一粒小麦与葡萄牙野燕麦远缘杂交后代抗条锈病鉴定及抗性株系的筛选

为了开拓小麦抗条锈病基因资源,利用中国流行的小麦条锈菌生理小种CYR23、CYR25、CYR27、CYR29、CYR31、CYR32和水源11致病型Su-11-4、Su-11-7和Su-11-14,对一粒小麦(T.monococ- cum)与葡萄牙野燕麦(Avena fatua L.)杂交后代(简称"一粒葡")进行成株期和苗期抗病性鉴定,分离筛选出8个抗性稳定的株系:YLP-7、 YLP-1-1、 YLP-1-6、YLP-9-3、 YLP-9-8、 YLP-15-1、 YLP-15-4 和 YLP-16-4,这些抗性株系对所有参试条锈菌小种都表现为免疫或近免疫,表明"一粒葡"材料具有较强的条锈病抗性,可作为抗源用于小麦抗病育种.     

新育成的1RS·1BL初级易位系T956-13的育种价值

近年来,条锈病和白粉病生理小种的变异和新小种流行致使大范围利用的条锈病和白粉病抗源抗性屡屡丧失。为了寻找和培育新的抗源,以小麦高产育种品系A42912为受体,以我国西南地区白粒黑麦为供体,通过杂交、回交和细胞学选育,成功培育了一个新的小麦-黑麦易位系T956-13。多重FISH+GISH技术证明,T956-13含有一对来自白粒黑麦的完整1RS染色体臂,是一个新的1RS·1BL初级易位系。用条中29、条中31、条中32、条中33、条中34以及水源系(SY)等10个流行的条锈病生理小种或菌系进行的接种试验证明,T956-13高抗所有接种的生理小种和菌系。田间育种圃内混合菌种接种鉴定表明,T956-13对条锈病和白粉病均表现出高度抗性。用T956-13和川农11(含Yr9和Pm8基因)以及川农17(含YrCN17和PmCn17基因)杂交,T956-13的抗病性表现为显性。在F2群体中条锈病和白粉病的抗感植株分离比均符合一对基因控制的遗传模式,即卡方测验符合3∶1分离;感病品种回交的BC1F1群体中,抗感植株分离比均为1∶1。由此表明,T956-13含有不同于Yr9和Pm8的抗条锈病和白粉病等位基因或者与其紧密连锁的新抗病基因座,是当前小麦育种的优秀抗源之一。此外,由于易位系T956-13继承了亲本A42912的优异表型性状,即具有秆矮、分蘖力强、生长繁茂、穗大、早熟等农艺性状,所以是优异的高产抗病育种资源。     

2011年西藏地区小麦条锈菌生理小种群体结构分析

为了解西藏地区小麦条锈菌生理小种群体结构,2011年对采自西藏地区的130份小麦条锈菌标样进行鉴定并进行了群体结构分析。结果表明,西藏地区小麦条锈菌群体结构复杂,小种类型丰富;共监测到26个小种(类型),分别是CYR17、CYR18、CYR19、CYR20、CYR26、Lov10-2、Lov10-3、Lov10-14、Lov10-15、Lov13-4、CYR31、CYR32、HY-6、HY-13、CYR33、Su11-1、Su11-2、Su11-3、Su11-4、Su11-5、Su11-6、Su11-8、Su11-10、Su11-25、Su11-35、Su11-45。其中,CYR32频率最高,达到31.54%;其次为CYR33,频率为28.46%;跟随其后的Su11-1和Su11-4频率均为6.15%。这4个小种为西藏地区优势小种,是当前西藏地区抗条锈病育种的主要考虑对象。其他小种(类型)频率均低于5%。毒力频率分析表明,Yr1、Yr3、Yr6、Yr9、YrA等抗性基因在西藏地区已经失效。     

一个小麦—中间偃麦草异代换系抗条锈病的遗传研究

利用缺体回交法,以阿勃3D缺体为母本、中4为父本培育出的小麦-中间偃麦草异代换系N9025-3-3-2-1-1在形态学和细胞学上已基本稳定,染色体构型为2n=42=21",测交杂种F1减数分裂中期Ⅰ染色体构型为2n=20"+2'.该系对目前的条锈病流行小种和新小种均表现高抗至免疫,抗性来自中间偃麦草.为进一步研究该系的条锈病抗性遗传规律,以对条中32感染的小偃6号、中国春和阿勃分别与其杂交,F1套袋自交,F2代调查统计并分析其抗性分离情况.χ2符合性测验结果表明小麦一偃麦草异代换系N9025-3-3-2-1-1的后代植株对条中32的抗性以31分离,即表明该代换系对条中32的抗性由一对完全显性等位基因控制.     

