西科麦2028抗条锈病的遗传特点

<正>小麦条锈病是由小麦条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici引起的小麦叶部病害,是全世界范围内小麦上最重要的病害之一[1,2]。在我国,西北冬春麦区、西南冬麦区、黄淮海华北、淮北等地冬麦区,都发生过小麦条锈病的暴发流行,给小麦生产带来了巨大损失。2002年,生理小种CYR32在我国引起小麦条锈病暴发流行,造成小麦产量损失1.3亿多吨,有的省份甚至有10%~20%以上的小麦     

小麦抗源对条锈病的抗性遗传研究初报

1983—1985年在北京进行了洛夫林10号等15个国内小麦主要抗源成株期对条锈病的抗性遗传研究。供试抗源分别与感病品种铭贤169杂交,用条中25号小种的单孢子菌系在田间对各组合的亲本、F_1、F_2和F_3代进行接种鉴定。试验结果表明,洛夫林10号、洛夫林13号、洛夫林18号、阿芙乐尔、山前麦、NS2625和抗引655等7个抗源的抗性系由1对显性和1对隐性基因所控制;高加索和F16-71两个抗源的抗性由两对显性基因控制;保加利亚10号的抗性由两对隐性基因控制;HWY1775的抗性由1对完全显性基因控制。初步看出,F33-70、9D-27-2、48111和无芒4号等4个抗源各携带两对抗性基因。供试抗源所携带基因的异同需进一步研究。     

远缘杂交衍生后代中筛选小麦抗条锈病新抗源

 针对小麦远缘杂交的一系列衍生系,在陕西杨凌人工条锈病圃(CYR32和CYR33混合小种)选择压力下,兼顾抗病性与农艺性状,经过连续6年系统选择,筛选了106份远缘杂交衍生后代选系。在此基础上,通过杨凌人工混合小种接种鉴定圃和甘肃天水自然诱发鉴定圃,对其进行成株期抗条锈病鉴定;利用当前流行小种CYR32、CYR33和G22-9进行苗期分小种鉴定;结合Yr26的分子标记检测评估抗源价值。建立基于成株期与苗期抗病性鉴定相结合,异地抗病表型鉴定与分子标记筛查的抗源筛选和评价体系。结果表明:106份远缘杂交后代衍生系中,筛选出54个能够抵抗包括G22-9在内的多个流行小种的选系;结合标记筛查结果,筛选到36份不含Yr26的抗病材料,其中4份为全生育期抗条锈病性类型(ASR),32份为成株期抗性(APR)类型。推测这些抗性选系可能具有抗条锈病新基因。     

小麦条锈病重要抗源京核8811品系抗性遗传机制

采用常温（昼18℃/夜10℃），高温（昼24℃／夜15℃）两种温度处理，系统分析京核8811抗条锈性遗传基础及抗性特点。结果表明，京核8811中至少含有1对不完全显性主效抗性基因和2对隐性微效抗性基因。主效基因对温度不敏感，显性纯合时控制0－0；杂合体控制0；^ -2^ 。微效基因高温诱导,为性纯合、杂合或隐性纯合均对主效基因的抗性表达有修饰作用，当与杂合状态的主效基因重组，抗性达到高抗或免疫水平，自身隐性纯合可提供0；^ -2^ 的抗性。通过主效、微效基因的重组控制较强抗性和较宽抗性谱，反映出不同类型抗性谱互补的抗性基因重组产生的“基因的集团效应”。并就“基因的集团效应”的抗性特点及其在实现品种抗性持久化中的作用进行了探讨。     

