小麦白粉病成株抗性研究现状

由白粉菌引起的小麦白粉病是一种世界性病害。培育抗病品种是防治小麦病害最有效的措施,而合理利用小麦白粉病成株抗性基因对小麦持久抗病育种十分重要。从小麦白粉病成株抗性研究现状出发,分析了小麦白粉病致病机理、抗病基因鉴定、基因定位及成株抗白粉病基因有效利用,可为我国小麦白粉病持久抗性研究提供极大的便利。     

山东省部分小麦种质成株期和苗期白粉病抗性鉴定

以山东省农业科学院作物研究所库存的850份小麦资源为试材,研究了在大田条件下不同种质对成株期小麦白粉病的抗性,采用种植感染行和浇水相结合的方法诱发白粉病,结果有41份小麦材料表现不同程度的成株期抗性。针对这41份小麦种质,在温室条件下,接种济南地区混合白粉病菌种,进行苗期抗性鉴定,结果有5份材料表现抗性。该研究为小麦白粉病抗性育种提供了有效的抗源和亲本材料。     

小麦叶锈病成株抗性研究进展与展望

小麦叶锈病是由叶锈菌(Puccinia triticina)侵染引起的一种真菌性病害,是我国小麦的主要病害之一。其抗性分为苗期抗性和成株期抗性,苗期抗性具有较好的小种专化抗性,成株期抗性则具有较好的持久性,因此,选育成株期抗性品种对于减少因叶锈病危害造成的产量损失至关重要。主要综述了小麦叶锈病成株抗性(Adult-plant resistance,APR)的研究进展和发展现状,并展望了叶锈病成株抗性基因在小麦育种中的应用前景。已经有研究报道了位于小麦16条染色体上的70个叶锈病成株抗性数量遗传位点(quantitative trait loci,QTL),其中,位于染色体1BS,1BL,2AL,2BS(2个),2DL,4DL,5BL,6AL,7BL和7DS上的11个位点对叶锈病的抗性具有多效性。分子标记类型的增加和测序技术的改进,尤其是高通量基因分型技术的发展,将会促进这些数量性状位点的精细定位与克隆,使这些抗叶锈病基因快速应用于小麦抗性育种,增强小麦新品种抗叶锈病的持久性。     

秦农142抗条锈病特征与成株期抗性遗传分析

【目的】明确小麦品种秦农142的抗条锈病特征及其抗条锈性遗传规律,以利于该抗病品种的合理利用和抗病基因的发掘。【方法】利用9个中国条锈菌系(CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、CH42、Sull-4、Sull-5和Sull-7)和3个国外条锈菌系(PK-CDRD、Hu09-2和104E137A)鉴定秦农142苗期及成株期的抗条锈性特征,并推导其抗病基因。苗期接种鉴定含7个常见抗条锈病基因(Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26)的单基因抗性材料的抗性,分子标记检测秦农142的抗病基因,结合单基因抗病材料的抗病谱和分子标记检测结果推断秦农142是否含有以上7个抗条锈病基因。通过与感病亲本Avocet S杂交,构建秦农142的F1、F2和F2∶3遗传分析群体,鉴定亲本及各杂交后代群体的田间成株期条锈病抗性,分析其抗条锈病的遗传规律。【结果】苗期和成株期抗条锈性鉴定结果表明,秦农142在成株期有高度抗病性,在苗期抗性表现良好,仅对当前各麦区流行优势小种CYR32感病,对其他11个小种均表现高度抗病。基因分析结果显示,秦农142不含有已知的7个抗条锈病基因,其苗期抗病性由未知抗条锈病基因决定;成株期抗病性遗传分析表明,秦农142成株期抗病性由1对显性基因和1对隐性基因共同决定。【结论】秦农142具有典型的成株期抗病特征,是很好的抗病育种材料。     

河北省冬小麦条锈病及白粉病一航抗性选育探讨

在美国小麦锈病专家威廉·雷格林（Willian Q.Loegering)的生物间遗传学观点启迪下，用选育一般抗性的方法，对河北省优良产品的主要抗源进行初探，希望能快速选出合适我省既抗病、农艺性状性又的优良品种及抗源。通过本试验选出冀麦23、原冬3号、CA841、CA8519、冀植88－5067、唐86－4043、88中54、小偃6号、遗4050等，可供进一步测试。     

