小麦品种Roblin对叶锈病和秆锈病的抗性遗传

加拿大普通小麦栽培品种Ｒｏｂｌｉｎ对叶锈病和秆锈病均具有抗性。用Ｒｏｂｌｉｎ同时锈病易感品种Ｔｈａｔｃｈｅｒ及秆锈病易感品系ＲＬ６０７１进行杂交以研究这种抗性的遗传。从每一杂交组合中随机选出一套Ｆ６品系。在大田锈病圃中随机种植该品系及其亲本。再用叶锈病和秆锈病分离混合物进行人工接种并鉴定锈病反应。用叶锈病和秆锈病专化小种对同样的材料进行了接种试验。结果表明，Ｒｏｂｌｉｎ携带有抗叶锈病的基因Ｌｒ１，     

39份外引小麦种质的抗叶锈病基因检测及其抗性鉴定

为明确39份外引小麦种质的抗叶锈病基因组成,利用与抗病基因紧密连锁或共分离的分子标记对抗叶锈病基因进行检测,并结合田间接种鉴定对种质材料的叶锈病抗性进行评价。结果表明,抗叶锈病基因Lr1、Lr10、Lr20、Lr24、Lr26、Lr34、Lr37和Lr38在39份种质中均有分布,频率分别为30.77%、17.95%、2.56%、5.13%、12.82%、30.77%、23.08%和5.13%,其中携带Lr24和Lr38的种质抗性良好。Lr34和Lr37单独存在时,种质对叶锈病的抗性分别表现为中感和高感,两者聚合时能够提高载体种质的抗性水平,表现为中抗。此外,4份种质材料(KPL-1、OK.95571、莫斯科39和非黑土地24)对叶锈病的抗性表现突出,均达到0;级,是抗叶锈病育种的重要抗源,其中KPL-1和OK.95571分别携带3个和5个抗叶锈病基因;莫斯科39和非黑土地24仅携带Lr1,推测这两份材料含有其他未检测的抗叶锈病基因。综上,较多的抗叶锈病基因聚合有利于提高种质的叶锈病抗性。     

两个春小麦品系抗叶锈性遗传分析

叶锈病是我国小麦的重要病害,筛选抗病资源并进行遗传分析,对小麦抗叶锈病育种具有重要意义。本研究利用常规遗传和等位性测验方法,对8821-1-1和九三98-61297两个春小麦品系的抗叶锈性进行了遗传分析。两个品系分别与感病品种Thatcher杂交,获得的F₁植株全部抗病,F₂群体和F₃家系在苗期和成株期的抗病性测定结果经卡方测验,均分别符合3抗病∶1感病及1全抗∶2抗感分离∶1全感的分离比例;两个春小麦品系相互杂交,及其与 Lr13的载体品系Manitou杂交,其F₂全部抗病。说明8821-1-1和九三98-61297均含有一对显性抗叶锈病基因 Lr13,在苗期28 ℃下控制对小麦叶锈菌致病类型PHT/RP的抗性,在成株期控制对PHT/RP、PHT/RN和THT/TP致病类型等比混合菌种的抗性。在此基础上,本文对 Lr13的有效性进行了进一步评价。     

禾谷类抗锈性遗传在加拿大的前景

在北美利用可遗传的抗性是控制禾谷类锈病的一种非常有效的措施.利用T基因有效地控制大麦秆锈病已达50年之久.在燕麦上,难以找到抗冠锈病菌群体的基因,但已能够控制秆锈病.对冠锈病的抗性历史是"短命"的,但在Avena sterilis上已发现了1个大的抗性因库,它为有效的防治锈病提供了基础.在小麦上,对叶锈病的抗性历来也是"短命"的,且新的抗性来源现在还难以发现.在北美大平原的红色硬粒春小麦上,利用抗性基因控制秆锈病已达30多年之久.在六倍体小麦上广泛探索新的Sr和Lr基因,这在很大程度上的徒劳的.目前,只能从外源种或亲缘种来寻找其它抗性基因.只有足够的基因来源,才有利于将来用遗传的方法控制禾谷类锈病.     

