小麦品种中梁16的抗条锈性研究

小麦条锈病是小麦生产上最严重的世界性病害之一。小麦品种中梁16具有抗逆性强、高产、抗条锈性强等优良特性。为明确其抗条锈性遗传规律,利用条锈菌小种CYR30对中梁16与感病品种铭贤169及其杂交后代进行苗期抗条锈性遗传分析。结果表明,中梁16对CYR30小种具有良好的抗性,由1对显性基因控制,暂命名为Yr Zhong16。通过分子标记分析,获得了与Yr Zhong16连锁的4个SSR标记Xwmc696、Xgwm644、Xbarc95和Xgwm131。其中与Yr Zhong16最近的侧翼位点为Xgwm644和Xbarc95,其遗传距离分别是2.3和3.5 c M。根据SSR标记的定位结果,将Yr Zhong16定位在小麦染色体7BL上。这些与Yr Zhong16连锁的分子标记为利用中梁16抗条锈病基因进行抗病基因聚合和分子标记辅助育种奠定了基础。     

小麦条锈病抗性基因研究进展及在育种中的应用

概述了近年来已命名和暂命名的小麦条锈病抗性基因的来源、染色体定位、分子标记研究及基因克隆状况,回顾了我国抗性品种与生理小种对抗的演变,并从抗条锈病基因抗性表达的发育期、遗传方式、抗性状况、在生产中出现的频率及遗传研究方法几个方面对小麦抗条锈病基因加以评价,为小麦抗条锈基因的利用和研究提供参考.同时浅析了分子标记在小麦抗条锈基因聚合育种中的应用     

基于亲本对条锈病敏感性预测小麦杂交种的抗性

【目的】通过亲本条锈病的抗性评价预测F1代杂交种的抗病性,增强杂交小麦抗病育种的可预见性。【方法】以CYR23、CYR31、CYR33、CYR34 4个小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)生理小种作为供试菌源,感病小麦品种铭贤169作为阴性对照,通过成株期混合接种,对13份恢复系(父本)材料和21份不育系(母本)材料及其F1代杂交种进行抗病性鉴定,并利用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26等抗条锈基因的分子标记或基因标记对其可能携带的抗条锈基因进行分子检测。同时通过半定量PCR方法在亲本及部分F1代植株的成株期进行条锈菌侵染量测定。【结果】所有材料均未鉴定到Yr5、Yr10、Yr15,Yr26多存在于四川品系,Yr9、Yr17多存在于北方品系,本研究所有恢复系材料均未鉴定到Yr18。亲本抗条锈基因在F1代杂交种得到了聚合,符合遗传规律,表明分子标记可以用于杂交小麦抗病辅助选育。来自四川的恢复系及其F1代杂交种整体表现优良抗性,推测其具有纯合显性的抗条锈基因,同时,这些小麦材料可以用于我国小麦抗条锈育种。F1代的...     

四川近年小麦区试品系中Yr5、Yr10和Yr15的分子标记检测

为了有效的利用近年来在四川具有稳定抗条锈病的3个抗性基因Yr5、Yr10和Yr15,利用Yr5基因的CAPS标记及方法、Yr10基因的SCAR标记及方法、Yr15基因的SSR标记及方法,筛选了2004、2005年度四川省小麦区试中抗条锈的小麦材料,发现在总共72份材料中,有4份材料有Yr5基因的CAPS标记带,1份材料有Yr10基因的SCAR标记带,8份材料有Yr15基因的SSR标记带。说明这三个抗锈基因在四川小麦育种中还有很大的应用前景。     

云南省小麦育成品种成株期抗条锈性评价及重要抗条锈基因的分子检测

【目的】明确云南省小麦主要育成品种抗条锈性及重要抗条锈基因的分布状况,为抗病育种及品种合理布局提供依据。【方法】采用田间自然鉴定法,于2019—2022年连续3年分别在云南省小麦条锈病常年重发区昆明市嵩明县和曲靖市师宗县2个试验点对73个云南小麦育成品种及拟检测的抗条锈近等基因系进行成株期抗条锈性评价;利用分子标记检测Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等重要抗条锈基因在供试品种中的分布状况。【结果】在73个供试品种中,凤麦34田间表现高抗,占供试品种的1.4%;墨巴66、云麦34、凤麦39、云麦56、云麦68、云麦110、云麦112、滇麦7号、云麦80和云麦83等10个品种表现慢锈,占供试品种的13.7%;其余62个品种表现感病,占供试品种的84.9%。73个供试品种中均未检测到Yr5和Yr15基因,其中,42个品种（占57.5%）检测到Yr9基因,17个品种（占23.3%）检测到Yr17基因,11个品种（占15.1%）检测到Yr18基因,7个品种（占9.6%）检测到Yr26基因,5个品种（占6.8%）检测到Yr10基因。【结论】云南省小麦育成品种整体抗条...     