硬粒小麦SWAHEN3抗条锈（条中30、31）性状的遗传分析

硬粒小麦SWAHEN3成株期对中国条锈病新小种条中30(CYR30)和条中31(CYR31)免疫-高抗。为明确SWAHEN3抗条锈性状的遗传规律，将SWAHEN3与高感硬粒小麦品种Kappli杂交，获得杂种F     

以色列地中海沿岸野生二粒小麦苗期抗条锈性的鉴定与分析

为进一步挖掘新的小麦抗条锈病种质资源基因,利用流行于中国和以色列的4个小麦条锈病生理小种对以色列地中海沿岸相对较湿润的Beit-Oren、Bat-Shelomo以及Givat-Koach地区的野生二粒小麦30个基因型,分别进行了苗期抗条锈性鉴定,并分析其抗锈性差异.结果表明,来源于地中海沿岸3个地区的野生二粒小麦中有7个基因型对不同条锈病生理小种表现出了抗性水平,其中来自于Bat-Shelomo群体的基因型6-22,对国内流行生理小种条中32和以色列流行生理小种5006均表现出了较强的抗性,可作为新抗病基因材料加以研究和利用.     

4个春小麦种质资源抗条锈性鉴定和抗性遗传分析

为了解春小麦抗条锈性遗传规律,采用7个条锈菌生理小种(菌系)对4个春小麦优质种质进行了温室苗期抗条锈性评价,并在大田进行成株期抗病性评价,对苗期表现抗病的条锈菌小种进行苗期抗条锈性基因遗传分析。结果表明,4个春小麦种质对不同小种的抗性不尽相同,均全生育期抗条锈病,其中XM000002的抗性最强,苗期对所测的7个生理小种(菌系)均表现近免疫或高抗,成株期表现近免疫。遗传分析结果表明,YJ011784苗期对小种CYR33和CYR23表现近免疫的抗性都由一显一隐两对基因独立作用,对CYR27和CYR25的抗性由一对显性基因独立作用。YJ003443对CYR32的抗性由两对隐性基因共同作用,对CYR25和CYR23的抗性均由两对隐性基因独立作用。XM000622对CYR27和CYR25的抗性均由两对隐性基因独立作用,对CYR23的抗性由一对隐性基因独立作用;XM000002对CYR33和CYR25的抗性都由一对显性基因独立作用,对CYR32的抗性由两对隐性基因独立作用,对Sun11-4的抗性由一显一隐两对基因共同作用,对Sun11-6的抗性由一对隐性基因独立作用,对CYR27和CYR23的抗性都由一显一隐两对基因独立作用。     

小麦新抗源Centrum抗条锈性特征及遗传分析

为了明确小麦种质Centrum的抗条锈性特征及抗性遗传规律,分别在杨凌和天水两地对其进行成株期抗条锈性评价,并以CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-5、Su11-7、CH42等8个条锈菌生理小种对其进行苗期抗谱分析,以CYR29和CYR32对Centrum与感病亲本Avocet S构建的BC1、F2和F3群体进行苗期抗条锈病遗传分析。结果表明,Centrum在杨凌混合小种圃和天水自然诱发圃成株期均为免疫反应,苗期对所有参试小种均表现为免疫或近免疫;抗病遗传分析表明Centrum对CYR29和CYR32的抗性分别由同一对显性基因控制。     

70份小麦品种(系)抗条锈病基因推导及检测

为了给小麦品种的合理布局和小麦条锈病防控提供参考信息,选用我国当前流行的条锈菌混合小种对70份小麦品种(系)进行成株期抗条锈性鉴定,利用基因推导的方法对供试品种(系)所含的基因进行分析,结合系谱信息,并采用分子标记进行已知抗病基因验证。结果表明,对条锈菌混合小种(CYR34、CYR33、CYR32、CYR31、CYR30、CYR29、CYR17和Su-1)表现免疫和近免疫的品种(系)有24份,占供试品种(系)的34.29%;表现高抗和中抗的品种(系)有17份,占24.29%。说明供试小麦品种(系)对当前流行条锈菌混合小种具有良好的成株期抗性,可用于品种布局。基因推导分析结果表明,供试小麦品种(系)中18份携带抗条锈病基因 Yr21,20份含 Yr3,11份含 Yr1,8份含 Yr5,3份含YrSD, 3份含 Yr32,6份含 Yr10,1份(烟836)含有YrSu,1份(金禾9123)含有 Yr26。分子标记检测结果表明,供试小麦品种(系)携带的抗性基因分别为 Yr5(11份)、 Yr9(2份)、 Yr10(9份)、 Yr15(1份)和 Yr26(4份)。由于遗传背景和遗传距离等因素,分子标记检测和基因推导结果不完全一致。     