小麦抗叶锈病中间材料的Lr24、Lr38分子标记辅助选择

为加速小麦抗叶锈优质品种的培育,利用Lr24、Lr38的分子标记对优质品种豫麦34、中优9507和高抗叶锈品系1R17的杂交F3:4代的优质材料进行了目的基因的鉴定。结果从150份杂交后代F3:4中筛选出了70份聚合Lr24和Lr38的高抗优质材料,其余80份材料表型为抗叶锈病,但不含Lr24和Lr38或仅含二者之一。本研究避免了小麦抗叶锈病育种的盲目性,提高了抗叶锈基因选择的准确度。     

东北春麦区小麦生产品种和后备品系抗秆锈性分析

为了解当前东北春麦区小麦生产品种和后备品系对中国小麦秆锈菌生理小种21C3CTH、21C3CFH和34MKG的抗性水平,于2006-2010年对来自辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古的68份小麦品种和947份后备品系进行了苗期和/或成株期抗秆锈病鉴定。结果表明,有48份小麦生产品种和877份后备品系对秆锈病表现抗性,占供试材料的70.56%和92.61%,这说明东北春麦区小麦生产品种和后备品系对小麦秆锈病的抗性普遍较强,但仍存在部分感病品种和感病后备品系,秆锈病发生与流行的威胁依然存在。     

Era小麦成株期抗叶锈病的遗传和表现

成株期抗叶锈病的遗传是在摩洛哥和美国面包小麦品种Era上研究的.成株期抗性被两个互补基因Lr13和Lr34所证明.基因的相互作用影响结果的大小受环境的制约.Lr10和一个未知基因控制的苗期抗性在Era中也存在.     

携带抗秆锈病基因的小麦近等基因系

携带抗秆锈病(Puccinia graminis f.sp.trtici Eriks.& Henn)单基因的小麦(Triticum aestivum.)近等基因系(NIL),在遗传学、植物病理学和生理学研究中很有用途。培育出一种感染秆锈病、对日照长度不敏感的基因型,在培育近等基因系时,用作轮回亲本。共产生38个近等基因系,并用9个秆锈病菌生理小种进行测试。其中19个近等基因系携带在鉴定位点上已编码的抗秆锈(Sr)基因,另19个近等基因系所携带的基因,与鉴定位点的关系尚不清楚。在后面这组中,已有7个基因与已编码的那些基因表现不同。剩下的12个近等基因系,要么就表现出携带有已编码基因的反应,要么就是鉴定试验还未完成,其中7个近等基因系对所有9个秆锈病菌小种表现抗性。除1个以外,所有近等基因系均携带有从其亲缘材料中转育到普通小麦上的基因。     

小麦中控制成株期抗叶锈和条锈基因的紧密连锁

含有成株期抗叶锈基因Lr34的独立衍生的加拿大回交品系对条锈病也表现出成株抗性。这些品系中对2种锈病的抗性基因必定是紧密连锁的。由澳大利亚选出的抗条锈的其他回交衍生系在选种圃中也表现出了一定抗性。上述情况表明:这2组材料具有相同的基因.其供体抗源已知具有对条锈或叶锈的持久抗性。每个持久抗源可能都含有紧密连锁基因的推论.对了解抗锈性的遗传情况、基因操纵和抗锈基因在农业中的开发利用具有重要价值.     

小麦抗叶锈病基因Lr9的分子标记及其检测

小麦抗叶锈病基因Lr9来源于小麦-小伞山羊草(Aegilops umbellulata)T6BS · 6BL-6U# 1L染色体易住,对我国叶锈菌优势生理小种THT和PHT表现高度抵抗.为了给小麦抗叶锈病育种提供依据,本研究利用从美国引进的含有Lr9基因的叶锈抗源Arthur 71与高感叶锈病普通小麦品系薛早杂交产生的F2群体及F2:3家系,研究了Lr9基因的遗传特性,通过集群分离分析方法筛选到与Lr9基因连锁的6个SSR标记(Xwmc179 、Xbarc1 46 、Xbarc198 、Xcfa2110 、Xbarc24和Xbarc178),1个EST-STS标记(BE443156)和1个ESTSSR标记(XMAG799),其中Xwmc179、Xbarc146、XMAG799和BE443156为显性的分子标记,Xbarc198、Xca2110 、Xbarc24和Xbarc178为共显性的分子标记,Lr9基因位于6BL染色体末端,与EST-STS标记BE443156共分离,与SSR标记Xbarc178的遗传距离为3.4 cM.证实STS标记J13/1+2和SCAR标记SCS5550与Lr9基因共分离,可作为Lr9基因分子标记辅助选择的重要工具,而本研究鉴定出的SSR标记可以作为重要的遗传背景选择标记.利用“滚动式加代回交转育”对Lr9基因抗源材料进行了遗传改良和分子标记检测,获得了含有Lr9基因且生育期、千粒重等性状显著改善的抗叶锈病新品系.     

