3个小麦品种抗白粉病基因的等位性分析

研究了小麦品种黔丰3号、肯贵阿和81-7241对白粉菌411菌株的抗性遗传和基因的等位关系。结果表明,3个抗源品种与感病品种绵阳15号杂交后,其F_1、F_2及B_1F_1的抗性反应表明,它们各具有一对显性抗性基因。抗亲杂交等位性测定表明,各组合的F_2群体均有少数感病植株出现,其抗、感比为15:1,说明各抗性基因是非等位的。根据不同毒性的白粉菌株接种各品种的反应型差异,也间接证明了各抗性基因不相同。     

小麦成株期抗叶锈病基因研究进展

小麦叶锈病是重要的小麦叶部病害,系由小麦叶锈菌引起的真菌性病害,在世界范围内广泛发生,严重威胁小麦生产.培育抗病品种是防治小麦叶锈病最为有效、经济和环境友好的策略.培育具有持久抗病性的小麦品种是育种家的理想,成株期抗病基因则是培育持久抗病品种的基础.与全生育期抗叶锈病基因相比,成株期抗叶锈病基因研究和应用相对较少,目前...     

抗除草剂转基因小麦生态安全性评估(三)--抗除草剂黑麦草自然突变体的离体筛选

多年生黑麦草为禾本科牧草,是转基因小麦基因漂流的主要对象之一。本研究在细胞培养条件下，采用在培养基中添加除草剂为选择剂的方法，对多年生黑麦草的两个品种Tove和Napoleon进行离体筛选，并且在较高浓度的选择压力下，均获得了一定频率的抗Dalapon，草甘膦，精稳杀得和快锄四种除草剂的抗性愈伤组织，其中，Dalapon的浓度为2．88mM时，Tove的抗性频率达0．56％，Napoleon的抗性频率为0．49％，而且，当Dalapon的浓庶4．32mM时，Tove仍有0．5％以上的抗性愈伤组织产生，将Tove的抗性愈伤组织在MS0培养基上进行分化，并得到了200余棵完整植株，在细胞水平上和植株水平上进行鉴定，抗性愈伤组织的无性繁殖后代及其再生植株的抗除草剂特性均没有丧失，这表明，多年生黑麦草中确实在一定频率的抗以上四种除草剂的自然变异体。     

国内外小麦种质抗条锈病评价及相关基因分子检测

选用染色体1BS上与抗条锈病基因Yr10(Yellow rust 10)、Yr15、Yr24共分离或紧密连锁的5个分子标记对国内外124份小麦种质进行检测,并进行4 a的田间成株期发病病级分析,以期为合理利用小麦抗病资源、合理布局抗病品种及品种抗性改良提供参考。结果表明,在供试的124份小麦种质中,29份表现中抗及以上水平,占总数的23.39%,其中表现免疫或近免疫、高抗、中抗或中抗到高抗水平的分别有9、2、18份,分别占总数的7.26%、1.61%、14.52%;83份材料表现感病,其中表现中感、中感到高感、高感的分别有4、17、62份,分别占总数的3.23%、13.71%、50.00%;12份种质表现中感到中抗,占总材料的9.68%。Yr基因分子标记检测结果表明,携带Yr10、Yr15、Yr24基因的小麦种质分别有32、28、80份,分别占供试材料的25.81%、22.58%、64.52%。29份表现中抗及以上水平的种质中,12份含有Yr10基因,包括郑育麦9987、农大189、资麦1号、攀道拉、CL0407(早)、CL0438、09智引1号、09智引2号、CARMEN、墨S139、莫斯科39和澳阿优1号;3份含有Yr15基因,包括TAMOI、攀道拉和澳阿优1号;22份含有Yr24基因,其中,济麦22、百农64、农大189、内麦836、云麦57、09智引1号、CARMEN和法国财富麦等8份达到免疫或近免疫水平;同时含有Yr10、Yr15、Yr24基因且表现抗病的种质有攀道拉和澳阿优1号。周麦22、百农矮抗58、新麦19、鄂麦19号、HUAYUN和MRYC等6份种质未检测到上述基因(分子标记)的存在,其抗性可能受其他基因控制。     