小麦温光型不育恢复系MR168对条锈菌CY32的抗性遗传分析

为了明确温光型小麦不育恢复系MR168抗条锈基因的来源及其遗传规律,采用常规杂交法对SY95-71/MR168与绵阳26号/MR168两个抗、感组合杂交各世代进行抗条锈性遗传分析.结果表明,MR168对条中32号小种的抗性受1对显性基因控制,该抗病基因来源于春小麦品种辽春10号;对MR168和4个温光型不育系及其相应杂交组合的抗条锈性分析表明,MR168抗条锈性遗传力强,有利于高抗条锈病的温光型两系杂交小麦组合筛选.     

普通小麦品种科成麦2号抗条锈病基因鉴定及分子作图

普通小麦品种科成麦2号（咸阳大穗/E10//多花1号/3/贵农20/4/绵阳26）,对我国目前流行的小麦条锈菌生理小种条中32和水源11-4表现免疫或近免疫,而科成麦2号的近等基因系CD1438对条中32和水源11-4高感。为了给小麦抗条锈病育种提供参考依据,对科成麦2号/CD1438杂交组合的F1材料以及F2、F3群体进行了抗病性鉴定与遗传分析,结果表明,科成麦2号对条中32的抗性受细胞核内的显性单基因控制,暂命名为YrKC2。利用集群分离分析法（BSA）和简单重复序列（SSR）分子标记分析,发现了7个与YrKC2连锁的SSR标记并构建连锁标记遗传图谱,其中Xcfd65/Xgwm11紧邻YrKC2,遗传距离为1.7 cM;Xgwm18、Xbarc187/Xwmc406、Xwmc419、Xwmc216依次排列,与YrKC2的遗传距离分别为2.5、3.3、6.0、9.2 cM。根据SSR分子标记的遗传图谱,将YrKC2定位在小麦的1B染色体短臂上。通过系谱分析和分子标记分析,推测YrKC2可能来源于小麦品种贵农20。基因等位性鉴定表明,YrKC2可能与Yr26、Yr24和YrCH42互为等位基因。     

云南小麦品质改良亲缘材料成株期抗条锈性评价

为了从小麦种质资源、品质改良与种质创新中获得抗奈锈病的后代材料，采用条中31、条中32、水源11—14、Hybrid46—7和Hybrid46—8等条锈菌多小种混合菌系，对18份由不同省份引进的优质专用小麦品种及63份云南地方小麦分别进行3年和2年的成株期人工接种鉴定，并对其抗性进行评价。结果表明，丰优2号、鲁植79—1、辽春10号、新春5号、皖麦18、安农2号、小偃6号和中优16号等8个国内引进的优质专用小麦品种表现出高度慢锈特性，可作为云南小麦育种与地方小麦品质改良的优异抗源亲缘材料；63份云南地方小麦中，33份表现免疫，1份表现高抗，1份表现中抗，27份表现高度慢锈，1份表现中度慢锈。     

条锈菌浸染后小麦体细胞无性系几种酶活性的变化

为了研究小麦体细胞无性系抗条锈病的生化机制,测定了接种条中32号条锈菌后小麦体细胞无性系4-8叶片中的3种酶活性.结果表明,接种条锈菌后,4-8组织中的PAL、PPO、POD活性升高幅度大,持续时间长,供体亲本永良4号的这三种酶活性也升高,但变化平缓,酶活性高峰值低.说明组织培养产生了酶活性变异,这种变异有利于抗病物质的合成和积累,是体细胞元性系4-8抗条锈病的生化基础.     

