小麦抗穗发芽品种资源的筛选

[目的]利用已报道的抗穗发芽共显性STS标记Vp1B3,筛选适宜黄淮麦区和长江中下游麦区种植的抗穗发芽白粒小麦品种。[方法]对57份黄淮麦区和长江中下游麦区的主要品种（系）及地方品种于2007年测定种子萌发指数（GI）,并用标记Vp1B3对选取的品种做PCR扩增。[结果]标记Vp1B3扩增出抗性条带845、569 bp和感穗发芽条带652 bp 3种类型的片段,其频率分别为7.0%、26.3%和66.7%,且3种基因型品种之间的GI值差异均达到极显著水平。[结论]验证了标记Vp1B3能对不同品种的穗发芽抗性进行有效筛选;筛选出2份GI值〈20%的白粒抗穗发芽小麦品种,丰产3号和万县白麦子,可作为穗发芽抗性育种中的有用资源。     

人工合成小麦和地方品种穗发芽抗性育种利用效率

【目的】小麦穗发芽是影响小麦产量和品质的重要限制因子。具有抗穗发芽特性的人工合成小麦和地方品种是改良栽培小麦穗发芽抗性的重要基因资源,通过分子标记辅助选择转育人工合成小麦和地方品种穗发芽抗性位点,评价人工合成小麦和地方品种导入系抗穗发芽育种利用效率,筛选抗穗发芽小麦新材料,为小麦穗发芽抗性育种提供数据和材料支撑。【方法】以抗穗发芽的人工合成小麦SYN792和四川地方品种涪陵须须麦为母本,以穗发芽敏感品种川麦45为轮回亲本,构建2个BC₁F₇群体。2017年,通过整穗发芽鉴定法对2个BC₁F₇群体的1 796个株系进行穗发芽表型初筛,然后利用与人工合成小麦PHS-3D和地方品种PHS-A1穗发芽抗性位点连锁的SSR标记进行分子标记选择,筛选出整穗发芽率(SGR)小于35%且携带PHS-3D和PHS-A1抗性位点的导入系;2018和2019年,连续2年对初筛选出的PHS-3D和PHS-A1导入系进行整穗发芽率、籽粒发芽指数(GI)和产量相关性状鉴定,其中,籽粒发芽鉴定试验设置25℃(18GI)和32℃(...     

新疆春小麦品种(系)抗白粉病基因的分子检测

通过苗期抗性鉴定和抗病基因的分子标记检测,筛选对小麦白粉病具有抗性的春小麦品种(系),明确Pm4、Pm8和Pm21在新疆春小麦品种(系)中的分布现状,为新疆春小麦品种的合理布局及抗白粉病品种的选育提供依据。苗期抗性鉴定结果表明,新春38号和366S表现出抗性,高抗植株与中感植株的比率为2∶1,新春12号、新春15号、新春18号等29个小麦品种(系)对小麦白粉病均表现为高感。分子标记检测结果表明,新春27号、1354和1360含有Pm4基因;983-S、MJ307、HMJ555和1112含有Pm8基因;366S含有Pm21基因。采用苗期抗性鉴定和分子标记检测相结合的方法,可大大提高抗白粉病品种鉴定的准确性。     

