多枝赖草及其转育后代对大麦黄矮病毒PAV和GAV株系的抗性研究

 本文针对大麦黄矮病毒(BYDV) PAV和GAV株系,采用生物学和血清学(ELISA)相结合的鉴定方法,对多枝赖草以及它与普通小麦杂交获得的二体附加系Line24等材料进行抗性测定。首次证明了多枝赖草对我国BYDV-PAV和GAV株系免疫或高抗,而普通小麦-多枝赖草二体附加系Line24以及2个易位系高耐这2种株系。     

小麦条锈病新抗源的抗谱鉴定初析

 利用南京农业大学细胞遗传研究所育成的一套涉及不同簇毛麦染色体的异附加系和代换系以及5个6VS/6AL易位系,经1997、1998、1999连续3年在陕西、北京、四川进行小麦条锈病抗性接种鉴定,结果表明普通小麦-簇毛麦6V异附加系,6V(6A)异代换系和6VS/6AL易位系高抗条锈病菌条中29、条中31、水源11-2、水源11-5、水源11-13和杂46等强毒小种。考虑到含整组V染色体的硬粒小麦-簇毛麦双倍体不抗水源11-13小种,上述普通小麦-簇毛麦6V异附加系、异代换系和6VS/6AL易位系的条锈病抗性可能还与其所涉及的小麦亲本基因的作用有关。     

抗白粉病小麦——中间偃麦草双体异附加系的鉴定

对从中间偃麦草与普通小麦品种烟农15杂交后代(BC3F6)中选育的双体异附加系山农Line15的形态学、白粉病抗性、细胞学、基因组荧光原位杂交(G ISH)及R A PD进行鉴定分析。结果表明,它的主要形态性状介于双亲之间;白粉病抗性鉴定结果表明,山农Line15对白粉病高抗近免疫;根尖细胞染色体数目为2n=44,PM CMⅠ染色体构型为2n=22Ⅱ;以中间偃麦草总基因组D N A为探针的基因组荧光原位杂交(G ISH),结果表明,山农Line15是在小麦的遗传背景中附加了2条中间偃麦草染色体,为小麦—中间偃麦草双体异附加系;遗传分析表明,山农Line15的抗白粉病基…     

抗白粉病小麦-中间偃麦草双体异附加系的鉴定

 对从中间偃麦草与普通小麦品种烟农15杂交后代(BC₃F₆)中选育的双体异附加系山农Line15的形态学、白粉病抗性、细胞学、基因组荧光原位杂交(GISH)及RAPD进行鉴定分析.结果表明它的主要形态性状介于双亲之间;白粉病抗性鉴定结果表明山农Line15对白粉病高抗近免疫;根尖细胞染色体数目为2n=44,PMC MI染色体构型为2n=22Ⅱ;以中间偃麦草总基因组DNA为探针的基因组荧光原位杂交(GISH),结果表明山农Line15是在小麦的遗传背景中附加了2条中间偃麦草染色体,为小麦-中间偃麦草双体异附加系;遗传分析表明山农Line15的抗白粉病基因基本上可以确定来源于中间偃麦草的染色体;RAPD分析表明:在供试的120个随机引物中有1个引物S170(-5'-ACA ACG CGA G-3'-)能在山农Line15中稳定地扩增出特异带型,可以作为山农Line15所附加的中间偃麦草染色体的特异分子标记.     