西藏小麦品种(系)的抗条锈性鉴定与评价

为了解西藏小麦品种的抗条锈性表现和筛选抗病品种,于2012—2014年对西藏本地48份小麦生产品种、保存品种及区域试验材料分别进行田间自然诱发抗条锈病性调查和抗性基因分子标记检测。抗病性调查结果表明:2年均表现为抗病的材料有19份,均表现为感病的有24份,分别占全部材料的39.6%和50.0%;有5份材料抗性表现不稳定(抗-感),占全部材料的10.4%。分子检测结果显示:48份供试材料中,未检测到Yr10阳性标记,8份检测到Yr15阳性标记,15份检测到Yr26阳性标记。田间抗病性鉴定结合抗性基因分子检测表明:3份材料可能携带Yr15,2份可能携带Yr26,Yr15和Yr26的出现频率为10.42%。结论:西藏小麦品种(系)的抗条锈性较弱,生产上抗性较强的抗病基因相对较少,今后应进一步加强抗病良种的引进、选育和推广工作。     

源于叙利亚小麦ICA31抗条锈病基因分析及分子标记研究

遗传分析表明,小麦材料ICA31携带一个显性抗条锈病基因,对流行的优势条锈菌小种条中30,31,32免疫;据等位性测定,ICA31抗条锈基因与已知抗锈基因Yr5、Yr10、Yr15不等位;从抗源的系谱分析,该基因来源于叙利亚普通小麦品系叙18;利用微卫星标记和分组分析(BSA)法,筛选到与该抗条锈病基因(Yr-Syria)紧密连锁的SSR标记WMS11-193;对F2分离群体142个单株分析结果表明,该抗条锈病基因(Yr-Syria)与WMS11-193间遗传距离为2.1cM;将Yr-Syria定位于小麦1BS上;为该基因进行抗条锈小麦分子辅助育种打下基础。     

小麦贵农775抗条锈病新基因YrGA的研究

小麦抗病种质贵农775具有抗条锈性,研究其抗条锈遗传,对揭示其抗病机制和培育持久抗病品种具有重要意义。以西农97148×贵农775的杂交群体为材料,利用RAPD,SCAR分子标记和荧光原位杂交技术研究其抗性基因来源及在染色体上的位置。贵农775中的YrGA基因来自于簇毛麦,特异标记与抗条锈病基因YrGA(暂时命名)遗传距离为(0.355+0.001)cM,荧光原位杂交结果显示,贵农775为小麦-簇毛麦新的易位系。由于抗条锈病基因Yr26来源于簇毛麦,位于6VS,而与YrGA连锁的特异片段位于染色体长臂,综合分子生物学试验结果,可以推断YrGA很可能是一个来自簇毛麦并与已知抗条锈病基因不同的新基因。     

甘肃冬小麦品种（系）抗条锈基因Yr18的鉴定及其转育

【目的】了解抗锈基因Yr18在甘肃省冬小麦新品种(系)中的分布,验证标记的有效性,选育慢锈小麦新品种。【方法】以含Yr18基因的CP90-02-4-1为抗源,以洮157为农艺亲本组配杂交组合,培育小麦新品系,并利用分子标记csLV34和形态标记Ltn1对42份冬小麦新品种(系)、21份抗源亲本及洮157衍生后代进行Yr18基因鉴定。【结果】(1)csLV34有2种多态性,凡含有Yr18的材料均能扩增出150 bp的片段,不含Yr18的材料能扩增出229 bp的片段。但Ltn1对应的叶干尖不具有唯一性。(2)检测材料Yr18的分布频率低,主要原因是亲本携带目标基因的频率低。(3)以含慢条锈基因Yr18的材料为抗源,改良高产优质抗性丧失栽培种的可操作性强,是培育丰产、优质抗条锈小麦新品种的有效途径。【结论】标记csLV34可用于慢条锈基因Yr18的分子标记辅助选择,但叶干尖不能准确鉴别小麦品种(系)携带Ltn1;冬小麦新品种(系)Yr18的分布频率低,但Yr18的转育效率高。     