小麦新品种川麦42抗条锈病性遗传分析

条锈病是我国小麦最重要的病害之一,严重威胁小麦生产。川麦42是利用硬粒小麦-节节麦人工合成的高抗条锈病小麦新品种。为明确川麦42抗条锈性遗传基础,将川麦42分别与高感条锈小麦品种绵阳26、绵阳335杂交和回交,获得杂交F1、F2、BC1群体,其中,川麦42×绵阳26、川麦42×绵阳335F2群体分别为208和337株,川麦42/绵阳26//绵阳26、川麦42/绵阳335//绵阳335BC1群体分别为171和216株用于抗性遗传分析。利用条锈菌小种条中32号(CYR32)对抗感杂交的F1、F2和BC1群体接种,结果显示,所有F1代对条中32都表现免疫或高抗,F2代群体中抗∶感分离比例均符合3R∶1S理论比例,BC1群体抗∶感分离比也符合1R∶1S理论比例,说明川麦42对条中32的抗性由1对显性基因控制。     

山东小麦白粉病菌的毒性监测及遗传多样性分析

<正>小麦白粉病在山东各麦区均有发生,一般造成减产10%~50%,严重制约小麦高产。小麦白粉菌群体的研究常采用毒性鉴定法,通过病原菌对不同抗病基因的毒性频率来监测群体毒性的变异(段霞瑜等,1998)。但寄主对相应毒性基因具有选择性,仅凭毒性频率揭示病菌群体结构存在局限性,而ISSR标记可快速高效地检测出基因组DNA的多态性。贾少锋等(2007)首次构建了小麦白粉菌的IS-     

小麦新抗源一粒葡抗条锈病的组织学和超微结构研究

 采用荧光显微镜、微分干涉显微镜和电子显微镜技术,系统研究了小麦新抗源一粒葡抗小麦条锈病的组织学和超微结构特征。结果表明:相对于感病品种铭贤169,一粒葡对条锈菌的侵染,在组织学和超微结构上均表现出明显的抗性特征。在组织学水平,表现为菌丝生长受抑,菌落发育延迟或败育,吸器母细胞和吸器数目明显减少;同时,侵染点的寄主细胞表现出不同程度的过敏性坏死症状。电镜观察发现,在一粒葡和感病品种中,条锈菌均可由芽管顶端直接进入或通过形成附着胞进入小麦气孔。其后,在一粒葡上,病菌胞间菌丝、吸器母细胞、吸器在细胞和亚细胞水平均发生了一系列异常变化,表现为原生质染色逐渐加深,液泡增多变大,逐渐消解原生质;胞间菌丝、吸器母细胞细胞壁不规则增厚;胞间菌丝线粒体肿胀,数目增多,逐渐解体;吸器母细胞细胞质逐渐空泡化后丧失其生理功能;吸器外质膜皱褶;吸器外间质加宽并有丝状或颗粒状物质形成,吸器体壁逐渐消解出现孔洞,吸器体最终畸形坏死。同时,寄主细胞产生一系列显著的结构防卫反应:形成胞壁沉积物、乳突、吸器鞘等结构,以及发生坏死,阻碍并抑制病菌的发育及扩展。     

小麦条锈病新抗源的抗谱鉴定初析

 利用南京农业大学细胞遗传研究所育成的一套涉及不同簇毛麦染色体的异附加系和代换系以及5个6VS/6AL易位系,经1997、1998、1999连续3年在陕西、北京、四川进行小麦条锈病抗性接种鉴定,结果表明普通小麦-簇毛麦6V异附加系,6V(6A)异代换系和6VS/6AL易位系高抗条锈病菌条中29、条中31、水源11-2、水源11-5、水源11-13和杂46等强毒小种。考虑到含整组V染色体的硬粒小麦-簇毛麦双倍体不抗水源11-13小种,上述普通小麦-簇毛麦6V异附加系、异代换系和6VS/6AL易位系的条锈病抗性可能还与其所涉及的小麦亲本基因的作用有关。     

持久抗条锈病小麦品种平原50的遗传研究

 小麦品种平原50被认为对条锈病有持久抗性。本文研究了其遗传结构,结果表明,平原50对8个参试条锈菌小种中的4个既具有控制低反应型的基因又具有控制低严重度基因,对3个小种类型仅具有控制低反应型的基因。对这7个小种的低反应型均不是由显性基因控制的,对另外1个小种的反应型可能是由显性基因控制的。     

