小麦品种赤霉病抗性的遗传研究

利用8个不同抗性小麦品种双列杂交的F1及其亲本,以赤霉病病粒率为抗性指标,研究了小麦赤霉病抗性的遗传。结果表明,参试品种间存在3～4对赤霉病抗性基因的差异,苏麦3号、宁麦9号和扬麦158具有较多控制赤霉病抗性遗传的显性基因,对于减少它们杂交后代的病粒率有较高的一般配合力。小麦赤霉病抗性符合加性-显性模型。赤霉     

小麦赤霉病抗性遗传改良峰会在河南举行

正笔者从江苏里下河地区农科所获悉,由该所程顺和院士发起,中国工程院农业学部、河南农业大学、河南粮食作物协同创新中心、国家小麦产业技术体系和该所联合主办的"小麦赤霉病抗性遗传改良峰会"于近期在河南郑州举行,来自苏、豫、皖、鄂、鲁、冀、陕等省60多位专家学者参加会议交流。程顺和院士等10位国内外知名     

小麦Fhb1基因定位、克隆及其在抗赤霉病育种中利用的研究进展

赤霉病已成为小麦第一大病害,严重影响小麦的产量和品质。目前,抗性品种结合化学防治的方法成为当前防治赤霉病的最有效途径。小麦赤霉病抗性受多种基因控制,其中,Fhb1基因抗性效应最大,且抗性稳定,在小麦赤霉病抗性方面具有重要作用。本文综述了赤霉病主效抗性基因Fhb1的定位、分子标记和克隆技术的最新研究进展。利用选择性回交技术和矮败小麦平台将Fhb1基因导入当地小麦中可提升赤霉病抗性,进而结合化学防治方法为我国小麦安全生产提供保障。     

我国小麦赤霉病用药稀缺跨国公司产品同样储备不足

正近日,全国农业技术推广服务中心发布了2016年小麦赤霉病发生趋势预报,报告中用"田间带菌率高"、"品种抗性差"以及"降雨天气多"三个关键词预测2016年我国小麦赤霉病将偏重发生。作为小麦作物上危害程度严重的病害,小麦赤霉病在我国现阶段又有哪些防治药剂呢?跨国公司在该病害方面又有怎样的产品布局呢……     

宁麦9号及其衍生品种的赤霉病抗性分析及抗性溯源

针对小麦赤霉病抗性,利用与3个抗扩展性QTL位点、1个抗侵染性QTL位点和1个控制低毒素积累的QTL位点紧密连锁的11个分子标记,对中抗赤霉病小麦品种宁麦9号及其10个衍生品种进行抗性溯源,同时利用单花滴注、病麦粒接种和ELISA方法分别进行赤霉病抗扩展、抗侵染和低毒素积累抗性进行鉴定。结果表明,宁麦9号拥有抗扩展性主效QTL位点Fhb1和Fhb2,其赤霉病抗性来源于亲本扬麦6号。10个衍生品种中,生选4号与宁麦9号的遗传背景高度相似,扬辐麦4号与宁麦9号的遗传相似系数最小。宁麦衍生系的抗扩展与低毒素积累抗性相关性较高,但抗侵染性受环境影响较大,表现更为复杂。不同衍生品种的抗扩展性有差异,但总体毒素含量水平较高。衍生品种宁麦13抗性位点数多于宁麦9号,且赤霉病抗性水平最高,与宁麦9号均可作为抗性亲本直接应用于小麦抗赤霉病育种。本研究为今后赤霉病抗性基因的进一步研究和小麦抗赤霉病分子育种提供理论参考。     

啤酒大麦品种的抗赤霉病基因的分子标记多样性

赤霉病是由镰刀菌(Fusarium spp.)引起的世界性病害,大麦感染赤霉病后,不仅减产严重,而且病菌产生的毒素污染籽粒后会使啤酒酿造品质变劣,还会对人畜健康产生危害。遗传改良是控制赤霉病的最有效措施。为了明确长江中下游地区啤酒大麦品种的赤霉病抗性及其与国外主要抗源赤霉病抗性基因的遗传关系,选择了12个啤酒大麦栽培品种或育种品系、5个国外引进的赤霉病抗源,以2个感病品种为对照,进行赤霉病抗性鉴定,以均匀覆盖基因组的分子标记对品种型基因型分析数据为基础探讨品种间的遗传关系,依据已报道的大麦赤霉病抗性QTL的连锁标记,比较抗性品种的抗性基因的遗传多样性。结果表明,供试的啤酒大麦品种具有良好的赤霉病抗性,优于国外引进的抗源;以平均遗传相似系数0.51为阈值,19个大麦品种可以分为国外引进品种与国内品种2大类群,表明国内大麦品种与引自于其他国家的大麦品种存在较明显的遗传差异,本地区的抗感品种可归于不同亚类群。11个抗病品种携带1-3个与已知抗性QTL一致的位点,检测到的QTL位点多少与赤霉病抗性无明显相关性,说明本地区抗赤霉病品种可能存在多个新的抗病基因,是啤酒大麦抗赤霉病育种的优异材料。     