小麦黄花叶病抗性鉴定及抗性亲本简单重复序列多态性分子标记的筛选

小麦梭条斑花叶病毒(wheat spindle streak mosaic virus,WSSMV)又名小麦黄花叶病毒(wheat yellow mosaic virus,WYMV)是造成小麦Triticum aestivum减产的重要病害。不同的小麦品种对WYMV病害的抗性表现相当复杂。推广抗性品种是防止WYMV大面积田间发病的有效措施。以从国内外收集到的527个小麦品种/系为材料,对其WYMV抗性进行了病圃鉴定,筛选抗性稳定的品种/系,并以其中推广面积较大的WYMV抗性和敏感品种为亲本筛选在抗性和敏感亲本间具有多态性的简单重复序列(SSR)标记。结果表明:527个候选材料中只有10个品种/系的抗性相对比较稳定。以其中3个推广面积较大的WYMV抗性品种‘丰抗1号’T.aestivum‘Fengkang 1’,‘石家庄72’T.aestivum‘Shijiazhuang 72’,‘郑麦9023’T.aestivum‘Zhengmai 9023’以及2个推广面积较大的WYMV敏感型品种‘扬麦158’T.aestivum‘Yangmai 158’和‘烟农22’T.aestivum‘Yangnong 22’为亲本,筛选在抗性和敏感亲本间具有多态性的SSR标记。结果表明:‘丰抗1号’/‘扬麦158’和‘石家庄72’/‘扬麦158’间的简单重复序列多态性最大,分别为64.0%和63.3%。因此,以WYMV抗性品种‘丰抗1号’和‘石家庄72’,以及WYMV敏感品种‘扬麦158’为亲本材料构建作图群体更有利于利用分子标记对控制WYMV抗性数量性状位点(QTLs)进行精细定位和目标基因的图位克隆。     

云南小麦品种(系)抗逆性相关基因的KASP标记检测

【目的】明确云南小麦品种中抗旱和抗穗发芽等抗逆性状相关基因的组成分布,为云南小麦抗逆育种提供理论依据。【方法】利用3个抗旱和3个抗穗发芽相关基因的KASP标记,对云南育成的42份小麦品种(系)进行基因型检测。【结果】23份品种(系)为TaDreb-B1基因的TaDREB-B1a耐旱单倍型,频率为54.76%;24份品种(系)为1-feh w3基因的Westonia type抗旱单倍型,频率为57.14%;35份品种(系)为TaCwi-4A基因的Hap-4A-C抗旱单倍型,频率为83.33%。29份品种(系)为TaVp-1B基因的Vp1B1c抗穗发芽单倍型,频率为69.05%;35份品种(系)为TaPHS_646基因的RioBlanceo type抗穗发芽单倍型,频率为83.33%;17份品种(系)为TaSdr-B1基因的TaSdr-B1a抗穗发芽单倍型,频率为40.48%。11份品种(系)为3个抗旱基因的抗性单倍型组合,频率为26.19%;10份品种(系)为3个穗发芽抗性基因的抗性单倍型组合,频率为23.81%;2份品种(云麦76、保麦2号)为3个抗旱性和3个穗发芽抗性相关基因的有利单倍型组合,频率为4.76%。【结论】充分利用这些含有优异抗逆基因资源的品种(系),在云南小麦抗逆育种中聚合应用上述基因有利单倍型的,可有效的综合提高云南小麦抗逆性。     

四川小麦品种籽粒硬度和穗发芽抗性相关基因的分子标记鉴定

【目的】鉴定四川小麦品种籽粒硬度和穗发芽抗性相关基因的组成,可为四川小麦的品质改良提供理论依据。【方法】利用2个籽粒硬度和1个穗发芽抗性等位基因分子标记,对105份2000年后育成的四川小麦品种进行上述基因的检测。【结果】本研究表明:(1)针对籽粒硬度,含有Pinb-D1b基因(Pinb突变)的品种有11份,频率为10.5%,非Pinb-D1b等位基因类型则占到89.5%。(2)针对穗发芽抗性,含Vp-1Bc(抗穗发芽)的品种有88份,频率为83.8%;含Vp-1Ba(感穗发芽)的品种有17份,频率为16.2%;未能扩增出含Vp-1Bb(抗穗发芽)的品种。(3)聚合2项优质基因(Pinb-D1b和Vp-1Bc),品质优良的品种有11份,频率为10.5%。【结论】利用这些含有优异基因资源的品种,在四川小麦品质育种中逐步导入上述优质基因,是综合提高四川小麦品质的有效途径。     

