两个陇南冬小麦品种苗期抗白粉病性遗传分析

2006-2009年,以甘肃陇南生产品种陇鉴9343、陇鉴9811作母本,铭贤169作父本进行杂交,F2代材料苗期分别接种白粉菌单孢菌系E05、E09进行抗性遗传分析,结果表明:对陇鉴9343组合,接种E05和E09,F2代植株抗感分离比分别为65:217和65:154,经卡方测验符合理论比1:3。对陇鉴9811组合,接种E05和E09,F2代植株抗感分离比分别为52:166和87:314,也符合理论1:3的比率。据此推知陇鉴9343、陇鉴9811对E05和E09的抗性均由1对隐性抗性基因控制。     

小麦持久抗条锈病品种Champlein的抗性遗传分析

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最经济、有效、安全的措施。‘Cham-plein’引自法国,对条锈菌生理小种表现良好持久抗性。为了明确其抗性遗传特点,以感病品种‘铭贤169’与其杂交、自交和回交获得了F1、F2、F3和BC1代,人工接种小麦条锈菌生理小种CY32,在温室和田间对‘Champlein’进行遗传分析。结果表明:苗期‘Champlein’对CY32的抗病性由1对显性基因控制;成株期‘Champlein’对CY32的抗病性由2对显性和1对隐性抗条锈病基因以互补方式控制;系谱分析表明基因可能来源于‘Vilmorin27’。     

我国小麦地方品种蚂蚱麦、小白冬麦、游白兰、红卷芒抗白粉病性遗传分析

我国地方品种是小麦白粉病抗性的重要来源之一,为了对地方品种抗源的利用奠定基础,采用常规杂交方法,以感病品种Chancellor分别与我国小麦抗病地方品种蚂蚱麦、小白冬麦、游白兰、红卷芒进行正交和反交,获得F₁、F₂代。根据白粉菌菌株的毒谱选用E09菌株对Chancellor与小白冬麦、游白兰、红卷芒的杂交后代进行苗期抗性鉴定和统计分析,选用E30菌株对Chancellor与蚂蚱麦的杂交后代进行苗期抗性鉴定和统计分析。结果表明4个品种在正、反交情况下均表现出由一对隐性基因控制的抗性,说明这4个地方品种属于核遗传,其抗性是由一对隐性基因控制的。     

农家品种‘白大头’及其衍生系‘天00127’苗期抗条锈性遗传分析

2019年在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室,对抗条锈性优异的农家品种‘白大头’及其衍生系‘天00127’与感病品种‘铭贤169’杂交组合的P₁、P₂、F₁、F₂和BC₁代材料,苗期分别人工接种条锈菌主要流行小种CYR34、CYR32的单孢菌系,进行抗病性遗传分析,结果表明：供试亲本‘白大头’和‘天00127’对CYR34和CYR32均表现免疫。各世代材料中,‘铭贤169’/‘白大头’组合与‘铭贤169’/‘天00127’组合的F₁代对供试小种均表现免疫或近免疫;F₂代植株表现抗感分离,其中‘铭贤169’/‘白大头’组合对CYR34符合1R∶3S的理论比值,对CYR32符合3R∶1S的理论比值;BC₁代植株对CYR34表现全感,对CYR32符合1R∶1S的理论比值;‘铭贤169’/‘天00127’组合对CYR34和CYR32均符合3R∶1S的理论比值;BC₁代植株抗感分离符合1R∶1S...     

中国小麦条锈菌鉴别寄主维尔抗条锈性遗传分析

小麦品种维尔是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主.将该品种分别与完全感病品种铭贤169和其它抗病品种杂交,获得各组合的F1、BC1和F2代群体及部分F3家系.在温室对各组合亲本及F1、BC1和F2代群体进行了苗期抗性鉴定.结果表明,维尔对CY17和CY23菌系的抗性由1对主效隐性基因控制.等位性分析表明,维尔中抗CY17和CY23菌系的基因与Triticum spelta album中的1对抗性基因等位或紧密连锁,将其命名为YrVirl.而维尔对Su-1的抗性则由1对显性基因控制,将其命名YrVir2.同时采用CY17和CY23菌系对铭贤169/维尔组合的48个F3家系进行了苗期抗性鉴定,根据平均抗性指数和样本方差将这些家系分为3组,卡方测验证明了维尔对上述两菌系的抗性由1对主效基因控制,同时还可能受微效基因的影响.     