黄淮麦区Fhb1基因的育种应用

小麦赤霉病是由禾谷镰孢菌引起的一种世界性重要病害,严重威胁小麦生产安全。黄淮麦区作为我国小麦主产区,赤霉病危害日趋严重,因缺乏半冬性抗源,抗赤霉病育种进展缓慢。Fhb1基因是迄今发现的效应最大、抗性最稳定,也是被广泛应用于全球小麦赤霉病抗性育种的主效基因,但Fhb1基因在黄淮麦区尚未被广泛应用。本研究以感病品种矮抗58为轮回亲本, H35为Fhb1基因供体亲本,通过有限回交和分子标记辅助选择,同时利用双单倍体育种和传统系谱选育两种方法,培育出了一批综合性状较好、具有Fhb1基因的优良新品系,其中徐麦DH9和徐麦17252经多年鉴定均达到中抗水平。在以徐麦36和徐麦2023为杂交父本的后代品系中,含Fhb1基因的家系赤霉病平均抗性明显优于感病对照。Fhb1基因的导入显著提高了赤霉病抗性,但部分家系对赤霉病仍旧表现出高感水平,说明赤霉病抗性还受到Fhb1基因以外其他遗传因素的显著影响。本研究为Fhb1基因在黄淮麦区抗赤霉病小麦育种中的应用提供了成功的经验。     

中国科学院遗传发育所在小麦远缘杂交及染色体工程研究中取得进展

正早在上个世纪80年代,两位著名的小麦遗传学家Moshe Feldman和Ernest R.Sears曾提出"未来的谷物改良寄希望于野生基因资源的利用"。小麦育种的最大瓶颈是缺乏新的、可用的遗传资源。为了拓宽与改良小麦遗传资源,中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组一直致力于小麦与野生近缘种的杂交工作,利用长穗偃麦草和中间偃麦草育成高抗赤霉病、白粉病和锈病的六倍体小偃麦(Guo et al.2015.JGG)。为了解决小麦生产的赤霉     

抗纹枯病、赤霉病的转TaPIEP1基因小麦的分子鉴定与选育

小麦纹枯病(主要病原为禾谷丝核菌)和赤霉病(主要病原为禾谷镰刀菌)已成为我国小麦生产的重要病害。TaPIEP1是从小麦中分离到的1个病原诱导的基因,其编码蛋白是可与GCC-box顺式元件结合、转录激活型的ERF转录因子。本研究以8个转TaPIEP1基因小麦株系的T₄和T₅代植株为试材,进行了外源转TaPIEP1基因的PCR检测、Southern杂交、RT-PCR与Q-RT-PCR的分析以及纹枯病菌、赤霉病菌接种与抗性鉴定。结果表明,外源TaPIEP1基因在转基因小麦中能够稳定遗传,以单拷贝或双拷贝整合到7个转基因小麦株系基因组的不同位点;外源TaPIEP1基因在转基因小麦中能超量表达;与受体扬麦12相比,TaPIEP1表达水平高的8个转基因小麦株系对纹枯病抗性显著提高,4个株系中一些材料对赤霉病抗性显著提高,3个株系中一些材料兼抗纹枯病和赤霉病,说明TaPIEP1正向参与了小麦对纹枯病和赤霉病抗性反应,利用该基因通过基因工程可创制抗纹枯病、赤霉病的小麦新种质。     

小麦赤霉病抗性与农艺性状的相关性

小麦赤霉病抗性与农艺性状的相关性杨崇力,赵玲瑛(浙江省农业科学院作物研究所杭州310021)本研究运用一些学者最新发展的数量遗传学统计模型,深入探讨小麦抗赤霉病与产量性状的各种遗传相关及其地位,为小麦抗病育种提供参考。1材料与方法选用浙麦1号、丽麦1……     

小麦赤霉病抗性与农艺性状的相关性分析

该研究采用我省6个小麦主栽品种与9个优良亲本按6×9不完全双列杂交配制54个组合,分别对杂种F_1和亲本的5个产量性状和3个抗性指标进行多种遗传相关分析。结果表明:1、株高与抗性指标的遗传、加性、和表型相关系数在-0.585～-0.885之间,均达到显著和极显著水准,并在遗传相关中以加性成分为主。2、单株产量性状与抗性指标大多呈负向加性、显性、遗传、和表型相关。但几乎都不显著,即抗性和产量并不矛盾。3、病粒率与病情指数的遗传、表型相关,以及遗传相关中的加性、显性相关均呈极显著正相关,但两者与病穗率这一指标的遗传相关未能达到显著水平。小麦抗赤霉病的性状鉴定以前两项较合理,病穗率仅为参考指标,这也符合小麦赤霉病的抗性以抗扩展为主的理论。     