Pi-ta、Pi-5、Pi-km和Pi-b基因在粳稻品种(系)中的分布及对穗颈瘟的抗性

利用稻瘟病抗性基因Pi-ta、Pi-5、Pi-km、Pi-b的功能标记,对国内外238份粳稻品种(系)进行基因检测,结合穗颈瘟鉴定结果,明确4个抗性基因的区域分布特点,评估其对穗颈瘟的抗性效果。Pi-ta和Pi-b主要分布在东北、长江中下游及西南地区品种(系)中,Pi-5和Pi-km在西南地区品种中的分布高于其他地区。238份粳稻品种(系)中含Pi-ta、Pi-5、Pi-km、Pi-b单个抗性基因的品种(系)分别有33、30、29和38份;含2个抗性基因的品种(系)共有66份,其中含Pi-ta/Pi-b的品种(系)最多,有28份;同时含3个抗性基因的品种(系)有12份; 4个基因均不含有的品种(系)有30份。Pi-ta对穗颈瘟的抗性效果最好,感病率为0,病情指数为22. 73;其次是Pi-5和Pikm基因,病情指数分别为59. 17和70. 69; Pi-b对穗颈瘟的抗性效果最差,感病率为86. 84%,病情指数为83. 55。双基因组合对穗颈瘟的抗性效果依次为:Pi-ta/Pi-5Pi-ta/Pi-kmPi-ta/Pi-bPi-5/Pi-km; 3份同时含有Pi-ta、Pi-5、Pi-km 3基因的品种表现出最强的穗颈瘟抗性。     

CIMMYT 273个小麦品种抗病基因Lr34/Yr18/Pm38的分子标记检测

【目的】明确CIMMYT观察圃273个小麦品种(系)在慢病基因Lr34/Yr18/Pm38位点的等位变异类型及其对条锈病、叶锈病和白粉病的抗性,进一步验证抗病基因功能标记的有效性。【方法】利用Lr34/Yr18/Pm38紧密连锁的STS标记csLV34和基于该基因第11外显子(exon11)等位变异开发的5对功能标记cssfr1-cssfr5检测新引进的273个CIMMYT小麦品种(系),同时在成都和北京分别对其进行田间条锈病和白粉病的抗性鉴定,并结合CIMMYT的田间条锈病和叶锈病抗性鉴定结果进行分析。【结果】STS标记csLV34与5对功能标记cssfr1-cssfr5检测结果的一致性为96.7%;在273份CIMMYT材料中有43份材料含有Lr34/Yr18/Pm38,在不同地点对条锈病、叶锈病和白粉病具有不同程度的抗病性。【结论】功能标记cssfr1-cssfr5可准确鉴定Lr34/Yr18/Pm38位点exon11中的等位变异,cssfr3、cssfr4、cssfr5可用于含有Lr34/Yr18/Pm38材料杂交后代的分子标记辅助选择。     

小麦穗发芽抗性鉴定标准的改进与优化

参照农业部小麦穗发芽抗性鉴定行业标准(NY/T 1739-2009)对国家小麦良种联合攻关2018-2019年度40份小麦新品系进行穗发芽抗性鉴定.结果 发现,黄淮南片广适组和抗赤霉病组等29份半冬性小麦品系穗发芽抗性均为感或高感,未鉴定出抗性品系,且品系间变异系数(11.23％和22.06％)明显低于长江上、中下游区试验组的11份品系(88.09％,45.45％),半冬性品系的穗发芽抗性区分度较低.因此,根据该行业标准,从2019-2020年度128份国家小麦良种联合攻关参试品系中随机选取25份和18份试验材料,分别设置2、3和4d共3个发芽处理时间,研究不同发芽时间对穗发芽抗性鉴定的影响,并对穗发芽时间进行优化,以确定合适的穗发芽处理时间.结果 表明,和穗发芽3、4d相比(27.44％,13.84％),发芽2d的品系间穗发芽抗性差异明显(高感—高抗),变异系数较大(46.26％,54.89％).进一步对128份品系的穗发芽抗性鉴定,结果也发现发芽处理2d,各参试组穗发芽抗性变异较大,能够有效区分半冬性品系间抗性水平,与生产实际相符.     