重庆麦区小麦品种(系)抗条锈性评价与基因分析

【目的】重庆是中国小麦条锈病流行体系中重要冬繁区,准确评价该地区小麦品种(系)对当前小麦条锈病流行小种的抗性和了解抗条锈基因在该区的分布状况,为小麦安全生产、品种合理布局及小麦抗条锈育种工作提供依据。【方法】从该区征集了18份当地主栽品种和89份高代品系材料,应用中国小麦条锈菌流行生理小种条中32(CYR32)、条中33(CYR33)、V26/G22-9和V26/CM42,在杨凌进行苗期分小种(CYR32、CYR33、V26/G22-9和V26/CM42)温室抗病性鉴定、并于2015年和2016年连续两年分别进行杨凌成株期条锈菌混合小种(CYR32、CYR33)人工接种病圃和天水自然诱发条锈菌病圃鉴定,根据苗期和田间成株期的抗病性鉴定结果对其进行抗病类型分类和评价;结合抗谱分析、参照单基因系材料的感病结果,及以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等7个已知抗条锈基因的标记分别进行的分子检测分析,推测小麦材料可能携带抗病基因。【结果】在107份参鉴材料中,苗期对CYR32与CYR33均表现免疫或者近免疫的品种(系)有57份,占53.27%;对CYR32、CYR33和V26/CM42均表现免疫或者近免疫的品种(系)只有11份,占10.28%;对CYR32、CYR33和V26/G22-9均表现免疫或者近免疫的品种(系)只有9份,占8.41%。综合评价,全生育期抗性的材料仅有8份,占7.48%;成株期抗病材料仅有9份,占8.41%;感病材料90份,占84.11%。分子检测表明,供试材料中21份可能含有Yr9,39份可能含有Yr26,17份可能含有Yr17,3份可能含有Yr18。其他材料中未检测到上述Yr基因(分子标记)的存在,其中没有发现可能含Yr5、Yr10和Yr15的材料。8份具有全生育期抗性的材料,未检测到上述Yr基因(分子标记)的存在,可能含有未检测到的其他抗病基因。【结论】重庆地区小麦品种(系)对小麦条锈菌当前流行小种的抗性整体水平较低,尤其是含Yr26的材料在育种中被广泛而单一地利用。建议利用多基因聚合育种等手段提高当地小麦品种的抗条锈性。     

美国西北部59个小麦品种（系）抗条锈病基因分子检测及对中国条锈菌系抗性鉴定#br#

 【目的】了解59份美国西北部小麦品种（系）对中国当前条锈菌流行小种的抗性水平,分析其抗病基因的存在情况,为培育中国抗条锈病新品种提供资源和依据。【方法】选用中国小麦条锈菌优势小种条中31号、条中32号和条中33号对大部分具有高温成株抗性的美国59份小麦品种（系）苗期及成株期进行抗性接种鉴定,利用与当前有效的全生育期抗性基因Yr10、Yr15、成株抗性基因Yr18、高温成株抗性基因Yr39紧密连锁的分子标记对供试材料进行分子检测。【结果】抗性鉴定表明,Expresso、02W50076、ACS52610、WA008012、WA008018等5份材料苗期与成株期对条中31号、条中32号和条中33号混合菌均表现为抗病,属于全生育期抗病品种。 33份材料苗期表现感病而成株期表现抗病,属于成株期抗病品种。分子检测发现59份材料均不含有Yr10;含有Yr15、Yr18和Yr39的材料分别为12、33和29份,占20%、56%和49%。【结论】Yr18、Yr39在美国西北部小麦品（系）中的分布较普遍,并且大部分可以抵抗中国当前流行的条锈菌生理小种,可应用这些抗性材料配制中国小麦抗条锈病新品种。     

Molecular Screening and Resistance Evaluation of American Wheat Cultivars to Chinese Stripe Rust Races

Stripe rust, caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici, is one of the major diseases of wheat in China. In order to asses the resistance levels and existing Yr genes among 59 wheat cultivars （lines） from the Pacific Northwest （PNW） of the United States, to provide resistance resources for genetic improvement of wheat stripe rust resistance in China, 59 wheat cultivars （lines） from PNW of the United States were infected by 3 mixed races of predominant Chinese stripe rust races CRY31, CRY32, and CRY33 to evaluate their resistance at seedling and adult plant stages, and screened with molecular markers tightly linked to currently effective all-stage resistance genes YrlO, Yrl5 and adult plant resistance genes Yrl8, Yr39. Of 59 American cultivars （lines）, five cultivars （lines）, Expresso, 02W50076, ACS52610, WA008012, and WA00801833, had all-stage resistance, showing resistance to mixed races of CRY31, CRY32, and CRY33 at both seedling and adult plant stages. 33 cultivars （lines） had adult plant resistance, only showing resistance to stripe rust at adult stage. Based on the molecular screening, none of the 59 PNW cultivars （lines） had the polymorphic bands of linked markers to YrlO. There were 12, 33 and 29 cultivars （lines） which bad polymorphic bands of linked markers to Yr15, Yr18 and Yr39, accounting for 20, 55 and 49% of the 59 PNW cultivars （lines）, respectively. All these results suggested that Yr15, Yr18 and Yr39 were widespread among PNW cultivars （cultivars） and could be utilized in Chinese wheat stripe rust resistance breeding.     