小麦品种天867抗条锈性评价和遗传分析

为明确冬小麦天867对国内当前流行条锈菌优势小种的抗性及遗传规律,并为在育种中对该品种的推广布局提供科学依据,本研究对其进行了田间混合和分小种接种、室内苗期接种和高温成株接种,并通过接种F2遗传群体,分析了天867对不同小种的抗性和遗传规律。结果表明,天867对CYR29、CYR30、CYR31、CYR33、Sun11-4和Sun11-11的抗性免疫到近免疫,其控制不同小种抗性的基因数目和互作方式不同,而对CYR32仅具有高温成株抗性。     

小麦品种里勃留拉和咸农4号持久抗条锈性特点分析

通过测定甘肃陇南持久抗条锈性小麦品种里勃留拉、咸农4号对小麦条锈病流行小种条中32号苗期、成株期的抗性,探讨和分析了它们持久抗条锈性的特点。结果表明,里勃留拉、咸农4号在苗期和成株期对条中32号均表现感病,在苗期抗性组分潜伏期、孢子堆密度、产孢强度、产孢期等指标上,里勃留拉与咸农4号和高感对照品种辉县红明显不同,咸农4号与辉县红基本相当。在成株期病害田间流行速率、病情指数、千粒重损失率等指标上,里勃留拉显著低于咸农4号和辉县红,咸农4号亦明显低于辉县红。里勃留拉和咸农4号的持久抗条锈性机理有所不同。     

春小麦磷素吸收、积累与分配规律的研究

为了探索春小麦磷素吸收、积累与分配规律，在不同密度、不同施肥条件下，对春小麦磷素的吸收积累分配和转移动态进行了系统的研究。结果表明，春小麦全生育期植株体内磷含量在分蘖末期最高，为1％左右，此后随生育进程的推进逐渐下降，到完熟期降至一生中最低值，为O．3％左右。春小麦一生中磷素吸收呈单峰曲线变化，峰值在拔节盛期至孕穗期，且因不同密度、施肥处理表现出一定差异；高密度及高施磷处理下吸收磷素较多，不施肥处理吸收最少。春小麦一生中，磷素的积累与生育进程间符合Logistic方程。磷素在各器官中的分配，在孕穗之前主要分配在叶片和茎鞘中，此后逐步向穗和籽粒中转移，到完热时，籽粒中磷素含量占全株的60％～78％。     

陕西省2015-2016年小麦区试品种（系）的抗白粉病分析

为了明确陕西省2015-2016年小麦区试品种(系)的白粉病抗性,以陕西省各地采集的白粉菌混合菌系作菌源,分别在苗期采用人工接种、成株期诱发发病的方法对228份陕西省区试品种(系)和32份已知抗白粉病基因载体品种(系)进行抗性鉴定.结果表明,Pm4a、Pm4b、Pm13、Pm17、Pm18、Pm19、Pm21、Pm24、Pm30、Pm2+6、Pm2+Mld、Pm2+6+?、Pm5+6、Pm“XBD”基因对小麦白粉病表现免疫或高抗;Pm3a、Pm3b、Pm6、Pm4+8、Pm4b+Mli、Pm4+2+?基因对小麦白粉病表现出较弱的抗性,其他基因对供试菌系没有抗病性.228份区试品种(系)中,大多数对白粉病表现为感病,仅有14份在苗期和成株期均表现抗病,33份仅在成株期表现抗病,分别占区试品种(系)总数的6.14％和14.47％.     

南农92R系列小麦种质在甘肃陇南的条锈病和白粉病抗性表现及其利用价值

为了解南农92R系列小麦种质在甘肃陇南抗条锈病和白粉病的表现及其利用价值,本研究以南农92R系列小麦种质92R137、92R178为供试材料,以铭贤169为对照小麦品种,于2009年和2018年进行苗期和成株期抗条锈病和白粉病人工接种鉴定,于1999－2019年进行条锈病和白粉病自然诱发鉴定。结果发现,人工接种鉴定试验中,两个种质在2009年对条锈菌供试小种（菌系）在苗期、成株期的反应型均为0型,抗病性表现为免疫,2018年对条锈菌供试小种（菌系）CYR32、CYR33和中4的反应型为0型,抗病性表现为免疫,对CYR34及G22-14和混合菌的反应型为3~4型,表现为中感或高感; 2009年和2018年两个种质对白粉病均保持免疫到中抗水平。自然诱发试验中,自2012年始,两个种质对条锈病的反应总体上均呈感病趋势,反应型最高为4型;但两个种质对白粉病的抗性表现稳定,一直保持免疫到中抗水平。这些结果表明,92R137和92R178在甘肃陇南已不能作为抗条锈病种质资源利用,但仍可作为抗白粉病一线资源材料利用。