秋季野生麦苗穗发芽抗性研究及分子标记检测

为获得小麦高抗穗发芽种质资源,秋季冬小麦播种耕地前(9月30日),从夏茬为冬小麦的大田中收集并集中移栽刚出土不久的野生麦苗,获得了118个野生麦苗系.经穗发芽抗性测定,78.80%的野生麦苗系达到了高抗级别,19.50%的野生麦苗系的穗发芽率为0.综合考虑农艺性状,选出ZZX21,ZZX46,ZZX63和ZZX106 4种高抗穗发芽种质资源系,经连续15 d的模拟穗发芽测试,其相对穗发芽指数仅为0,0.039,0和0,达到了超高抗穗发芽水平.通过连续测定4个高抗穗发芽种质系种子的发芽率,发现从种子生理成熟开始至发芽率达到80.00%以上所需时间通常为40～60 d,其成熟种子具有强休眠特性和较长的休眠期.利用与小麦抗穗发芽基因紧密相关的Vp1B3和TaDFRBb分子标记,检测4个抗穗发芽种质系的基因组DNA,均未检测出阳性条带,说明其抗穗发芽基因是和Vp1B3,TaDFRBb标记基因不同的新类型,为小麦抗穗发芽育种提供了宝贵的新种质资源.     

198份小麦种质资源赤霉病综合抗性鉴定及其FHB1抗性基因检测

选取26份小麦地方品种,75份黄淮麦区小麦改良品种,97份长江中下游麦区小麦改良品种,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定并调查供试品种的穗长、株高、千粒质量和小穗密度等农艺性状.结果表明,鉴定筛选到抗病品种2个,中抗品种(系)35个,中感品种(系)77个,高感赤霉病的品种(系)84个.利用FHB1分子标记对供试小麦进行检测.其中在Fhb1位点上表现为抗病性基因型(Fhb1+)的小麦品种(系)33个,在Fhb1位点上表现为感病性基因型(Fhb1-)小麦品种(系)165个,且呈抗病基因型品种与感病基因型品种的平均病小穗率差异显著(P<0.05).FHB1分子标记检测结果为阳性的小麦品种赤霉病抗性显著高于检查结果为阴性的小麦品种.此外,筛选得到抗性达到中感及以上水平的小麦品种(系)114个,考察农艺性状发现扬麦18、宁麦19、宁麦8号、扬麦12、等18个品种(系)农艺性状优良,可作为小麦赤霉病育种的亲本选用.     

中国小麦抗穗发芽种质资源的挖掘与创制

根据4年的表型数据,并结合实验室开发和鉴定的13个分子标记,对我国833份小麦种质资源（主要包括278份小麦微核心种质、124份地方品种和431份现代推广品种及高代品系）穗发芽抗性进行鉴定。结果表明,13个分子标记鉴定的抗/感穗发芽等位类型间相对发芽指数（RGI）差异均达显著或极显著水平,其中TaMFT-222和Ta MFT-194标记鉴定的差异最大,U值分别为14.98**和11.30**,均达极显著水平,其优异等位类型可以降低相对发芽指数0.21～0.32。其次是Sdr2A、CNGC2AL、Vp1-b2、Ta MKK3-A、PM19、CAPS-2AL、A17-19和EX06323标记,其等位类型间穗发芽抗性差异也均达极显著水平;Qsd1和Barc321标记也能显著区分穗发芽抗性。共计鉴定出63份穗发芽抗性较好的种质资源,其中达到抗的有41份,多为红皮品种和地方品种;达到中抗的有22份,白皮半冬性居多。利用分子标记辅助选择,并结合杂交聚合,创制出12份穗发芽抗性水平达到中抗和抗的种质资源,至少携带3个抗穗发芽基因/位点。该结果为抗穗发芽新品种选育提供重要遗传资源。     