燕麦种质资源抗白粉病鉴定及利用评价

采用田间自然感病的方法,于2009-2011年在甘肃省天水市甘谷县对128份燕麦品种进行了由白粉菌(Blumeria graminis f.sp.avenae)引起的燕麦白粉病田间抗性鉴定和评价,该地区属于白粉菌病害常发区。结果表明,所有供试材料均程度不同地感染燕麦白粉病,无免疫材料,2份材料‘MF9715’、‘4607’表现高抗;8份材料‘QO245-7’、‘白燕2号’、‘VAO-1’、‘709’、‘4663’、‘4641’、‘4628’和‘青永久307’表现中抗;其余118份材料表现中感、高感和极度感病。说明抗燕麦白粉病的材料严重匮乏,可利用的抗性种质资源相对更少。筛选出的高抗和中抗材料对燕麦白粉病有较好抗性,是今后可利用的抗性种质资源。     

354份小麦种质中抗白粉病基因Pm21和Pm13的分布研究

为了解本课题组现有种质资源中抗白粉病基因Pm21和Pm13的分布情况,本研究利用共分离分子标记SCAR1400和SCAR564,对收集于全国多个育种单位的354份小麦种质进行检测。结果表明:在检测的354份种质中,携带Pm21的有21份,分别为‘石H083-366’、‘BH50890-1-1’、‘06Y06’、‘南农02Y393’、‘09P80’、‘09P131’、‘09P283’、‘黔麦18号’、‘黔早麦15-3’、‘黔979-1’、‘黔9963-3’、‘黔9961-2’、‘YN06’、‘绵杂麦168’、‘MR168’、‘09品A6’、‘09品E6’、‘内麦836’、‘内麦9号’、‘绵阳39’和‘绵麦367’,检出率为5.9%,其中,8份来源于四川,来源于江苏和贵州的各有5份,河北、陕西和云南的材料中各有1份;仅有1份种质‘中大01’携带Pm13,来源于河南,检出率为0.28%。本研究结果可为抗白粉病基因资源的有效利用提供重要参考依据。     

黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病抗性分析

为明确黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病的抗性水平。采用人工接种鉴定的方法对黄淮南片的河南、安徽、陕西和江苏四省的65份主栽小麦品种进行赤霉病抗性鉴定,经土表接种抗侵染型鉴定,中抗品种有‘徐农0029’、‘西农511’和‘保麦6号’,中感品种有‘徐麦31’、‘瑞华520’和‘西农3517’等18份,高感品种44份;经单花滴注接种抗扩展型鉴定,中抗品种为‘西农511’,中感品种有‘烟5158’、‘西农889’、‘西农2000’等14份,高感品种50份。由此可见,黄淮南片麦区主栽小麦品种对赤霉病抗性普遍较差,建议根据各地赤霉病发生程度,选择适宜抗性指标,结合现代育种技术,逐步提高主栽小麦品种的抗性水平。     

冬小麦品种‘兰天23号’苗期抗条锈性遗传分析

2014年在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室,进行了‘兰天23号’/‘铭贤169’组合的亲本及其F1、F2、BC1代对条锈菌主要流行小种CYR32、CYR33及新菌系G22-9的遗传分析。结果表明,接种CYR33,F2代植株抗感分离比为144R∶54S,符合3R∶1S的理论比值;接种CYR32,F2代植株抗感分离比为62R∶22S,符合3R∶1S的理论比值;接种G22-9,F2代植株抗感分离比为85R∶24S,符合3R∶1S的理论比值;F1代植株对供试菌系均表现免疫,BC1代植株抗感分离比均符合1R∶1S的理论比值,表明‘兰天23号’对3个供试条锈菌系的抗病性均由1对显性抗性基因控制。通过系谱分析推知,该抗病基因来源于抗病亲本‘SXAF4-7’。     

34份粗山羊草抗白粉病性鉴定及遗传分析

粗山羊草为小麦D基因组的供体,通过对来自不同产地的粗山羊草抗病性进行鉴定,用离体叶段接种方法接种12个小麦白粉病菌株(E02、E03、E05、E06、E07、E09、E11、E15、E18、E21、E23、E25),鉴定了34份不同产地的粗山羊草抗病性。结果表明:9份粗山羊草(Y170、Y186、Y189、Y192、Y201、Y206、Y212、Y214、Y215)对12个小麦白粉病菌株完全免疫,有3份山羊草(Y126、Y208、Y185)对12个菌株全部感病,其余的材料抗白粉病的部分菌株。田间全生育期用混合菌种鉴定粗山羊草抗性,其结果与离体叶鉴定的结论相一致。粗山羊草Y219与Y122杂交的后代的遗传分析发现抗病基因是1对显性基因控制;Y215与Ae43杂交后代的遗传分析表明抗病基因是1对隐性基因控制。     