利用判别分析方法预测小麦条锈病

以四川马尔康、甘肃天水两地1988-2000年小麦条锈病发生情况和期间的气象资料数据为基础,利用判别分析方法对小麦条锈病的发生程度进行预测,建立了判别函数,四川马尔康、甘肃天水数据资料回代检验错分率分别为0、0.153 8,交叉验证错分率分别为0.230 8、0.307 7。四川马尔康回代准确率为100%,交叉验证准确率81.82%;甘肃天水回代准确率为87.88%,交叉验证准确率为78.79%。可利用该方法作为小麦条锈病预测预报的参考,以指导小麦生产。     

Systems analysis of wheat stripe rust epidemics in China

Stripe rust is the most destructive disease of wheat in China and shows long-distance spread with interregional epidemics. Systems analysis had been implemented by the epidemiology group at the China Agricultural University to study the epidemiology of this disease from field to regional levels. This paper reviews major achievements by this group from the 1970s to the present in this pathosystem in China. Field experiments were conducted to obtain necessary parameters for constructing various simulation models. Field-level models were generated to study the spatial and temporal disease developments, while region-level models were developed to study the disease long-distance spread, interregional epidemics and strategies for disease management. Interactions between host, pathogen and environment were also studied with modelling approaches to generate information on deployment of resistance for regional disease management.     

无人机遥感监测小麦条锈病初探

由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformisf.sp.tritici)引起的小麦条锈病是我国重要的小麦病害之一,该病害是一种气传病害,在适宜条件下能够在短时间内大规模流行成灾[1].近年来,应用遥感技术进行植物病害监测的研究逐渐增多.Nilsson[2]综述了遥感技术在植物病害防控中的应用,认为多光谱测量、热红外、数码摄像、雷达、短波、激光、卫星等多种遥感监测技术,在植物病害和植物病害测量中具有很大潜力.无人机遥感也是遥感监测技术的重要组成部分,与一般的航空遥感相比,其具有成本低、分辨率高、受天气条件影响小的特点.     

2017年我国小麦条锈病流行特点及重发原因分析

2017年小麦条锈病在我国黄淮海麦区大范围流行, 表现出汉水流域及黄淮南部见病时间早、扩散速度快、黄淮海麦区流行范围广等特点。本文在系统总结2017年全国小麦条锈病流行特点的基础上, 分析认为极端暖冬气候、春季多雨适温气候条件和主产麦区缺乏抗性品种等因素是导致2017年我国小麦条锈病大流行的主要原因。     

Genetic analysis and molecular mapping of wheat genes conferring resistance to the wheat stripe rust and barley stripe rust pathogens

ABSTRACT Stripe rust is one of the most important diseases of wheat and barley worldwide. On wheat it is caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici and on barley by P. striiformis f. sp. hordei Most wheat genotypes are resistant to P. striiformis f. sp. hordei and most barley genotypes are resistant to P. striiformis f. sp. tritici. To determine the genetics of resistance in wheat to P. striiformis f. sp. hordei, crosses were made between wheat genotypes Lemhi (resistant to P. striiformis f. sp. hordei) and PI 478214 (susceptible to P. striiformis f. sp. hordei). The greenhouse seedling test of 150 F(2) progeny from the Lemhi x PI 478214 cross, inoculated with race PSH-14 of P. striiformis f. sp. hordei, indicated that Lemhi has a dominant resistance gene. The single dominant gene was confirmed by testing seedlings of the F(1), BC(1) to the two parents, and 150 F(3) lines from the F(2) plants with the same race. The tests of the F(1), BC(1), and F(3) progeny with race PSH-48 of P. striiformis f. sp. hordei and PST-21 of P. striiformis f. sp. tritici also showed a dominant gene for resistance to these races. Cosegregation analyses of the F(3) data from the tests with the two races of P. striiformis f. sp. hordei and one race of P. striiformis f. sp. tritici suggested that the same gene conferred the resistance to both races of P. striiformis f. sp. hordei, and this gene was different but closely linked to Yr21, a previously reported gene in Lemhi conferring resistance to race PST-21 of P. striiformis f. sp. tritici. A linkage group consisting of 11 resistance gene analog polymorphism (RGAP) markers was established for the genes. The gene was confirmed to be on chromosome 1B by amplification of a set of nullitetrasomic Chinese Spring lines with an RGAP marker linked in repulsion with the resistance allele. The genetic information obtained from this study is useful in understanding interactions between inappropriate hosts and pathogens. The gene identified in Lemhi for resistance to P. striiformis f. sp. hordei should provide resistance to barley stripe rust when introgressed into barley cultivars.     