江苏水稻主导品种的稻瘟病抗性及抗性基因遗传多样性

采用苗期喷雾接种和孕穗期注射接种法,鉴定江苏省49个水稻主导品种的稻瘟病抗性,利用14个抗性基因相关分子标记进行基因型鉴定和遗传多样性分析。结果表明:江苏省水稻主导品种中,未鉴定出高抗苗叶瘟和穗颈瘟的品种,抗、中抗、中感、感和高感苗叶瘟的品种分别有5、7、14、12和11个,抗、中抗、中感、感和高感穗颈瘟的品种分别有2、8、6、9和24个;仅有4个品种对苗叶瘟和穗颈温的抗性均达到中抗及以上水平,占8.2%。14对引物共检测出35个等位变异,多态性信息含量变幅为0.000 0~0.537 5,平均为0.339 8;不同品种出现抗性基因的标记为2~8个,39个品种出现5个以上抗性基因标记(占79.6%)。聚类结果显示,49个品种被聚为3个大类,品种间的相似距离变幅为0.000 0~0.857 1,平均为0.403 9,聚类较为分散,表明种质资源交流频繁,有利基因的共享率较高。     

分子标记辅助选择培育抗条纹叶枯病香粳品种‘沪香粳106’

为了培育抗条纹叶枯病的水稻香粳品种,以优质香型粳稻品种‘武香粳14号’为母本,高产粳稻品系‘武2699’为父本进行配组获得F_1种子,再以高产、抗条纹叶枯病的粳稻品种‘武运粳23号’为母本与‘武香粳14号’ב武2699’的F_1复交,进行聚合育种。分别利用与抗条纹叶枯病基因Stv-b~i紧密连锁的分子标记STS11-31和香味基因fgr共分离的分子标记InDel-E2对分离世代进行标记检测,聚合Stv-b~i和fgr基因。结合田间选育、抗性鉴定及香味测定,育成高产、优质、抗条纹叶枯病且农艺性状优良的水稻新品种‘沪香粳106’。     

云南粳稻品种(系)对稻瘟病的抗性鉴定与评价

【目的】对云南20世纪60年代到2013年以来引进或育成的188个粳稻品种(系)开展稻瘟病抗性测定分析。【方法】采用田间自然发病鉴定,结合室内稻瘟病菌单孢菌株接种的方法进行抗性评价分析。【结果】田间自然病圃鉴定表明,其中146个品种(系)感或高感穗瘟,占鉴定品种(系)的77. 66%;利用9个稻瘟病菌单孢菌株在室内进一步接种在田间叶瘟和穗瘟均表现抗病的32个材料,发现楚粳13号、凤稻16号、岫03-8和合系20号等13个品种表现良好的抗性。楚粳23号、楚粳25号和凤稻21号等12个品种表现出抗叶瘟但感染穗瘟;而昌粳8号、昌粳9号、昌粳11号和丽粳4号等4个品种则感叶瘟但抗穗瘟。【结论】田间表现抗病且室内接种表现良好抗性的品种,可用作开展抗病育种的抗源材料;叶瘟表现感病,但穗瘟表现抗病的4个品种是否持有抗穗瘟的基因尚有待于进一步的分析。     

建三江管理局水稻品种对稻瘟病的抗性分析

为筛选出适宜在建三江地区种植的抗稻瘟病水稻品种(系),2011年对建三江地区栽培的31个品种(系)进行叶瘟、穗颈瘟抗性监测并作出鉴定分析。稻瘟病抗病(R)品种(系)有:龙粳28、龙粳29、龙粳30、绥粳10号、龙生01-107、龙生01-028-2共6个品种(系),占总鉴定品种数量的19.35%;中抗病(MR)品种(系)有:垦稻12、垦鉴稻5号、龙盾107、龙粳27、龙育03-1789、龙交04-908共6个品种,占总鉴定品种数量的19.35%;中感(MS)品种有:垦稻19、垦稻20、垦稻21、垦稻22、垦鉴稻6号、莲稻1号、龙交06-192、龙交06-2110、龙粳20、龙粳21、龙粳25、龙粳26、三江1号、绥粳8号共14个品种,占总鉴定品种数量的45.16%;感病(S)品种有:垦稻17、龙粳31、龙粳32、绥粳3号共4个品种,占总鉴定品种数量的12.90%;高感病(HS)品种有空育131,占总鉴定品种数量的3.23%。并就如何改进稻瘟病抗性鉴定技术提出了见解,讨论了稻瘟病抗性评价在水稻安全生产上的意义。     