小麦农家种红秃头和霸王鞭的抗白粉病基因分析及染色体定位

本研究对红秃头和霸王鞭两个小麦农家种抗白粉病基因推导显示,红秃头和霸王鞭均具有较宽的抗性谱,是良好的抗源品种,并可能携带新的抗病基因。抗白粉病遗传分析表明,红秃头对E09的抗性由1对显性基因控制,对E26和E30-2的抗性分别由1对隐性基因控制,其至少携带一显一隐2对抗白粉病基因;霸王鞭对E09的抗性由2对显性基因重叠或者独立控制,对E26的抗性由2对显性基因互补作用控制,对E30-2的抗性由1对显性基因控制,其至少携带2对显性基因。利用基因芯片结合集群分离分析法(Bulk Segregant Analysis,BSA)进行染色体定位推测出,红秃头的抗白粉病基因可能位于染色体7B和6B上,霸王鞭的抗白粉病基因可能位于染色体4A和7B上。     

83份西农系小麦品种（系）抗性鉴定及抗病基因分子检测

为西北农林科技大学小麦新育成品种（系）在黄淮麦区的大面积推广,该研究对83份西农新育成的小麦品种（系）进行苗期抗条锈病和白粉病鉴定,成株期抗条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病鉴定,并在田间自然环境下对其抗性进行鉴定及对相关抗病基因进行分子检测。结果显示,在苗期人工接种鉴定中,有63、29和16份小麦品种（系）分别对条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici生理小种CYR32、CYR33和CYR34表现出抗性,9份小麦品种（系）对3个条锈菌生理小种均表现出抗性;有10、3和0份小麦品种（系）分别对白粉菌Blumeria graminis f.sp.tritici生理小种E15、E09和A13表现出抗性。在成株期人工接种鉴定中,有23、15、28和62份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中有6份在苗期和成株期均对小麦条锈病表现出抗性。在田间抗性鉴定中,有57、6、65和40份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、赤霉病及叶锈病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中,3份含有Yr5基因,22份含有Yr9基因,3份含有Yr17基因,2份含有Pm24基因,14份含有Lr1基因,所占比例分别为3.6%、26.5%、3.6%、2.4%和16.8%。     

普通小麦“兰考90(6)”品系对白粉病抗性的遗传研究

 普通小麦(Triticum aestivum L.)"兰考90(6)"系列品系是以六倍体小黑麦(X Triticosecale Wittmack;AABBRR)为白粉病抗源培育的新的小麦-黑麦1BL/1RS异易位系。这些品系高抗白粉病。小麦白粉病抗性基因推导试验证明,"豫麦66"携带的抗病基因与大多数已经报道的小麦抗白粉病基因不同。用白粉菌[Blumeria graminis (DC.) E. O. Speer f. sp. tritici]单孢堆分离物进行的遗传分析表明,"兰考90(6)"品系携带一个小种专化的隐性抗白粉病基因。对"中国春"和"兰考90(6)21-12"杂交F₂分离群体进行1RS染色体检测,结果证明该抗白粉病基因不在1RS染色体臂上。本研究为有效利用"兰考90(6)"系列品系中的抗白粉病基因提供了科学依据。     

甘肃省主要小麦生产品种及高代品系的抗白粉基因推导

［目的］ 采用基因推导法对目前甘肃省小麦主要生产品种及高代品系进行抗白粉基因分析,为甘肃省白粉病的抗病育种和品种使用及布局提供依据。［方法］ 利用21个小麦白粉菌株,结合品种系谱对甘肃14个小麦生产品种及28个高代品系进行抗白粉基因推导。［结果］ 14个生产品种中,1个含Pm8,1个含Pm4b,4个含未知抗病基因,其余8个对所有供试菌株全部表现感病;28个高代品系中,5个含Pm8〖STBZ〗,2个含Pm〖STBX〗3〖STBZ〗a,1个含Pm〖STBX〗4〖STBZ〗b,1个含Pm〖STBX〗30〖STBZ〗,5个含未知抗病基因,其余14个对所有供试菌株全部表现感病。［结论］ 目前甘肃小麦生产品种及高代品系中缺乏抗白粉病基因,一旦条件适宜,小麦白粉病在甘肃地区极易发生和流行,应该引起生产管理部门和育种专家的注意和重视。     

