70份小麦品种(系)抗条锈病基因推导及检测

为了给小麦品种的合理布局和小麦条锈病防控提供参考信息,选用我国当前流行的条锈菌混合小种对70份小麦品种(系)进行成株期抗条锈性鉴定,利用基因推导的方法对供试品种(系)所含的基因进行分析,结合系谱信息,并采用分子标记进行已知抗病基因验证。结果表明,对条锈菌混合小种(CYR34、CYR33、CYR32、CYR31、CYR30、CYR29、CYR17和Su-1)表现免疫和近免疫的品种(系)有24份,占供试品种(系)的34.29%;表现高抗和中抗的品种(系)有17份,占24.29%。说明供试小麦品种(系)对当前流行条锈菌混合小种具有良好的成株期抗性,可用于品种布局。基因推导分析结果表明,供试小麦品种(系)中18份携带抗条锈病基因 Yr21,20份含 Yr3,11份含 Yr1,8份含 Yr5,3份含YrSD, 3份含 Yr32,6份含 Yr10,1份(烟836)含有YrSu,1份(金禾9123)含有 Yr26。分子标记检测结果表明,供试小麦品种(系)携带的抗性基因分别为 Yr5(11份)、 Yr9(2份)、 Yr10(9份)、 Yr15(1份)和 Yr26(4份)。由于遗传背景和遗传距离等因素,分子标记检测和基因推导结果不完全一致。     

小麦抗条锈病基因Yr2的SSR标记

为了利用SSR技术寻找与小麦抗务锈病基因Yr2紧密连锁的分子标记,以近等基因系Taichung29*6／HeinesⅦ与感病的背景亲本Taichung29构建F2分离群体,进行了F2单株苗期抗条锈病鉴定。抗性分析表明,近等基因系Taichung29*6／HeinesⅦ中的抗条锈病基因是由单基因控制的。进一步用7B染色体上的45对SSR引物对抗、感亲本及171株F2分离群体进行SSR分析,筛选出一个与小麦抗条锈病基因Yr2紧密连锁的SSR标记WMC364-207 bp／201 bp。通过最大似然法计算,该标记与Yr2基因之间的遗传距离为5.6 cM。     

小麦品种云麦53抗条锈基因的分子标记定位

云麦53是以CIMMYT优异品系为亲本,通过基因聚合选育的高产、抗病、广适性小麦新品种。为明确云麦53的抗条锈病遗传基础,利用我国当前流行的条锈菌生理小种条中29(CYR29)对云麦53与辉县红杂交后代F1、F2和F2∶3群体进行苗期抗病性鉴定和遗传分析,并利用分子标记对抗条锈病基因进行定位。遗传分析表明,云麦53对CYR29的抗性由1对显性基因控制,暂定名为YrYM53。利用分子标记对F2和F2∶3群体进行检测,发现3个与YrYM53紧密连锁的分子标记(barc61、barc240和AF1/AF4),与YrYM53的遗传距离分别为3.3cM、3.9cM和7.6cM,说明该基因位于1B染色体的长臂上。根据基因来源和抗谱分析,YrYM53与1B或1BL/1RS染色体上已知抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr15、Yr24/Yr26、YrZH84.2和YrCN17不同,可能是一个新的抗病基因。     

小麦种质资源BJ399抗条锈病基因的分子标记定位

条锈病是影响小麦产量和品质的一种世界性病害。种质资源BJ399对小麦条锈病具有良好的苗期和成株期抗性,为明确其条锈病抗性基因,利用BJ399和高感条锈病品种铭贤169杂交,获得BJ399/铭贤169的F_1、BC_1和F_2代分离群体,并利用我国当前流行的条锈菌生理小种条中34号(CYR34)进行温室苗期抗条锈性鉴定和遗传分析。结果表明,BJ399对CYR34的抗性由1对显性基因控制,暂命名为 YrBJ399。筛选到3个与目的基因连锁的SSR标记Xwmc296、Xgwm425和Xgwm558,且3个标记位于抗病基因的同一侧,距离目的基因最近的标记为Xwmc296,其遗传距离为9.5 cM,标记Xgwm425和Xgwm558与目的基因 YrBJ399的遗传距离分别为14.3 cM和18.0 cM,并初步将抗病基因定位于小麦染色体2AS上。根据抗病基因来源和染色体定位结果推测, YrBJ399可能是一个抗条锈病新基因。     