作物抗除草剂基因工程与抗除草剂转基因小麦的研究进展(综述)

自从20世纪80年代开始研究转基因植物以来,小麦的遗传转化一直受到人们的关注。由于化学农药的应用对作物产生伤害,因此人们通过基因工程的方法来获得抗性作用。经过近20年的研究,抗除草剂转基因小麦的研究取得了很大的进展。本文对作物抗除草剂基因工程的研究情况作一概述,并重点介绍抗除草剂转基因小麦的研究进展和存在的主要问题。     

小麦新种质YW243抗条锈病新基因的AFLP标记

小麦新种质YW243抗条锈病新基因对条锈菌具有较宽抗谱,对26个不同毒性谱的条锈菌 菌系免疫到近免疫,与已知基因系抗病谱不同,可能为新的基因或基因组合。遗传分析表明,YW243 对条锈菌条中31号小种的抗性由显性单基因YrX控制。通过BSA法对1056对MseI/EcoRI AFLP引 物进行筛选,结果表明7对引物可扩增出多态性片段,通过对F2群体单株遗传连锁分析和作图软件 分析,结果表明,2个AFLP标记M54E63-700、M54E64-699与YrX连锁较紧密、遗传距离为9．27 cM,为该基因的精细作图和分子标记辅助育种打下了一定基础。     

小麦赤霉病主要抗源抗赤霉病基因分子标记及其应用研究进展

小麦赤霉病是小麦生产中的重要病害,由于其抗性属数量性状遗传,易受环境影响,抗性改良进展缓慢,分子标记辅助选择被认为是提高抗性改良效率的有效途径。综述了苏麦3号、望水白及其它小麦抗源材料分子标记的研究进展,探讨了小麦赤霉病分子标记现状及辅助育种改善赤霉病抗性的应用前景。     

新疆部分小麦材料淀粉品质基因等位变异的分子鉴定及其分布

【目的】研究小麦淀粉品质基因Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1基因的等位变异组成与分布。比较新疆当地小麦材料与外引小麦材料淀粉品质之间的差别,为选育和改良小麦品质奠定基础。【方法】利用MAG264、BDFL/BRD、MAG269分子标记,对新疆小麦材料中淀粉品质基因Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1的分布情况进行分子标记鉴定。【结果】在鉴定169份材料中,在冬麦材料中Wx-A1a、Wx-B1a类型为18.67%,Wx-D1a类型为10.67%;在春麦材料中的Wx-A1b类型占30.85%,Wx-B1b类型占41.49%;国外品种、其他国内品种、新疆当地品种等材料中,含有Wx-A1a基因的比例分别为74.49%、84.78%、56%,含有Wx-A1b基因的比例分别为25.51%、15.22%、44%;含有Wx-B1a基因的比例为63.27%、82.61%、64%;含有Wx-B1b基因的比例为36.73%、17.39%、36%,国外品种和新疆当地品种的全部携带Wx-D1a基因,其他国内品种含Wx-D1a基因为82.61%;携带Wx-D1b突变类型中,其他国内品种为17.39%,国外品种和新疆当地品种无材料携带此基因。【结论】94份春小麦的缺失Wx-A1、Wx-B1亚基突变频率远远高于冬小麦,新疆品种材料中未检测出Wx-D1b基因类型。春麦材料Wx-A1a、Wx-B1a基因的比例同为18.67%,Wx-D1a基因的比例为10.67%。同时缺失Wx-A1、Wx-B1基因类型的品种有14份,其中4份为新疆品种,10份为国外品种。同时缺失Wx-B1、Wx-D1基因类型的有3份,都是国内品种。     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状.结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39％;中感材料27份,占17.53％;感病材料111...     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状。结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39%;中感材料27份,占17.53%;感病材料111份,占72.08%。在区域分布上,江苏地区来源品种(系)的赤霉病抗性优于其他地区,且江苏淮南小麦抗性明显好于淮北小麦。共检测到7份携带Fhb1基因的小麦品种(系),其赤霉病抗性鉴定均在中抗及以上水平。从基因的分布看,Fhb1在江苏育成品种中的分布较广,而在其他地域来源的品种(系)中极少存在,说明可以进一步扩大该基因的使用,以提高育成品种的赤霉病抗性水平。     