小麦白粉病抗病种质成株抗性鉴定

在１５３份抗源材料中筛选出免疫材料Ｃ３９、１５ｔｈ１２、唐麦４号、廓８３－０１２等８３份，占５４．２％；筛选出高抗材料Ｍ８１１６、８８－７１－３、衡８１１６、Ｒ８０１４９－０－７－５、冀８１１４选等２５份，占１６．３％；筛选出中抗材料Ｍ８００７、中４、濮农３６６５、８００３－１４、Ｂ１５０－１５１等４５份，占２９．４％。这些抗性材料，一旦利用将会对我省的小麦白粉病抗病育种起到一定的促进作用。     

不同品系对小麦白粉病的抗性鉴定

通过田间自然发病和人工接种鉴定，对2000年华北北部203份材料中选育出来的抗病性、丰产性好的48份材料再次进行成株期和苗期抗白粉病鉴定，鉴定结果：成株期免疫材料有24份，高抗材料9份，中抗材料6份。苗期无免疫材料，高抗材料31份，中抗材料10份。     

4个小麦农家品种对条锈菌成株抗性遗传分析

小麦条锈病是影响中国小麦生产安全的最重要病害之一,由于小麦条锈菌新小种不断产生并流行,使生产中已推广应用的品种变为感病品种而被淘汰,给小麦抗病育种工作造成很大的压力。中国小麦农家品种具有丰富的遗传多样性,包括成株抗条锈病基因。成株抗性作为持久抗性重要组成部分,加强对成株抗性的利用,对培育持久抗性或非小种特异抗性品种至关重要。成株抗性遗传分析能为成株抗病基因的分子标记筛选及其转育利用奠定基础。通过对4个成株抗性农家品种与感病品种Taichung29杂交,构建F2遗传群体,并用小种CRY32在田间进行接种鉴定,分析其抗病基因的组成及遗传特点。结果表明:3个农家品种换香头(3)、白麦(1-3)和白麦(2-1)成株抗性均为单个隐性遗传基因控制,另1个品种红茧儿麦成株抗性由1对显性基因和2对隐性基因互补作用控制。在所分析的4个成株抗性品种中,其抗条锈性多数受隐性遗传基因控制。隐性遗传方式可能对小麦抗条锈病性持久化具有重要意义,也是维持其抗性较稳定的一种重要机制。     

125个云南小麦生产品种成株期抗条锈病及白粉病评价

条锈病抗性评价采用近年来条锈菌优势小种CYR31、CYR32、CYR33及多小种混合菌系,分小种圃进行接种鉴定;白粉病抗性评价采用白粉菌混合菌系进行接种鉴定,对125个云南小麦生产品种进行成株期抗条锈病及白粉病评价。结果表明,有24%的品种兼抗条锈病及白粉病,7.2%的品种抗白粉病感条锈病,42.4%的品种抗条锈病感白粉病,26.4%的品种感条锈病和白粉病。生产上可首要推广兼抗两病的品种,只抗条锈病或白粉病的品种作为应急候补品种酌情种植,兼感两病的品种应尽快压缩播种面积。     

小麦抗白粉病基因定位和抗性评价研究进展

小麦抗白粉病基因定位和抗性评价研究进展谢皓,陈孝（北京农学院农学系,北京１０２２０６）（中国农科院作物所,北京１０００８１）小麦白粉病（Ｅｒｙｓｉｐｈｅｇｒａｍｉｎｉｓｆ．ｓｐ．ｔｒｉｔｉｃｉ）是一种世界性病害,过去主要发生在冷凉、潮湿、多雨地区。近...     

河北省冬小麦条锈病及白粉病一般抗性选育探讨

在美国小麦锈病专家威廉·雷格林(Willian Q.Loegering) 的生物间遗传学观点启迪下,用选育一般抗性的方法,对河北省优良生产品种和主要抗源进行初探,希望能快速选出适合我省既抗病、农艺性状又好的优良品种及抗源。通过本试验选出冀麦23、原冬3号、CA841、CA8519、冀植88—5067、唐86—4043、88中54、小偃6号、遗4050等,可供进一步测试。     