DNA分子标记在小麦抗条锈病基因研究中的应用概述

DNA分子标记直接反映生物在DNA水平上的遗传多态性,是抗病基因研究中最准确、有效的方法。文中概述了DNA分子标记技术的主要原理、方法、特点以及在小麦抗条锈病基因研究中的应用,对小麦抗条锈病基因研究中存在的问题进行了分析探讨,并对抗条锈病基因研究进行展望。     

利用分子标记解析小麦新种质YW243的抗锈病基因

 【目的】对兼抗条锈病、秆锈病、叶锈病、黄矮病、白粉病等5种病害的小麦新种质YW243中抗锈病基因的组成和来源进行解析。【方法】通过系谱推断，利用了抗条锈病基因Yr9、YrX、Yr2、Yr1以及抗秆锈病基因Sr31的特异PCR标记和醇溶蛋白蛋白质电泳图谱，分析YW243及其部分相关亲本材料丰抗8号、丰抗13、陕7859中相关的抗条锈病基因和抗秆锈病基因的有无，解析YW243中抗锈病基因的组成。【结果】YW243含有抗条锈病基因Yr1、Yr2、Yr9、YrX，抗秆锈病基因Sr31、抗叶锈病基因Lr26。Yr1源于亲本陕7859或丰抗13，Yr2源于陕7859或丰抗8号或丰抗13；YrX源于丰抗13；Yr9 、Sr31和Lr26源于陕7859或丰抗8号中。【结论】解析了YW243中抗条锈病基因和抗秆锈病基因的组成，证明YW243是一个含有Yr1、Yr2、Yr9、YrX、Sr31等抗锈病基因的多基因聚合体，这些基因特异的SSR，STS特异标记可用于检测多基因聚合体YW243中目标基因，为在抗锈育种中利用、选择YW243的抗锈基因提供了快捷方法。     

1980份小麦地方品种和国外种质抗条锈性鉴定与评价

【目的】寻找新的条锈病抗源并建立高效抗源筛选和评价体系,为小麦抗条锈病育种提供理论依据。【方法】针对1 980份尚未大量应用于中国小麦生产的地方品种和国外种质,在陕西杨凌地区人工混合小种接种鉴定圃和甘肃天水地区自然诱发鉴定圃进行连续3年的成株期抗病性鉴定筛选;利用苗期抗谱分析,同时以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26等已知抗条锈病基因的分子标记进行检测筛查,综合分析所筛选的抗病材料可能携带的抗病基因。【结果】筛选出8份具有全生育期抗性和42份具成株期抗性的小麦条锈病抗源。结合抗病表现和已知Yr基因分子检测分析表明：50份抗病材料中有6份材料可能带有Yr9;2份材料可能带有Yr10;21份材料可能带有Yr18;未发现携带Yr5、Yr15和Yr26的抗源;品冬34、青春39等6份材料可能携带未发掘的全生育期抗条锈病新基因。【结论】建立了小麦条锈病抗源鉴定和评价体系,筛选出50余份具有不同抗病性特征的抗源材料,为进一步培育抗条锈病新品种奠定了基础。     

远缘杂交后代转育的小麦抗源材料抗病及抗旱性研究

郑麦9023和豫麦66分别与野生二粒小麦和野燕麦远缘杂交后代进行杂交和回交,经过7代筛选、鉴定,获得了20个抗病性和农艺性状稳定的高代系。在陕西杨凌设置条锈菌流行小种（CYR32和CYR33）病圃,在甘肃天水设置自然发病圃对筛选的小麦高代系进行异地抗病性鉴定,同时对其进行分小种CYR32、CYR33、CYR31和CH42苗期鉴定;分别选用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等7个已知抗条锈病基因的分子标记进行基因检测;对高代系进行萌发干旱胁迫试验,从而对其抗旱性进行评价;并调查其农艺性状并进行评价。抗病、抗旱和农艺性状调查结果显示：参试的20个高代系中,符合抗病耐旱且农艺性状较好,可用于作为抗源亲本的高代系有8个分别是郑野-2、郑野-3、郑野-6、豫野-1、豫野-2、豫野-4、豫野-5、豫野-6。研究结果表明,在抗病、耐旱综合性状优良育种目标指导下,将郑麦9023和豫麦66作为基因累加的库容,利用系谱选择法,结合育种分子标记检测辅助选择,可不断对品种郑麦9023和豫麦66进行改良与创新;并且可依次对其抗病性、抗旱性、成熟期等农艺性状基因及来源不同的优良基因进行累加转育。     