Genetic analysis and SSR mapping of stem rust resistance gene from wheat mutant D51

Wheat (Triticum aestivum L.) stem rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici is one of the main diseases of wheat worldwide. Wheat mutant line D51, which forms a highly susceptive cultivar ‘L6239’ to the three races notated and cultured with immature embryos, shows resistance to prevailing races 21C3CPH, 21C3CKH, and 21C3CTR of P. graminis f. sp. tritici in China. In this study, the number and the expression stages of the resistance genes in mutant D51 were studied using inoculation identification and microsatellite (SSR) marker analysis. Two F₁ populations from the crosses of D51 × L6239 (60 individuals) and D51 × Chinese Spring (60 individuals), their F₂ populations (185 and 175 individuals respectively) at the seedling stage, and one F₂ population derived from the cross of D51 × L6239 (194 individuals) at the adult stage were inoculated with pathogen race 21C3CPH to test for resistance. All F₁ individuals of the two crosses were immune to stem rust at both seedling and adult stages. The response pattern of the three F₂ populations showed that the R:S segregation ratio was 3:1, suggesting that the stem rust resistance of D51 is controlled by a single dominant gene, and is expressed during the entire growth period. The identification of the stem rust resistance by the F₃ progeny test confirmed the credibility of the F₂ population test. Segregating populations and small population analyses were used to identify chromosomal regions and molecular markers linked to the gene by the SSR marker method. A total of 675 SSR markers and 185 individuals of the D516L6239 F2 population were used to search genetically linked markers to the target gene. Using Mapmaker 3.0 and Map-draw with Kosambi’s function and other options set at default values, molecular mapping revealed that the gene was located on chromosome 5DS, linked with and flanked by two SSR markers, Xgwm190 and Xwmc150, at 18.58 and 21.33 cM, respectively. It has been reported that only one stem rust resistant gene, Sr30, is located on the wheat chromosome 5DL, and that it has no resistance to 34C2MKK and 34C2MFK, while the parent L6239 of mutant D51 has no resistance to 21C3CPH, 21C3CTK and 21C3CTR, but has resistance to 34C2MKK and 34C2MFK. The results above indicate that the gene identified in the study might be a novel resistance gene to stem rust, tentatively designated as SrD51. __________ Translated from Acta Agronomica Sinica, 2007, 33(8): 1262–1266 [译自: 作物学报]     

小麦新种质N9659抗白粉病基因的遗传分析

抗性种质"N9659"携带来自野生二粒小麦(资源编号:AS846)的抗白粉病基因,并对陕西关中地区白粉病优势小种表现为高抗。为了研究其白粉病抗性基因的遗传规律,用高感品种辉县红、阿勃、陕160和阿勃21个缺(单)体系分别与N9659进行杂交,并在苗期对F1和F2进行接种鉴定。鉴定结果表明,辉县红×N9659、阿勃×N9659、陕160×N9659杂交组合的所有F1表现为高抗白粉病,F2代的白粉病抗感分离比例均符合3∶1。阿勃21个单(缺)体系和N9659杂交组合的所有F1表现为高抗白粉病,F2代的白粉病抗感比例除组合"阿勃5BM×N9659"偏离3∶1外,其它组合均符合3∶1。表明N9659苗期白粉病抗性由1对完全显性基因控制。     