小麦近缘野生植物的赤霉病抗源筛选及其利用

赤霉病是禾谷镰刀菌等真菌侵染所造成的生育后期的气候型病害。世界各产麦区均有此病害发生,在气候潮湿、温暖多雨的地区尤为严重。培育抗病品种是解决赤霉病危害的根本途径。在披碱草、偃麦草、山羊草和鹅冠草等小麦近缘种属植物中已经鉴定出赤霉病抗性基因。携带赤霉病抗性基因的外源染色体可以通过附加、代换和易位导入小麦。本文综述了小麦近缘野生植物的赤霉病抗源,以及利用这些抗源进行小麦赤霉病抗性育种的研究进展。     

小麦抗赤霉病基因库的建拓

赤霉病在我国小麦病害中的危害性仅次于条锈病,居第二位。它是长江中下游及华南冬麦区和东北春麦区东部最严重的病害。抗赤霉病育种已取得了一定进展,但其抗性尚未得到显著提高,更没有和高产基因型相结合。对于这样数量遗传的、遗传力低的、涉及多种性状的问题,沿袭传统的育种途径是难以解决的。建拓抗赤霉病的基因库应该是最     

小麦镰刀菌毒素DON积累抗性研究进展

赤霉病是影响小麦生产的重要病害。小麦赤霉菌侵染寄主后,不仅影响小麦产量和品质,感病子粒中的真菌毒素（主要为脱氧雪腐镰刀菌烯醇,Deoxynivalenol,DON）还对人畜安全造成危害,培育抗病特别是抗DON积累品种是减轻赤霉病危害的有效途径。目前,在赤霉病5种抗性类型中仅抗侵染（类型Ⅰ）和抗扩展（类型Ⅱ）的研究较为深入,随着近年来对食品安全的重视,对毒素DON积累抗性类型（类型Ⅲ）的许多研究也陆续展开。本文系统地综述了抗毒素DON积累种质资源筛选、抗性遗传和抗病基因的分子标记等方面的进展。     

基因聚合选育抗赤霉病小麦新品系百农4299

小麦赤霉病是一种严重危害小麦生产的真菌性病害,其抗性由多基因控制,抗性机制复杂。type Ⅰ(抗侵入)和type Ⅱ(抗扩展)是小麦抵御赤霉病侵害的2种最主要抗性类型。在抗赤霉病育种中兼顾2种抗性,对于保证生产上抗性的稳定和持久有着重要意义。在前期研究中,作者所在课题组从小麦地方品种望水白中克隆了抗赤霉病扩展的主效QTL Fhb1,精细定位了Fhb4和Fhb5,获得了功能性/紧密连锁的分子标记。本研究利用这些标记,以小麦品系NMAS022作为供体亲本,现代小麦品种百农4199作为受体亲本,通过分子标记辅助回交育种方法选育成了聚合望水白Fhb1、Fhb4、Fhb5的小麦新品系百农4299。与百农4199相比,百农4299在2年的田间试验中type Ⅰ抗性至少增加了73%～74%, type Ⅱ抗性至少增加了83%～88%(以病小穗数计),并且产量潜力也得到了提高。上述结果证明了通过分子标记辅助选择聚合不同类型抗赤霉病QTL以提高小麦赤霉病抗性的可行性。抗赤霉病小麦品系百农4299有望成为一个新的抗赤霉病小麦品种。     

利用小麦单染色体代换系研究赤霉病抗性和抑制毒素产生的基因

由赤霉菌引起的小麦赤霉病是小麦生产的主要病害之一,小麦赤霉病抗源十分贫乏,而且多数表现为多基因遗传,在小麦育种中较难应用。从小麦近缘属种中寻求赤霉病抗性基因并把它引入栽培品种中,有重要的学术意义和经济价值。本研究以来自抗病小麦材料PI481521和栽培小麦Langdon杂交得到的14个4倍体小麦单条染色体代换系为试验材料,进行室内赤霉病的抗性鉴定,同时用脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)试剂盒来测定接种后籽粒中的毒素含量。表型鉴定结果表明,14个代换系的抗病性存在较大的差异,其中代换系LDN(PI481521-3A)和LDN(PI481521-7B)分别在感染小穗数和小穗感染百分率上与抗性亲本无显著性差异,不存在抗病性高于抗性亲本的类型;毒素含量分析表明,2个亲本的毒素含量没有显著差异,各代换系的毒素含量均高于抗性亲本PI481521、LDN(PI481521-1A)、LDN(PI481521-2A)及LDN(PI481521-6A)的毒素含量较高,与2个亲本存在显著差异。这一鉴定结果为下一步抗性基因和毒素基因的定位研究提供了基础材料,对赤霉病抗性指标进行相关性分析,发现小穗感染百分率与麦粒毒素含量呈显著正相关。因此,在田间进行抗赤霉病种质筛选及抗病育种后代选择时,可以小穗感染百分率作为衡量指标以简化操作程序。     