小麦秆锈菌夏孢子数量与发病率之间的关系

1955年以来,北美春小麦区再没有发生过秆锈病大蔓延(A. P. Roelfs,1978).秆锈病(致病菌:Puccinia graminis Pers. f.sp. Tritici)的有效控制是将根除伏牛花与利用寄生植物抗性相结合的结果.尽管上述地区秆锈病已被持续有效地控制了29年,但对于这种锈病的"专化"抗性或"垂直"抗性而言,一般则很难称其为持久抗性.有关解释小种专化抗性的研究不多,说法不一,总的认为,多基因抗性和特定的基因组合是持久抗性的基础.     

我国部分地区小麦生产品种和后备品系抗秆锈病状况分析

2008-2009年间对来自我国小麦主要生产种植区15个省份的182份小麦生产品种和后备品系进行了苗期与成株期抗秆锈病鉴定,研究结果表明：在供试的品种（系）中,114份对秆锈病表现抗性,占供试材料的62.64%,其中来自东北春麦区、北方冬麦区和黄淮海冬麦区的品种（系）对秆锈病抗性较强,部分地区材料对秆锈病的抗性较差,甚至江苏省的13份品种（系）对秆锈病全部感病,这表明虽然我国当前小麦生产品种和后备品系对秆锈病的抗性普遍较强,但仍然存在有相当数量的感病品种,秆锈病发生与流行的威胁依然存在。     

阿拉拉特小麦抗秆锈基因向六倍体小麦的导入

通过一系列回交,将苗期抗小麦秆锈菌(pucci(?)i(?) grami(?)is f.sp tritici)的部分显性基因由阿拉拉特小麦(Ttriticum araraticum)的2个品系(PGR 6126和PGR 6195)导入了六倍体小麦。该基因对小麦秆锈菌的绝大多数小种均有中等水平的抗性(侵染型为1~+—2)。由于它与Lr13(1.0％)、Lr23(4.7％)、Lr16(34.4％)、Sr36(21.9％)等基因及Sr9(28.0％)位点均具有连锁关系,因此该基因很可能定位于2B染色体短臂上。其基因符号被指定为Sr40。目前正在进行将该基因和与该基因紧密连锁的Lr13基因重组的工作,这种重组体在小麦育种中十分有用。在转移抗秆锈性的同时还进行了将阿拉拉特小麦的抗叶锈基因导入六倍体小麦的试验,但未获成功。     

一组小麦亲缘种对秆锈的反应

对具AABB染色体组的小麦属亚种及印度园粒小麦(具AABBDD染色体组)的一些春性材料进行了鉴定,以确定其对秆锈(Puccinia graminis Pers.:Pers.f.sp.tritci Eriks&Henn)的反应。本研究的目的是筛选可能的秆锈新抗源材料,并分析各种材料中已知秆锈抗性基因的同一性和未知秆锈抗性基因的最小数目。对美国农业部国家小谷类收藏处(USDA National Small GrainCo11ection)的164份材料用P.graminis tritici的35种分离菌种进行人工接种,把苗期的侵染型(IT)资料按感染程度进行分类,利用基因对基因概念箱栽设计确定了相应的抗病-无毒性基因对。在具AABB染色体组的材料中,可能的28个已知基因里,只有2个基因,即Sr9f和SrMCN属于35个不同的假定Sr基因之列,其余33个Sr基因与反应方式有关,这在以前未曾鉴别过。6份材料对所有秆锈分离菌种均表现抗性,有若干份材料对北美的秆锈优势小种具有抗性。印度园粒小麦不是抗秆锈Sr基因的良好基因源。     

宁夏小麦品种慢锈基因Lr34/Yr18的分子检测

Lr34/Yr18是重要的小麦慢叶锈/慢条锈基因,可用于小麦锈病抗性改良。为了明确Lr34/Yr18基因在宁夏小麦中的分布特点,利用STS标记csLV34对111份宁夏小麦品种中慢锈基因Lr34/Yr18的等位变异进行了分子检测,并且进行了成株期条锈病抗性鉴定。结果表明,20份材料携带Lr34/Yr18基因,占18.0%。不同来源的小麦品种中Lr34/Yr18基因分布频率不同,农家品种中分布频率最高,占90.9%;引进品种中所占比例为14.3%;育成品种中所占比例最低,仅占7.7%。含有Lr34/Yr18基因的品种对条锈病具有较好的抗性,可作为今后宁夏小麦抗锈病育种的重要抗源。     