1BL.1RS易位系对小麦籽粒性状的遗传效应分析

【目的】研究1BL.1RS易位对小麦籽粒特征的影响及其遗传效应,为小麦籽粒性状的遗传改良提供理论依据。【方法】以豫麦49/周麦16杂交后代的176个F5重组自交系为材料,于2008-2010年连续2年对籽粒性状进行分析,并结合SSR和STS标记对1BL.1RS染色体进行籽粒性状的QTL检测。【结果】小麦籽粒性状中粒长和密度因子主要受基因型影响,千粒质量、粒宽、周长、面积及形态因子等性状受基因型和环境及其互作的影响较大,1BL.1RS易位能显著提高千粒质量、粒长、粒宽、周长和面积,但对形态因子和密度因子影响不显著。千粒质量与粒长、粒宽和密度因子均呈极显著偏正相关;而粒长和粒宽呈极显著偏负相关。位于1BL.1RS染色体短臂上的HVM20-AF1/AF4标记区间携带有控制千粒质量、粒宽和面积的QTL,可解释17.2%～21.0%的表型变异;AF1/AF4-Xg-wm582标记区间存在有控制粒长和周长的QTL,分别解释21.5%和14.9%的表型变异;与Nor-4紧密连锁的形态因子QTL可解释12.2%的表型变异,受环境影响较大。【结论】1RS携带有提高千粒质量、粒长、粒宽、周长、面积及形态因子的QTL,通过分子标记跟踪选择1BL.1RS易位系可有效改良小麦籽粒性状,进而提高千粒质量和产量。     

山西小麦地方品种幼苗期抗旱性的鉴定

小麦幼苗长至二叶一心时,以200 g/L PEG-6000胁迫处理72 h,测定幼苗最大根长、根冠比、叶片相对含水量、相对电导率、SOD和POD活性以及MDA含量;采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对各品种苗期的抗旱性进行综合分析;利用灰色关联度分析各个形态、生理指标与抗旱性的关系.结果表明:1)PEG胁迫下,9个小麦品种的最大根长、根冠比、相对电导率、SOD和POD活性及MDA含量均比对照高,而叶片相对含水量较对照低,而且差异均达到显著或极显著水平.2)利用隶属函数和抗旱系数相结合的方法对品种苗期抗旱性进行综合分析,各品种苗期的抗旱性表现依次为:白和尚头＞晋麦47＞竹杆青＞小红麦＞四月黄＞红皮冬麦＞灯笼红＞中麦9号＞忻县冬麦.3)SOD活性与苗期抗旱性关联度最大,其次为最大根长.     

普通小麦种子活力综合评价方法研究

分析不同小麦品种种子活力的相关指标,建立可靠的小麦种子活力综合评价模型,有助于选育高活力小麦品种。将104份小麦材料自然老化6个月后,进行标准发芽试验8 d,测定发芽势(X₁)、发芽率(X₂)、发芽指数(X₃)、苗高(X₄)、苗鲜重(X₅)、根鲜重(X₆)、根表面积(X₇)、根平均直径(X₈)、总根长(X₉)和根系总体积(X₁₀);采用多样性统计、相关性分析、聚类分析、主成分分析和隶属函数法对小麦种子活力进行综合评价。结果表明种子活力多数指标间呈显著相关性,存在信息重叠。利用隶属函数值法计算种子活力的综合评价值(D值),将104份材料分为高活力、较高活力、中活力和低活力4个等级,其中高活力材料4份。通过逐步回归方程建立了小麦种子活力综合评价方法的数学评价模型：VP=﹣0.171﹣0.025 X₁﹣0.074 X₂+0.012 ...     