抗赤霉病主效QTL Fhb5紧密连锁分子标记的开发及其在小麦分子育种中的应用

赤霉病是世界范围内小麦生产的严重病害。起源于我国江苏溧阳的望水白是世界公认的少数几个小麦赤霉病抗源之一。Fhb5是望水白的抗赤霉病侵入主效QTL。为获得与Fhb5紧密连锁的分子标记,本研究利用BAC文库序列信息设计引物,获得了2个与Fhb5紧密连锁的分子标记WGRB0805和WGRB0950。利用这两对标记进行Fhb5区间的前景选择,同时选用均匀分布于基因组的98对SSR标记进行背景选择,将Fhb5导入到不同遗传背景的品种中,显著提高了品种的赤霉病抗性。该标记的发掘增加了与Fhb5紧密连锁的分子标记的数量,为利用分子标记辅助选择培育抗赤霉病小麦品种提供了新的可利用标记。     

普通小麦–大赖草易位系T5AS-7LrL·7LrS分子细胞遗传学鉴定

大赖草对赤霉病具有较好的抗性,将大赖草赤霉病抗性基因转入普通小麦,对拓宽小麦赤霉病抗性基础有重要意义。本研究在获得抗赤霉病普通小麦–大赖草异附加系基础上,采用~(60)Co-γ射线(1200Rad,剂量率100Rad min~(-1))处理小麦–大赖草二体附加系DA7Lr,并用处理后的花粉授给去雄的普通小麦中国春,对其M_1代种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH分析,获得1株具有一条普通小麦–大赖草易位染色体的植株,对其自交后代中具有2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂中期I观察发现,2条易位染色体形成了稳定的环状二价体,表明该植株为纯合体。利用顺序GISH–双色FISH分析,结合C-分带、小麦D组专化探针Oligo-pAs1-2和B组专化探针Oligo-pSc119.2-2,进一步鉴定出该易位系为T5AS-7LrL·7LrS,同时筛选出可追踪该易位系的3个EST-STS分子标记,即BE591127、BQ168298和BE591737。该易位系的育成也为小麦赤霉病遗改良提供了新种质。     

基因型和环境对小麦赤霉病抗性的响应及其对千粒重的影响

为探究基因型和环境对小麦赤霉病抗性表达的响应,分析赤霉病与千粒质量间的关系并筛选抗(耐)赤霉病小麦种质,以不同遗传背景的72份小麦品种(系)在自然鉴定条件下对其赤霉病病粒(率)和千粒重进行研究。结果表明,不同小麦品种(系)间赤霉病病粒率变幅为0.08%~26.13%,铜陵点病粒率27.93%阜南点病粒率(2015年度)6.86%阜南点病粒率(2014年度)3.38%;不同来源小麦品种赤霉病病粒率依次为河南山东安徽江苏北方部分省(市)南方部分省(市),平均病粒率分别为16.38%、15.73%、12.03%、9.59%、7.02%和0.80%;千粒重与赤霉病病粒率呈极显著负相关(R2=0.317 6**),病粒率越高,千粒重越低。初步筛选出尧麦18、扬麦158、扬辐麦5242、镇麦168、瑞华168、明天0402,早丰525、皖科06725、安09174、先麦10号、豫麦18-99、益科麦5号、安0817和浩麦1号14份可供沿淮、江淮地区小麦赤霉病抗性育种利用的种质。     

中国小麦品种抗赤霉病基因Fhb1的鉴定与溯源

提高赤霉病抗性已成为我国小麦主产区的重要育种目标之一。Fhb1是抗性最强且最稳定的抗赤霉病基因, 阐明其在我国小麦育种中的应用及传递路径, 对抗赤霉病育种有重要意义。本研究通过分析229份小麦品种(系) Fhb1区段内PFT (pore-forming toxin-like)、HC (HCBT-like defense response protein)和His (histidine-rich calcium-binding protein)基因的多样性与赤霉病抗性的关系, 发现PFT-I/His-I为抗病单倍型。基因检测和系谱分析表明, 中国小麦品种所含Fhb1至少有2个来源, 分别为苏麦3号和宁麦9号, 并以后者为主。本研究开发的诊断性标记PFT-CAPS和His-InDel可有效用于Fhb1的分子标记辅助育种。