抗白粉病小麦-中间偃麦草染色体小片段易位系的选育与鉴定

 对从普通小麦与中间偃麦草杂交后代中选育的一个抗白粉病新品系(AF-1)进行了形态学、细胞学和原位杂交(GISH)鉴定。结果表明:AF-1具有与小麦亲本相似的农艺性状,根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期(PMCMI)染色体构型为2n=21Ⅱ,且未见其他结构变异,细胞学上十分稳定。GISH结果表明,AF-1为中间偃麦草与普通小麦的一个小片段易位系,易位点位于一对染色体臂的中部偏着丝粒的位置。结合抗病调查结果,推断该片段上携带了一个来自偃麦草的抗白粉病基因。该片段可能是在杂种早期世代通过部分同源染色体配对或者单价染色体错分裂而形成的。     

来自簇毛麦抗条锈病新基因的SSR标记

 用小麦条锈菌条中30号生理小种,对小麦抗病种质小麦-簇毛麦易位系V9128-1和铭贤169的杂交后代进行抗条锈性遗传分析,小麦-簇毛麦易位系V9128-1的抗病性符合1对显性抗条锈病基因控制。并根据F₂抗、感病单株分离比例组建抗感池,用SSR技术寻找与抗病基因连锁的分子标记。从121个SSR引物组合中筛选到2个与抗病基因YrV1(暂命名)紧密连锁的微卫星标记Xgwm566和Xgwm376,遗传距离分别为3.6和5.5cM;因此,该抗条锈病基因位于小麦3B染色体短臂上。这2个标记不仅能在小麦-簇毛麦易位系V9128-1中检测到,而且在抗病基因供体亲本簇毛麦中也能检测到。综合抗病基因来源和分子生物学试验结果,可以推断,YrV1很可能是1个来自簇毛麦并与已知抗条锈病基因不同的新基因。     

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。     

抗大麦黄矮病毒GPV株系小麦异附加系Z1抗性基因的RAPD标记

 经生物学方法鉴定,小麦-中间偃麦草异附加系Z1高抗我国特有的大麦黄矮病毒GPV株系,用104个随机引物对Z1及其亲本中7902的基因组进行RAPD分析,发现其中的引物OPS-16能从Z1中扩增1个约1.7 K b的特异性片段。用引物OPS-16扩增Z1、中7902、中间偃麦草、中5,同样也从Z1、中间偃麦草、中5中能稳定地扩增此1.7 Kb片段。对Z1的抗、感病单株的自交后代进行RAPD分析,发现在所测的抗病株的自交后代中能稳定地扩增此1.7 Kb片段,而在感病株的自交后代中则不能扩增。     

从麦类种质资源中筛选大麦黄矮病毒(BYDV)抗原

用 ELISA 法鉴定了小麦近缘种赖草属(Leymus)、披碱草属(Elymus)、鹅冠草属(Roegneria)3个属的21个种,其中17个种抗 BYDV。21145份小麦品种中筛选到症状轻、病毒含量高的耐病品种忻县冬麦、江西早等29份。3604份大麦品种中筛选到症状轻、病毒含量低的抗病品种C13208、小麦近缘种(Agropyronintemedium)和普通小麦杂交的异源八倍体中4无芒,中5,远中7,陇远45、46,远中1001,忻4079以及附加系 L1。现已获得抗 BYDV 的以中4无芒、L1为亲本的杂交后代。     

普通小麦-华山新麦草易位系H9015-17抗条锈病基因的标记定位

 采用我国当前流行的小麦条锈菌小种和重要致病类型, 在常温条件下对普通小麦-华山新麦草易位系H9015-17进行苗期抗条锈性鉴定, 并用当前主要流行小种CYR32对H9015-17与铭贤169的杂交后代及其双亲进行抗条锈性遗传分析, 以揭示H9015-17抗条锈性遗传基础。结果显示, H9015-17对小麦条锈菌小种CYR31、CYR32、CYR33和致病类型Su11-4、Su11-7、V26、Su11-11均有良好的抗病性, 对当前主要流行小种CYR32的抗病性由1对显性基因控制, 暂命名为YrHua1。 采用分子标记定位技术,筛选到5个与抗病基因YrHua1连锁的RGAP标记(M1、M2、M3、M4和M5)和1个SSR标记(Xgwm292),这些标记与抗病基因YrHua1的遗传距离分别为17.3、15.7、13.1、3.3、2.9和11.2,并将基因YrHua1定位在小麦染色体5DL上。研究结果将为分子标记辅助选择改良小麦抗条锈性提供宝贵的种质材料,建议在抗病育种加以利用。     