云南铁壳麦抗条锈病基因的SSR分子初步检测

为探讨云南小麦亚种(Triticum aestivumssp yunnanense King,俗称铁壳麦)不同品种可能携带的已知和未知的抗条锈病基因,用38对与51个已知小麦抗条锈病基因连锁的SSR引物,对37份云南铁壳麦进行了SSR分子检测。结果显示,云南铁壳麦携带有丰富的与已知抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr29、Yr41、YrTp1、YrSM139、YrSP、YrGn6、Yrvav-B1、YrSyria、YrXu、YrM8003和YrCD等连锁的SSR位点,其中24份具有与中国春相同或类似、且与Yr18连锁的Xgwm295标记。用8对引物Xgwm582、Xwmc477、Xwmc364、Xg-wm429、Xwmc702、Xwmc438、Xwmc810和Xgdm116检测到部分云南铁壳麦携带来自黑麦的Yr9和YrM8003、长穗偃麦草的YrTp1和YrTp2、华山新麦草的YrHy和中间偃麦草的Yr88375和YrZhong22抗条锈病基因的片段,并可能含有抗条锈病新基因,应重视其发掘与定位研究;许多云南铁壳麦含有高度慢条锈病的Yr18基因,应在云南小麦新品种选育中高度重视和加以利用。     

普通小麦DH群体条锈病抗性鉴定及抗病基因的分子检测

为了给小麦抗条锈病育种提供参考,对源自普通小麦杂交组合（西农1376×WT212）×花育888的DH群体进行了条锈病抗性鉴定及抗病基因的分子检测。结果表明,DH群体中对当前小麦条锈菌流行小种条中32（CYR32）具有苗期抗性的株系占50.7%,具有成株期抗病性的株系占51.8%。此外,利用对 Yr10、 Yr15和 Yr26基因有效的分子标记在群体中的检测结果表明,该DH群体中有141个株系（51.5%）含有 Yr10基因,但没有检测到 Yr26和 Yr15基因的存在;含有 Yr10基因的株系均为DH群体中对CYR32具有抗病性的株系,反应型为免疫~中抗（IT：0~2）,表明 Yr10基因对我国当前条锈病流行小种具有良好的抗性。     

陇南小麦生产品种抗条锈病持久性研究

在我国小麦条锈病常发易变区陇南地区,从1973年起对里勃留拉、N．斯特拉姆潘列、成农4号、清农1号、中梁5号和清农3号6个品种抗杀锈病的持久性进行了鉴定与分析。结果表明,在陇南小麦生产品种太多仅经3～8年即丧失抗务锈性的情况下,里勃留拉和N．斯特拉姆潘列在近30年间表现了突出的持久抗性。里勃留拉一年表现免疫,其余年份均发病,但病情指数仅为0．01％～5％。N．斯特拉姆潘列则以表现免疫为主,少数年份发病,病情指数0．1％～2．5％。成农4号也已大面积种植20余年,表现感病的反应型,少数年份病情指数较高．但多年来均能保持正常落黄和较为稳定的产量。此外,清农1号抗性保持16年,但以后却成为高感品种。本文在上述试验的基础上对小麦蒂锈病抗病性的持久性等问题进行了讨论。     

小麦条锈病小种抗性基因鉴定

利用了８个北美的条锈菌小种。在北美小麦不同条锈病鉴别寄主之间以及它们与已知抗性基因的小麦品种进行杂交。并对亲本，Ｆ１，Ｆ２和一些回交子代的幼苗抗条锈性进行了评价。结果，中国１６６，ＨｅｉｎｅｓⅦ，Ｆｉｅｌｄｅｒ，Ｌｅｅ，Ｒｉｅｂｅｓｅ１４７／５１和Ｍｏｒｏ分别含有Ｙｒ１，Ｙｒ２，Ｙｒ６，Ｙｒ７，Ｙｒ９和Ｙｒ１０抗性基因；Ｌｅｍｈｉ，Ｔｙｅｅ中的一个基因。ＨｅｉｎｅｓⅦ，Ｍｏｒｏ，Ｄｒｕｃｈａｍｐ，     