河南71个重要小麦生产品种的抗叶锈性鉴定

为给防治中国小麦叶锈病和培育抗叶锈病小麦品种奠定基础,本研究以36个携带已知抗病基因的载体品种和71个河南主栽小麦品种为材料,在苗期接种16个小麦叶锈菌生理小种进行基因推导,并利用系谱分析和分子标记检测对推导结果进行验证,于2014－2015年度在河北保定小麦试验田及2014－2015和2015－2016两年度在河南周口黄泛区农场进行田间成株期抗叶锈性鉴定。结果发现,71个河南小麦品种中,36个品种在苗期共鉴定出7个抗叶锈病基因（ Lr1 、 Lr2b 、 Lr10 、 Lr26 、 Lr17 、 Lr34 和 Lr39 ）,其中27个品种含有 Lr26 ,4个品种含有 Lr39 ,2个品种含有 Lr10 ,含有 Lr1 和 Lr17 的品种各有8个,含有 Lr2b 和 Lr34的品种各有1个。成株期抗叶锈性鉴定结果表明,仅有7个品种具有成株期慢锈性,可能含有成株期抗性基因,可进一步用于培育抗叶锈病品种和抗叶锈病基因的合理布局。     

方穗山羊草衍生的第三个抗叶锈菌基因Lr32在六倍体小麦中的抗性

已知方穗山羊草的抗叶锈菌基因Lr21和Lr22以及抗秆锈菌基因Sr33都已转移到六倍体小麦中.作者研究了1970年加拿大在伊朗收集的一个方穗山羊草的新样本RL549-1后,认为该新样本有一个基因对广谱的锈菌培养物具有抗性.它在二倍体中的抗性为部分显性,而在六倍体中,则因环境或呈部分显性或呈部分隐性.它的苗期抗性程度(按反应型说),在六倍体中较在二倍体     

小麦四个多效抗病基因的分子检测

锈病和白粉病是小麦的主要病害,目前小麦中已发现的多效抗病基因有四个,包括 Lr34/ Yr18/ Pm38/ Sr57、 Lr27/ Yr30/ Sr2、 Lr46/ Yr29/ Pm39/ Sr58和 Lr67/ Yr46/ Pm46/ Sr55,这些基因在我国的利用程度不高。为了明确这4个多效抗病基因用于育种的情况,本研究对来自世界各国的367个小麦品种(系)进行了分子标记检测。在所有检测的材料中,有174份材料至少携带1个多效抗病基因,其中携带 Lr34的有23份,携带 Sr2的有12份,携带 Lr46的有138份,携带 Lr67的仅有对照品种;有8份材料携带2个基因,分别是郑麦9023、西农1376、德抗961、Pavon76、TX03A0148、lasen、MV LAURA和Mason/Jagger;仅有Aca 801携带3个基因。     

中国小麦主要抗叶锈病基因的有效性评价

为了给小麦抗叶锈基因的发掘和利用提供理论指导,对目前我国小麦主要抗叶锈病基因的有效性进行了评价。认为Lr1、Lr3、Lr3bg、Lr10、Lr11、Lr14a、Lr16和Lr26等基因单独应用已基本失效,但与Lr13和Lr34等合适的基因组合起来能够表现出残余的抗病作用;Lr9、Lr19、Lr24和Lr38等是典型的垂直抗病性基因,应慎重应用;虽然Lr13具有慢锈性、Lr23表现免疫,但这两个基因均对致病类型有专化性,遇到毒性致病类型时慢锈性或免疫特性均会失效。认为目前我国小麦中对叶锈病起抵抗作用的主要是Lr12、Lr13、Lr23、Lr34和Lr35等成株抗病基因、某些未知基因和水平抗病性基因。     

部分小麦种质资源材料对白粉病和锈病的抗性鉴定及分析

为了挖掘新的抗病基因资源,对82份小麦种质材料分别进行了苗期和/或成株期白粉病、秆锈病和条锈病抗性鉴定.结果表明,苗期抗白粉病材料占供试材料的46.34%;抗秆锈病材料占79.03%;抗条锈病材料占53.33%.一粒小麦MO2、MO5、BO1、BO3、BO9、BO104,二粒小麦 PS5,普通小麦黔麦15、沈免2059、捷克G377、丰优3号、Fr81-12 和兰考5号对白粉病和秆锈病均表现抗病.栽培一粒小麦MO5和野生一粒小麦 BO1、BO3、BO9 对三种病害均表现中等以上抗性.对部分材料进行了田间成株期鉴定的结果表明,对秆锈病均表现高抗,与苗期一致;条锈病、白粉病表现与苗期抗性有差别.研究结果说明,供试材料对不同病害的抗性存在明显差异,一粒、二粒小麦对白粉病抗性较好,骨干亲本和外引材料及辽宁省区域试验参试品系对秆锈病抗性较好.