CIMMYT小麦品种Saar的叶锈成株抗性QTL分析

 【目的】小麦品种Saar由CIMMYT育成,在欧洲、亚洲和南美洲对小麦叶锈、条锈和白粉病均表现出很高的成株抗性,发掘其成株抗叶锈QTL对于选育持久抗锈品种有重要作用。【方法】以Avocet与Saar杂交的109个F6代重组自交系为材料,利用142个SSR标记和209 DArT（Diversity Arrays Technology）标记构建连锁图,对Saar和Avocet的成株抗性进行QTL分析。试验材料于2006－2007年度种植在河北保定和河南新乡两个试验点,调查各个家系对叶锈病的成株抗性。【结果】由351个位点组成的遗传连锁图,覆盖小麦21个连锁群,全长3 083 cM。采用复合区间作图法进行叶锈成株抗性的QTL分析,在1BL、2DS、5BL、6AL和7DS染色体上发现了5个抗叶锈病QTL,分别解释4.5%～6.4%、12.2%～12.5%、4.9%～11.2%、4.9%～7.8%和14.0%～67.6%的表型变异。【结论】叶锈成株抗性基因及其紧密连锁分子标记的发掘,将为小麦抗叶锈病育种的分子标记辅助选择（MAS）提供理论和技术支持。     

小麦品种川麦107对条锈病成株抗性的QTL定位

【目的】发掘川麦107中的条锈病成株抗性基因及与其紧密连锁的分子标记,为小麦持久抗性育种提供基因和分子标记辅助选择工具。【方法】在墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)Toluca试验站、中国成都和雅安3个环境下,对川麦107/Avocet-YrA组合的F5代重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体进行了小麦条锈病成株抗性鉴定,在此基础上利用SSR标记和复合区间作图法对成株抗性基因进行定位。【结果】在1B染色体长臂远端的Xcwem32和Xgwm818位点之间(连锁距离3.9cM)检测到1个主效QTL,暂定名为QYr.saas-1BL。该主效QTL在3个试验环境下分别解释19.3%、16.9%和27.4%的表型变异。【结论】QYr.saas-1BL是川麦107中对条锈病有持久抗性的成株抗性QTL。     

中国小麦品种兰天9号慢叶锈性QTL分析

【目的】由小麦叶锈菌（Puccinia triticina）引起的小麦叶锈病是影响小麦稳产、高产的一种重要真菌病害。目前防治小麦叶锈病最经济、安全、有效的方法是种植抗病品种。中国小麦品种兰天9号苗期对大多数叶锈菌小种表现感病,成株期对小麦叶锈菌则表现为明显的慢锈性。研究旨在分析中国小麦品种兰天9号的成株抗叶锈性,发掘其中含有的QTL,并利用分子标记进行定位,为小麦分子育种提供理论基础。【方法】利用抗病亲本兰天9号和感病亲本辉县红杂交获得到197个家系的F_2:3群体,2011-2014年连续3年在河北保定种植,并利用3个叶锈菌生理小种混合菌种（THTT、THTS、THTQ）进行田间接菌,小麦成株期调查最终发病严重度,获得表型数据。利用1 232对SSR标记对兰天9号、辉县红以及F_2:3群体进行基因检测,获得基因型数据。结合表型数据和基因型数据,利用Map Manager QTXb20创建连锁图、QTL Icimapping 3.2软件进行抗叶锈病QTL分析。【结果】检测到5个QTL,其中位于2B染色体上的QTL暂命名为QLr.hbau-2BS,在连续两年的数据结果中都被检测到,解释的遗传变异分别为6.0%和9.1%;标记区间分别为Xbarc55-Xgwm148和Xgwm429-Xwmc154;LOD值分别为2.6和3.46;加性效应分别为-6.1和-8.7;显性效应分别为3.03和3.4。1B染色体上1个QTL暂命名为QLr.hbau-1BL.2,连续两年被检测到,解释的遗传变异分别为7.7%和10.7%;标记区间为Xwmc766-Xbarc269;LOD值分别为2.5和3.1;加性效应分别为-1.0和-1.1;显性效应分别为-13.0和-14.9。其他3个QTL只在一个年份被检测到,1B染色体上暂命名为QLr.hbau-1BL.1、4B上暂命名为QLr.hbau-4BS、3A上暂命名为QLr.hbau-3A,均在2011-2012年度检测到,解释的遗传变异分别为11.7%、8.5%、5.6%;标记区间分别为Xbarc80-Xwmc728、Xgwm495-Xwmc652和Xgwm161-Xbarc86;LOD值分别为5.1、4.0和2.8;加性效应分别为6.5、-5.5和-3.1;显性效应分别为-6.5、6.2和6.6。QLr.hbau-1BL.1来源于感病亲本辉县红,其余4个QTL来源于兰天9号。【结论】结合田间表型数据和基因型数据,检测到位于1B、2B、3A、4B染色体上5个控制成株抗叶锈的QTL。     

成株抗条锈性小麦品种的筛选及应用前景

通过三年大田及室内试验,筛选出了我国成株抗条锈性的小麦品种47个.这些品种的抗性可分为三种类群:(1)高抗至免疫类型;(2)中抗类型;(3)介于高抗至中抗之间的类型,该类型的抗性表现取决于环境条件.并对成株抗条锈性品种的应用前景进行了评价.     