山东小麦品种抗白粉病基因的分子鉴定

为了解山东小麦种质资源的抗性基因分布规律,利用 Pm4 、 Pm8 、 Pm13 、 Pm21 等抗白粉病基因的STS、SCAR标记对山东省农科院作物所保存的227份小麦育成品种和442份地方品种进行白粉病抗性基因鉴定.在育成品种中,抗病基因 Pm4 、 Pm8 和 Pm13 都有发现,其中具有 Pm4 、 Pm8 和 Pm13 的材料分别为5份、74份和3份,分别占育成品种的2.2%、32.6%和1.3%.Pm4 基因在20世纪90年代开始用于育种,并应用至今;Pm8 基因在20世纪70～90年代应用较多;Pm13 基因很少应用, Pm21 未被应用.在地方品种中,发现具有 Pm4 的材料17份,占3.8%,未发现 Pm8 、 Pm13 和 Pm21.Pm4 基因在山东地区分布较广,主要分布于德州、潍坊、泰安、淄博等山东省中部地区.此外还发现含有两个抗病基因的聚合材料,如潍麦8号和山农863410含有 Pm4 Pm8 ,烟中1934和鲁农89(4)116含有 Pm8 Pm13 .     

抗条锈病小麦-滨麦衍生后代的分子细胞遗传学鉴定

为了有效挖掘滨麦优异的基因资源,利用形态学、细胞学、荧光原位杂交(FISH)、基因组原位杂交(GISH)和分子标记等技术,对小麦-滨麦衍生后代M13063-3-3进行了鉴定。结果表明,M13063-3-3的染色体构型为2n=44=22Ⅱ。以滨麦基因组DNA为探针的原位杂交结果显示,二条染色体有杂交信号,且能配对,表明两条外源染色体是滨麦的一对同源染色体。SSR、EST和PLUG标记分析表明,M13063-3-3附加的滨麦染色体归属于第6部分同源群染色体。A-PAGE电泳分析表明,M13063-3-3在α区具有滨麦染色体特征带,进一步验证了附加的滨麦染色体与小麦第6部分同源群染色体有部分同源关系。田间条锈病调查结果表明,M13063-3-3对条锈菌生理小种条中31号、条中32号和条中33号混合菌种表现高抗。因此,M13063-3-3是一个附加了一对滨麦第6部分同源群染色体的抗条锈病的普通小麦材料,为小麦抗病育种提供了新的种质资源。     

小麦品种Gaby的抗条锈基因遗传分析

小麦品种Gaby是重要的每锈病抗源品种,为了明确其抗锈遗传规律。用条中29号、条中32号书水源类型菌系水11分别接种该品种的双列杂交F2、F3代各株系幼苗,对该品种进行了抗条锈性遗传分析。结果表明,Gaby有3对基因抗中国小麦条锈菌小种。对条中29,其正反交均表现1对显性抗病基因起抗病作用;对水11菌系,Gaby做母本时,有3对显性基因起抗病作用（其中2对表现为累加作用）,做父本时其抗性由1对完全显性抗病基因和1对隐性基因控制;对条中32,Gaby做母本时有2对基因起抗病作用（可能是2对隐性基因,也可能是存在累加作用的2对显性基因）,做父本时可能存在1对显性基因和2对隐性抗病基因控制抗病性。     

小麦品系P9897成株期抗条锈性遗传分析

小麦品系P9897对条锈病具有良好的成株期抗性。为给该品系的合理利用提供参考依据,在温室中对P9897和铭贤169进行苗期及成株期抗病性鉴定,在陕西杨凌(人工接种病原菌)和甘肃天水(自然诱发病原菌)2个地区对P9897和铭贤169及以P9897作为父本与铭贤169杂交获得的F1、F2和F3代进行成株期抗病性鉴定,最终对其成株期抗条锈性进行遗传分析。结果显示,P9897成株期表现高度抗病性[反应型(Infection type,IT)=2],在两个试验地的严重度(Disease severity,DS)平均值为5.0%~17.5%;所有F1代表现为抗病(IT=2),F2代抗病(IT:0~6)和感病(IT:7~9)植株数符合13∶3的分离比(χ2=0.793.84),F3代抗病(IT:0~3)、抗感分离(IT:4~6)和感病(IT:7~9)植株数符合7∶8∶1的分离比(杨凌χ2=0.185.99;天水χ2=0.665.99);F3代172株成株期小麦的反应型和严重度都是连续分布的。表明P9897的成株期抗条锈性是一种数量性状,由一显一隐2对基因独立控制或起重叠作用控制。     

