、中抗的分别有7份、111份和185份,分别占鉴定材料总数的0.58%、9.25%和15.42%;对赤霉病表现高抗、中抗的分别有107份和188份,分别占鉴定材料总数的8.92%和15.67%,没有发现对赤霉病免疫的品种(系)。供试材料除抗条锈病频率10年间保持基本平稳外,抗白粉病和赤霉病以及兼抗频率均表现先上升后下降的趋势。西农837、XC-29、西农223、9916、9925、陕943、惠麦286等20个品种(系)对1～3种病害具有较好抗性,可作为抗病品种推广或作为抗源材料。鉴定结果表明,2009-2018年陕西省区试小麦品种(系)对条锈病的抗性水平整体较高,对赤霉病与白粉病的抗性整体较差,应当加强综合抗病育种。     

陕西省115个小麦品种(系)抗条锈病基因的分子检测

 为掌握陕西省主栽与后备小麦品种对我国条锈菌的抗性水平,明确其抗锈基因分布,本研究选用条锈菌流行小种CYR32和新毒性小种V26对115份陕西省主栽和后备小麦品种(系)进行苗期抗病性鉴定,并分别利用抗条锈病基因Yr5、Yr9(1B/1R)、Yr10、Yr18和Yr26的紧密连锁分子标记对这115份材料进行了分子检测。结果表明,供试小麦品种(系)中,抗CYR32的有61份,占53.04%;抗V26的有84份,占73.04%;对2个小种均抗病的有50份,占43.48%。分子检测发现115份材料均不含有Yr10;可能携带Yr9基因的有41份,占35.65%;可能含有Yr5、Yr18和Yr26的材料分别为3份、3份和2份,占2.61%、2.61%和1.74%。因此,当前陕西省主栽与后备小麦品种(系)对CYR32和V26的抗性整体水平还有待进一步提高,Yr9分布频率较高,而Yr5、Yr10、Yr18和Yr26分布频率较低,建议在以后小麦育种中减少Yr9的使用,加强利用Yr5和Yr18与其他有效基因聚合培育持久抗条锈病品种。