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为了解贵协3号对小麦赤霉病、条锈病及白粉病的抗性,2012-2014年采用苗期接种、成株期人工诱发或自然诱发进行了多年多地点的抗病性鉴定.结果表明:2年4个试验点贵协3号对赤霉病抗病性表现为中抗到高抗,3年8个试验点对条锈病的抗病性表现为高抗到近免疫,2年3个试验点对白粉病的抗病性表现为抗病到近免疫.贵协3号为兼抗多种病害的小麦新材料,可以作为小麦抗病资源在全国加以推广应用.     

绵阳11系统品种抗条锈性研究

绵阳11系统品种在生产上推广应用已11年,种植面积超过3000万亩,是我国当前种植面积最大的品种。通过调查与试验,查明该系统品种尚未发现有抗性丧失现象,并具有一定程度的苗期慢锈性和较强的成株期抗性,同时在高温下可以增强。因此,建议可继续推广应用,但应避免在高海拔山区种植,以利其苗期慢锈性和成株期抗性的充分发挥。     

小麦抗条锈基因Yr52在品种改良中的应用

【目的】 评价小麦高温成株期（high temperature adult plant,HTAP）抗条锈病基因Yr52在生产中的应用价值,选育出农艺性状优良并高抗小麦条锈病品系,为充分利用现有高温成株期抗病资源、提高相关产量性状奠定基础。【方法】 通过回交和自交结合分子标记辅助选择育种方法,将小麦抗条锈病基因Yr52转育到轮选987（LX987）、百农矮抗58（AK58）和邯6172（H6172）中。在四川绵阳和陕西杨凌鉴定圃,用小麦条锈菌流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34混合侵染,鉴定抗病基因载体品系和受体品种以及它们的高代家系的成株期抗病性。比对中国春参考基因组,结合Yr52两翼SSR分子标记Xcfa2040（6.8 cM-Yr52）和Xbarc182（1.2 cM-Yr52）,在目标基因物理区间内寻找35K SNP芯片标记,并开发成dCAPS和KASP分子标记,对BC₂F_5:6高代群体进行抗条锈病基因Yr52的检测。【结果】 抗病性鉴定和农艺性状评价表明,在19个具LX987背景的BC₂F_5:6家系中,抗条锈性表现为高抗（IT=0—3,DS=1%—20%）有11个,中抗（IT=4—6,DS=15%—30%）有8个,平均千粒重（TKW）、每穗穗粒数（KPS）、单株有效分蘖（PTN）、株高（PH）和穗长（SL）分别为45.33 g、46粒、7个、113.26 cm和10.05 cm。4个具AK58背景BC₂F_5:6家系全部表现高抗（IT=0—3,DS=5%—25%）;平均TKW、KPS、PTN、PH和SL分别为44.67 g、48粒、7个、96.54 cm和10.17 cm。5个具H6172背景的BC₂F_5:6家系全部表现高抗（IT=0—3,DS=5%—20%）;平均TKW、KPS、PTN、PH和SL分别为43.74 g、49粒、8个、109.72 cm和10.06 cm。分子标记检测结果表明,Yr52两翼连锁的分子标记Xbarc182、Xcfa2040和Xwmc557在后代群体中的检出率分别为78.57%、66.67%和66.67%,并成功开发出1个dCAPS标记Xdcaps-Yr52-1和1个KASP标记Xkasp-Yr52-1,两者在群体中的检出率分别为73.68%和41.67%。通过比较高抗（IT=0—3）与中抗（IT=4—6）水平家系的农艺性状,结果表明,IT在0—3的家系平均TKW（P>0.05）、PTN（P>0.05）和KPS（P<0.05）高于中抗水平的家系。结合各亲本抗病性和农艺性状筛选出PH为80—105 cm、PTN≥6个、KPS≥45粒、TKW≥42 g、SL≥8 cm的材料共5份。【结论】 Yr52仍对当前主要流行小种具有成株期抗性;将Yr52导入中国主栽感病小麦品种中,选育出综合抗病性和农艺性状良好的高代材料可用于培育多基因聚合的品种,丰富抗病基因的多样性,并实现持久利用。