四川小麦地方品种“犍为胡豆黄”抗条锈性遗传分析

小麦是我国重要的粮食作物,栽培历史悠久,经过长期自然和人工选择,在各生态区形成了多种多样的地方品种.虽然绝大多数地方品种已随着生产条件的改善而被生产力更高的改良品种所代替,但是,近年来在地方品种中仍发掘出许多有益的重要资源,尤其是抗条锈病资源[1-2].     

小麦品系P81抗条锈性遗传分析

小麦条锈病是小麦生产中最重要的病害,培育抗病品种是防治条锈病的有效措施。小麦品系P81在苗期和成株期对当前流行的条锈菌小种条中30、31和32均表现免疫。以感病品种川麦28、Taichung29作母本,P81作父本通过杂交分别配制了F1、F2和BC1、BC2代,用人工接种方法研究P81及其杂交后代对条中32号的苗期抗性并进行了遗传分析;同时,将P81分别与含有抗条锈基因的Yr5、Yr10、Yr15、Yr26材料进行杂交配制F2,用条中32号小种对其F2进行抗感鉴定,确定抗性基因的等位性。结果表明,P81与川麦28、Taichung29杂交F1代植株对条锈菌条中32号小种表现出与P81相似的高抗,说明P81中的抗条锈基因为显性表达。根据P81与川麦28、Taichung29杂交的F2、BC1、BC2代植株的抗性分离情况及F1代植株及亲本的抗性表现,说明P81对条中32号的抗性由1对显性抗条锈病基因控制;用条中32号小种接种鉴定P81与已知抗锈基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr26构建的F2群体时均出现了感病植株,说明P81中的抗条锈病基因与Yr5、Yr10、Yr15、Yr26不相同;系谱分析表明,该基因来源于叙利亚普通小麦品系叙29。     

小麦品种C591的抗条锈性遗传分析

C591是原产于印度的普通小麦品种,苗期和成株期均对中国小麦生产上流行的条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)主要生理小种表现良好抗性。本文以感病品种Taichung29作母本、C591作父本通过杂交制备了F₁代、F₂代和BC₁代种子,用人工接种方法研究了C591及其杂交后代对小麦条锈菌不同生理小种的苗期抗性并进行了遗传分析。结果显示,C591与Taichung29杂交F₁代植株对小麦条锈菌条中19号、条中29号和条中32号小种均表现出与C591相似的高抗,说明C591中的抗条锈基因主要为显性表达。根据杂交F₂代、BC₁代植株的抗性分离情况和F1代植株及亲本的抗性表现,说明C591中至少具有3对抗条锈基因,针对条锈菌不同的生理小种其有效性是不同的。对条中32号小种的抗性受1对显性基因控制,对条中29号小种的抗性受1对显性基因和2对隐性基因的独立控制,对条中19号小种的抗性受2对显性基因独立控制。结果表明,C591作为抗源在我国小麦抗锈育种中具有较大应用价值。