小偃9323的抗条锈性遗传分析

为了解小偃9323抗条锈性的遗传规律,在常温（10~16℃）下,以小偃 9323和铭贤169 的杂交群体为研究对象,采用我国目前小麦条锈菌流行小种CYR30、CYR31、CYR32、SU114、SU1111对供试群体进行苗期接种,分析杂交后代的抗病性及其分布情况。结果表明,小偃9323对CYR30、CYR31和SU114的抗病性均由两对隐性基因控制,对CYR32和SU1111的抗病性由一对隐性基因控制。     

小麦种质WS4-8苗期抗条锈性遗传分析及分子作图

条锈病是小麦生产中的主要病害之一,研究和利用抗病种质是小麦抗条锈病育种的基础.为明确小麦体细胞无性系4-8(WS4-8)的抗条锈病基因及其遗传规律,用条锈菌生理小种CYR33对WS4-8和感病品种铭贤169及其杂交后代群体进行了苗期接种鉴定和抗条锈基因遗传分析.结果表明,WS4-8对CYR33表现抗病,其抗性由1对显性基因控制.利用BSA法对构建的F2代遗传作图群体进行了SSR标记分析,标记Xgpw5281、Xcfd35和Xgwm341与抗性基因具有连锁关系,且都为共显性标记,与抗病基因之间的遗传距离分别为6.8、7.2和21.8 cM.根据作图结果,将WS4-8所携带的对CYR33的抗条锈病基因定位于小麦3DS染色体上.基于该基因的作图位置与分子标记结果,认为该基因可能是一个新的抗条锈病基因,暂命名为YrWS4-8.     

小麦高产抗病新种质9204R的分子细胞学鉴定

为给高产区小麦抗病性遗传改良提供新的育种材料,以高产小麦品种科农9204（Kn9204）为母本,以黑麦品种德国白粒（German White）和小偃6号杂交后代BC₂F₄选系BC0171为父本杂交,并以科农9204为轮回亲本回交两次,最终选育出抗条锈病的育种新材料9204R。本研究考察了9204R的主要农艺性状、苗期和成株期对条锈病的抗性。结果表明,9204R田间农艺性状优良,穗粒数表现为超亲,小区产量比对照品种石4185高1.7%。苗期对CYR29、CYR30、CYR31、CYR33、SU114和SU1111等条锈病生理小种表现为免疫,对CYR32表现为感病;成株期对混合小种（CYR29、CYR31、CYR32和CYR33)表现为高抗。应用连续C分带基因组原位杂交（GISH）技术对9204R进行染色体组成分析,发现9204R含有1对1RS/1BL易位染色体。应用微卫星（SSR）分子标记对科农9204和9204R进行分析,共有1对位于1RS 和4对位于1BS上的引物扩增出差异条带,推测2个基因型的1RS染色体来源不一致,9204R的1RS可能来源于黑麦品种德国白粒。     

小麦航天诱变抗条锈病突变体的筛选与鉴定

航天诱变后代遗传变异评价和表型鉴定对航天诱变育种材料的筛选具有重要意义。为了从小麦品种兰天15和郑麦9023的航天诱变后代中筛选出抗条锈病突变体,采用21对核心引物对其航天诱变后代与亲本的遗传相似性进行评估,用条锈菌菌株CYR32、CYR33和V26/G22对航天诱变后代进行苗期和成株期抗病性鉴定。结果表明,兰天15的航天诱变衍生系与亲本间差异标记数量较多,且抗条锈性和芒的有无等性状发生了遗传分离,推测可能存在异花授粉导致的遗传重组;郑麦9023的航天诱变衍生系与亲本差异标记数量均不超过2个,且苗期抗病性等绝大部分性状均与亲本相同,仅成株期抗病性较其亲本有明显提高,推测成株期抗病性变异可能来自航天诱变。结果表明,郑麦9023部分具有成株期抗病性的优良选系,可用于小麦抗条锈育种。     