42份鲜食玉米品种对丝黑穗病和瘤黑粉病的抗性

为明确鲜食玉米品种对由丝孢堆黑粉菌(Sporisorium reilianum)引起的玉米丝黑穗病和玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis)引起的玉米瘤黑粉病的抗性差异,于2019年通过人工接种对42份鲜食玉米进行田间抗性鉴定。对丝黑穗病的鉴定结果表明,在42份鲜食玉米品种中,未发现高抗材料;‘盛甜糯9号’和‘三禾甜加糯6号’表现抗病;‘盛彩甜3号’‘福王9号’和‘脆甜1号’3份材料表现中抗;16份材料表现感病;21份材料表现高感。对瘤黑粉病的鉴定结果表明,3份材料表现高抗,分别为‘脆甜168’‘金陇12’和‘原玉黄糯1168’;‘盛甜糯10号’和‘陇糯2号’表现中抗;9份材料表现感病;28份材料表现高感。参试材料中未发现同时兼抗丝黑穗病和瘤黑粉病的品种,由此说明,在鲜食玉米上,对黑粉类病害的抗性品种较为匮乏,需进一步加强抗性材料的筛选利用,并加快多抗组合的选育。     

抗穗发芽小麦新种质的筛选与鉴定

[目的]为小麦抗穗发芽育种提供白粒、半冬性抗性新种质。[方法]利用田间延迟收获自然鉴定的方法对最新育成的65份新品系开展穗发芽抗性鉴定。[结果]同一区组内不同品种间发芽率差异达极显著水平,即不同品种间田间抗穗发芽能力存在显著差异。经鉴定白粒穗发芽抗性显著优于对照品种济麦22的品种(系)有12个,平均发芽率为3.0%～9.2%,占所有参试品种数的16.9%,主要来源于7个不同组合。[结论]抗性种质的鉴定为下一步小麦抗穗发芽育种提供了技术支撑。     

水稻品种‘连粳7号’对黑条矮缩病的抗性分析（英文）

为分析水稻品种‘连粳7号’对水稻黑条矮缩病的抗性,获得与抗性基因紧密连锁的分子标记,通过田间自然接种和室内人工接种方法,对‘连粳7号’及其与感病品种‘培矮64’衍生来的F2:3群体进行黑条矮缩病抗性鉴定。结果表明,‘连粳7号’发病率最高为12.25%,最低为5.5%。‘连粳7号’的亲本中,仅‘中粳川-2’的抗性与‘连粳7号’相近。另外,‘连粳7号’对灰飞虱不具有抗性,所以‘连粳7号’对黑条矮缩病的抗性是品种本身对病毒的抗性所致。连粳7号/培矮64F2:3群体中,各个家系表型呈现连续分布,并具有超亲分离特点,说明抗性由多基因控制。最终,通过BSA法获得与抗性位点紧密连锁的标记RM287。综上,‘连粳7号’对黑条矮缩病具有较强抗性,抗性来自亲本‘中粳川-2’,标记RM287将为利用分子标记辅助培育抗黑条矮缩病水稻新品种提供有力工具。     

大田野生麦苗穗发芽抗性的鉴定与遗传分析

为获得小麦高抗穗发芽种质资源并阐明其遗传背景。以秋收后冬小麦播种前,大田刚萌发出土的野生麦苗为试材,进行集中移栽种植,观测生长一致性、遗传稳定性,淘汰遗传尚不稳定株系,对获得的118个遗传稳定的野生麦苗系进行综合农艺性状调查和穗发芽抗性测定,选出4个综合农艺性状好且高抗穗发芽的种质系。利用SSR分子标记技术分析4个种质系、节节麦及收集野生麦苗地块前5～10年间本地块主栽小麦品种的基因组DNA。通过以上研究,发现有78.8%的野生麦苗系都高抗穗发芽,其中19.5%的野生麦苗系的穗发芽率为0;通过SSR分子标记分析发现4个高抗穗发芽种质系是节节麦和以前主栽小麦品种的杂交后代。收集、移栽、选择、鉴定秋后大田野生麦苗是一条获得小麦抗穗发芽种质资源的新途径。