小麦品种(系)抗白粉病基因推导及分子标记鉴定

利用基因推导法和分子标记对我国主要麦区的小麦品种(系)进行了抗白粉病基因的鉴定。结果表明,南30-10等15个品种(系)含有Pm8,新麦2号等9个品种(系)含有Pm4,中植4号等9个品种(系)含有Pm21,郑麦113含有Pm4b+5b,杨09-111和新紫1号含有Pm2+mld。研究发现,基因推导和分子标记相结合,可大大提高小麦品种(系)抗白粉病基因鉴定结果的准确性,鉴定结果可为抗病育种和品种布局及白粉病的防治提供依据。     

中国小麦农家品种红锁条和白蚂蚱的抗条锈性遗传分析

为明确小麦农家品种所含抗条锈病基因组成及其抗病性和遗传特点,通过接种中国小麦条锈菌生理小种CYR31、CYR32和CYR33,对红锁条和白蚂蚱2个农家品种进行抗病性鉴定、基因推导及系谱分析和苗期抗病性遗传分析。结果显示,红锁条和白蚂蚱苗期均高抗3个流行小种CYR31、CYR32和CYR33,成株期高抗CYR32;红锁条和白蚂蚱均含有未知抗条锈病基因;红锁条对CYR31和CYR32的抗病性由2对隐性独立或重叠遗传基因控制,对CYR33的抗病性由1对隐性基因控制;白蚂蚱对CYR31的抗病性由2对显性互补基因控制,对CYR32的抗病性由1对显性基因控制,对CYR33的抗病性由2对隐性独立或重叠基因控制。农家品种红锁条和白蚂蚱含有抗条锈病基因,可以为抗病育种提供新抗源。     

小麦-粗山羊草双二倍体抗白粉病基因定位及其遗传转移

中国春单体分析表明,四倍体小麦－粗山羊草双二倍体Ａｍ６的抗白粉病基因位于１Ａ染色体上,与２４个已知抗白粉病基因比较说明,Ａｍ６可能为一新的抗白粉病基因。限制性片段长度多态性分析表明,在分布小麦７个部分同源群的３６个探针中未找到与此抗病基因连锁的分子标记。     

茉莉酸对PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2基因 表达以及小麦白粉病抗性的诱导

 为了探索小麦抗白粉病分子机理,明确茉莉酸对小麦白粉病抗性的诱导作用、对植物抗病性标志基因PR-1、PR-2、PR-5和本实验室克隆的1个新基因Ta-JA2的激活作用,以及抗病性变化与基因表达变化之间的相关性,本研究以感白粉病的小麦品种“中国春”、“濮麦9号” 和“周麦18”为材料,用茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）喷洒小麦幼苗叶片进行诱导,通过离体叶段培养法接种白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici,Bgt）进行抗性鉴定;用实时定量PCR技术检测小麦叶片中PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2基因的表达变化。结果表明MeJA处理可以显著提高“中国春”、“濮麦9号”和“周麦18”对白粉菌的抗病水平。茉莉酸处理显著激活了PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2的转录。茉莉酸诱导的抗病性提高与抗病标志基因PR-1、PR-2、PR-5及Ta-JA2的表达增强呈正相关。植物激素茉莉酸是小麦抗白粉病反应的信号分子。     

小麦抗白粉病基因Pm21 的抑制基因

 小麦-簇毛麦6VS. 6AL 易位染色体含有抗白粉病基因Pm21,在我国的小麦育种中被广泛应用。近年来,一些含有Pm21 基因的小麦品种(系)开始感染白粉病。为探索含Pm21 的品种(系)感染白粉病的原因,本研究在6VS. 6AL 易位系与小麦品系(种)R14 和川农12 的杂交后代中利用分子标记CINAU17-1086 和CINAU18-723 辅助选择的遗传背景相对简单的F7 和F8 近等基因系为材料,研究了小麦抗白粉病基因Pm21 的抗病性表达。结果发现,在3 个含有6VS. 6AL 易位染色体的感病F6 植株繁殖的F7 近等基因系中发生了白粉病抗性的分离,分离比率符合13 感病︰ 3 抗病的理论值。在随机选取的F7 感病小麦单株所繁殖的F8 近等基因系中,有7 / 13 的株系一致地重感白粉病,有6 / 13 的株系发生了抗白粉病的分离,其中2 / 13 的株系分离比符合3 感病︰ 1 抗病、4 / 13 的株系分离比符合13 感病︰ 3 抗病的分离模式。这一结果指出,小麦株系中的抗白粉病基因Pm21 的抗性表达受小麦基因组中的一对显性抑制基因所控制,该基因来源于小麦品种(系)川农12或R14,建议命名为SuPm21。本研究指出,在把外源基因引入小麦的研究中,有利的外源基因与不含抑制基因的受体遗传资源同等重要。