四川小麦品种的遗传多样性及其对条锈病和白粉病的抗性

小麦条锈病和白粉病是四川小麦生产中的两大主要病害。为系统掌握四川小麦品种的遗传差异性及抗病性水平,以大田样品和近10年审定品种为试验材料,利用SSR分子标记对其进行遗传多样性分析,并对其成株期条锈病和白粉病抗性进行了鉴定。结果显示,115份大田样品和33个审定品种构成的总群体共扩增出38条多态性带,遗传相似系数变化范围为0.62~1。大田样品的观察等位基因数、有效等位基因数、基因多样性指数、信息指数、多态性位点数和多态位点百分率分别为1.868 4、1.422 8、0.253 0、0.386 7、33和86.8%,各项参数值均高于审定品种。聚类结果显示,多数审定品种与大田样品同源且出现于多个采样地点。抗性监测结果表明,四川省生产上大面积种植的小麦品种抗条锈性丧失明显,对白粉病的抗性丧失不明显。     

西藏地方小麦品种曲白春的抗条锈性遗传分析

为了明确曲白春的抗条锈性遗传规律,并为其在抗病育种中的合理利用提供理论指导,本研究以曲白春与川麦28构建遗传分析群体,以曲白春与中国春构建等位分析群体,用CYR33温室条件下苗期人工接种遗传分析群体,用混合流行优势小种大田条件下成株期人工诱发接种遗传分析群体和等位分析群体,同时对曲白春的抗条锈性进行遗传分析,并用小麦抗条锈基因Yr18的特异性分子标记对曲白春进行分子检测。结果表明,曲白春苗期对CYR33的抗性由一对显性基因控制,成株期对小麦条锈菌的抗性由2对独立显性核基因控制,即由小麦抗条锈基因Yr18和一对未知的小种专化性抗条锈基因控制。     

小麦抗源南农790成株期抗条锈性遗传分析与分子作图

为明确小麦抗锈种质南农790条锈病抗性特征和抗病遗传规律,以5个条锈菌生理小种CYR23、CYR29、CYR31、CYR32和CYR33对其进行苗期抗谱鉴定,并以CYR32和CYR33混合小种对南农790、Avocet S及南农790与Avocet S正交所获得的F1代、F2代和F2∶3群体进行混合小种成株期抗条锈性鉴定及遗传分析。抗病鉴定结果显示,南农790苗期对CYR32和CYR33表现为中度感病(IT:6~7),对其余小种表现为抗病(IT≤2),成株期对混合小种表现为近免疫(IT≤2,S≤5%),表明南农790具有成株期抗条锈性;各世代抗病遗传分析结果表明,其成株期抗病性由一个显性单基因控制,暂命名为YrNan;采用集群分离分析法(BSA),以SSR分子标记对F2代分离群体进行分子作图,发现了6个与YrNan连锁的SSR标记(Xgwm11,Xbarc187,Xbarc181,Xgwm273,Xwmc419和Xwmc216),并将其定位于小麦的1BL染色体,两侧最近的标记分别为Xbarc181(1.3cM)和Xgwm273(6.3cM)。研究结果为南农790抗条锈病基因的分子标记辅助选择及在育种上的应用提供了依据。     

小麦品种里勃留拉的持久抗条锈性遗传机制

为了探索小麦品种持久抗条锈病性的遗传机制,对持久抗条锈小麦品种里勃留拉进行了成株期抗病特点和抗性遗传分析,并对主效基因与微效温敏基因共同控制的持久抗病性的鉴定选择方法进行了探讨。结果表明,里勃留拉前期反应型为2～3型,后期转为1～2型,其典型特征表现为普遍率低、严重度低、病情指数低、病斑小、病斑扩展速度慢。遗传分析表明,里勃留拉抗性由1对显性和1对隐性共2对互补的主效基因和若干成株期微效温敏基因共同控制。在杂交转育时要扩大选择群体,在早代进行混合选择,晚代进行单株选择。在成株发病前期,以低普遍率和中抗为标准选择主效基因组合;在发病后期,应以反应型和严重度的降低为标准选择微效基因组合。研究还表明,里勃留拉的干尖性状是由具重复作用的2对隐性基因控制,与抗锈性之间存在相关,但作为抗条锈性辅助选择的形态标记其可靠性较低。