小麦RILs群体叶绿素含量和千粒重相关分析及QTL定位

以京411/红芒春21构建的重组自交系群体（RILs）为实验材料（包括177个家系）,研究花后旗叶叶绿素含量及其与粒重的关系,并进行QTL定位。结果表明,2011和2012年,花后7 d（I期）、14 d（II期）、19 d（III期）旗叶叶绿素含量及总叶绿素含量与千粒重呈显著或极显著正相关。连锁分析及QTL定位结果表明,2AS2存在一新的QTL位点（Barc5~Gwm448）,控制I期和II期的旗叶叶绿素含量,于2011年和2012年均被检测到,可分别解释I、II时期叶绿素含量表型变异的16.38%~20.12%和17.27%~19.35%。而另一位点2AS1（Barc1138~Barc212）只在2011年检测到,可分别解释I、II期叶绿素含量变异的11.43%和9.67%。同时,该新位点（Barc5~Gwm448）也与千粒重变异有关,可分别解释其表型变异的13.35%（2011年）和10.14%（2012年）。未检测到花后其他时期旗叶叶绿素含量的基因位点。     

微塑料对小麦种子发芽及幼苗生长的影响

为探究微塑料对农作物种子发芽及幼苗生长的影响,选取农业生态系统中普遍存在的3种微塑料[乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)]和小麦种子为实验对象进行种子发芽实验。结果表明:在试验微塑料浓度内,三种微塑料均在低中浓度(500 mg·L~(-1))对小麦种子发芽率有抑制作用,抑制率范围为2.86%～20%,而相较于对照组,在高浓度(1000 mg·L~(-1))时对种子发芽率具有一定的促进。微塑料对小麦种子活力指数抑制作用由强到弱依次为LLDPEEVAPMMA,EVA和LLDPE在低浓度时对种子平均发芽时间促进高于高浓度,且PMMA对小麦种子生长特征无显著影响。微塑料对小麦苗长、根长和干质量均没有显著影响,仅有LLDPE在10 mg·L~(-1)时明显抑制小麦芽长。     

普通小麦4个主要矮秆基因的分子检测

为明确现有小麦品种中主要矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布及其组合类型,选用国内外312份小麦品种（系）,利用上述矮秆基因的功能标记或紧密连锁分子标记进行检测。结果显示,矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布频率分别为18.9%、77.6%、50.0%和91.3%。在2个矮秆基因组合中,Rht2+ Rht24的分布频率最高,为73.4%;在3个矮秆基因的组合中,Rht2+ Rht8+ Rht24分布频率最高,为33.7%。国外品种中Rht8的分布频率最高,为55.8%,其次是Rht24,为48.8%。国内不同麦区矮秆基因的分布频率不同,Rht1在北部冬麦区的分布频率为55.0%,在黄淮麦区为8.7%;Rht2在黄淮麦区的分布频率为91.7%,在北部冬麦区为37.5%。研究发现,Rht1、Rht2的降秆作用强于Rht8和Rht24;矮秆基因组合Rht2+ Rht24、Rht8+ Rht24、Rht2+ Rht8+ Rht24不仅分布频率较高而且降秆作用也较大。上述结果为更好地了解现有骨干亲本中矮秆基因背景提供了参考,也为育种中的杂交组合配制提供了依据。     

普通小麦-长穗偃麦草异附加系的分子标记鉴定

利用分布于小麦7个部分同源群的1 246对引物对15个可能的小麦-长穗偃麦草二体异附加系的4个亲本的基因组DNA进行扩增。结果表明,186对SSR、209对EST-SSR和22对STS引物能够在长穗偃麦草中扩增出不同于其他3个小麦亲本的特异条带,其中18对引物可以在14个附加系中的1~7个附加系扩增出长穗偃麦草的特异带,说明它们可能添加长穗偃麦草的遗传物质。5个附加系(1-3、1-8、1-27、2-6和2-22)可能含有长穗偃麦草第7同源群染色体,4个附加系(5-10、5-20、6-23和6-18)可能含有长穗偃麦草第6同源群染色体。附加系1-13可能附加2条不同同源群的长穗偃麦草染色体。同时发现,小麦与长穗偃麦草杂交及其后代衍生过程中长穗偃麦草染色体间可能发生遗传重组。