348份小麦种质中抗条锈病基因Yr5、Yr10和Yr18的分子标记检测与分布

利用共分离或紧密连锁的分子标记S1320、SC_(200)和csLV34,对收集于全国多个育种单位的348份小麦种质进行检测。结果表明: Yr5连锁标记S1320阳性的种质有122份, Yr10连锁标记SC_(200)阳性的种质有80份, Yr18连锁标记csLV34阳性的种质有7份,检出率分别为35.06%、22.99%和2.01%。分子标记阳性的种质中抗病性表现并不一致,标记阳性且表现抗病的种质分别有27份、11份和3份,这些种质主要来自陕西、北京和江苏。抗病基因聚合种质抗病性鉴定结果表明, Yr5和 Yr18聚合时对条锈病表现高抗或免疫, Yr10与 Yr5或 Yr18聚合则不能有效提高种质的条锈病抗性。此外,有10份种质虽然未检出上述3个基因,但是对条锈病表现近免疫,是抗条锈病育种的重要资源。     

中国79个小麦品种(系)抗条锈病评价及基因分子检测

【目的】了解中国小麦品种的条锈病抗性水平,掌握条锈病抗性基因的分布与利用情况,加强小麦品种的合理应用,促进品种布局与推广,延长品种使用年限,保障小麦生产安全。【方法】在温室中采用条锈菌CYR32、CYR33、G22-9、G22-14对中国小麦主产区的79个小麦品种(系)进行苗期抗性鉴定,喷雾接种的幼苗在(10±1)℃的黑暗保温桶中保湿12—18 h,取出置于白天16—18℃,夜晚14—16℃温室中,光周期为L﹕D=16 h﹕8 h,15 d后按0—9级分级标准进行调查;在河北廊坊大田中采用条锈菌CYR32、CYR33对79个小麦品种(系)进行成株期抗性鉴定,接种适期为小麦拔节期,接种前3 d灌水确保田间土壤温度。采用1 g夏孢子﹕300 m L矿物油的条锈菌夏孢子悬浮液喷雾接种诱发行感病品种铭贤169,待矿物油晾干后,喷水并覆塑料薄膜保湿12—16 h,待充分发病后调查病害的普遍率、严重度和侵染型,调查两次,以最高等级作为病情发病的级数;利用小麦抗条锈病基因Yr5、Yr10、Yr18、Yr26和1B/1R易位系的相应分子标记Wmc175F/R、SC200F/R、cs Lv34 F/R、We173 F/R和AF1/AF4对供试小麦进行分子检测;结合系谱分析、抗病性鉴定和分子检测结果分析确定参试小麦品种的抗性基因情况。【结果】在所有的参试小麦品(系)中,苗期对CYR32和CYR33均具有抗性的16份,占20.3%;对条锈菌致病类型G22-9和G22-14均具有抗性的4份,占5.1%;对CYR32、CYR33、G22-9和G22-14这4个小种均具有抗性的4份,占5.1%;成株期对CYR32和CYR33表现中抗及以上水平的24份,占30.4%;对CYR32表现全生育期抗性的12份,占15.2%;对CYR33表现全生育期抗性的16份,占20.3%;对CYR32和CYR33均表现全生育期抗性的11份,占14.0%。苗期对4个菌系均具有抗性并且成株期对CYR32和CYR33表现中抗或以上水平的共4份,占5.1%。结合系谱分析、抗病性鉴定和分子检测结果得出,供试小麦品种中4份携带Yr5,占5.1%;8份携带Yr10,占10.1%;3份携带Yr18,占3.8%;仅1份携带Yr26,占1.3%;35份携带1B/1R,占44.3%;4份携带2个抗性基因;远丰139携带Yr5、Yr10和Yr26。【结论】中国主产麦区的79个小麦品种(系)对当前条锈菌流行小种抗性水平普遍较低,1B/1R易位系使用率依然较高,在今后的育种工作中应加大Yr5、Yr18等有效抗性基因的利用,育成多基因聚合的有效持久抗性品种,进一步减少对1B/1R易位系的使用。