一个小麦茉莉酮酸酯诱导蛋白基因的克隆和鉴定

 用基因芯片技术结合分池法(bulked segregating analysis,BSA)对参与小麦(Triticum aestivum L.)"兰考90(6)"抗白粉病反应或与抗病基因连锁的EST进行了分析。从"中国春"中克隆了一个与Ta-JA1高度相似的新的小麦茉莉酮酸酯诱导蛋白基因(GenBank登录号:EU035635),命名为Ta-JA2。Ta-JA2和Ta-JA1的cDNA序列有99%相同,编码304个氨基酸组成的多肽。Ta-JA2具有植物病原应答诱导蛋白-dirigent-类蛋白的典型保守功能域和jacalin-类植物血球凝集素的典型保守功能域。Ta-JA2主要在叶片和茎中表达,在根和幼穗中几乎不表达;在幼叶、壮叶和旗叶中的表达水平依次增强;在"中国春"和一个二粒小麦(Triticum dicoccoides)品系幼叶中的表达受白粉菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)的诱导而增强;在"兰考90(6)21-12"叶片中的表达保持稳定而较高的水平。根据氨基酸序列的相似性建立了Ta-JA2类似蛋白的树形图,提供了植物中此类基因的进化信息。     

分子标记辅助选择小麦抗白粉病兼抗赤霉病聚合体

 Sumai 3, a wheat variety resistant to Fusarium head blight(FHB), was crossed with Neimai 9, a commercial wheat cultivar with the resistance to powdery mildew.The SCAR(sequence characterized amplified region) markers of powdery mildew resistance gene Pm21 and four SSR(simple sequence repeats)markers flanking the major FHB resistance QTL(Qfhs.ndsu-3BS) in Sumai 3 were used to detect the resistance loci by marker assisted selection(MAS) in the plants of the F₂ population.Identification of resistance to both powdery mildew and FHB in field showed that 12 plants resistant to both diseases were obtained.In addition, the agronomic traits of these plants were better than those of Sumai 3, and are perhaps the excellent parental materials for wheat breeding.     

源于柔软滨麦草抗小麦条锈病基因YrElm的遗传分析与SSR标记

 M852-1是由柔软滨麦草和普通小麦7182经杂交和回交培育的易位系。苗期抗病性鉴定结果表明,M852-1对CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7和V26等7个中国小麦条锈菌主要生理小种或新的致病类型均表现免疫至高抗,是一个较好的抗条锈资源材料。用条锈菌流行小种CYR33对M852-1与铭贤169杂交F₁、F₂、F₃和BC₁代进行抗性鉴定与遗传分析,发现M852-1对CYR33的抗条锈性由1对隐性基因控制,暂定名为YrElm。以F₂代分离群体构建作图群体,利用集群分离分析法,筛选到与YrElm连锁的5个SSR标记:Xcfd35、Xgwm161、Xwmc630、Xgwm533和Xcfd34,并将YrElm定位于小麦染色体3DS上。YrElm两侧最近2个SSR标记Xcfd35与Xgwm161的遗传距离分别为6.5 cM和4.2 cM。抗锈性鉴定、系谱分析以及分子标记检测结果表明,该抗病基因来源于柔软滨麦草。综合基因来源、分子检测及染色体位点等方面的分析,认为YrElm可能是一个新的抗条锈病基因。用该基因两侧最近两个标记Xcfd35和Xgwm161 检测68个甘肃和黄淮麦区小麦品种(系),10个(14.7%)品种能扩增出与M852-1相同的条带。进一步进行抗病性及系谱分析表明,这10个品种均不含YrElm。本研究结果为利用YrElm进行分子标记辅助育种和进一步的精细定位奠定了基础。     

Main effects, epistasis, and environmental interactions of quantitative trait Loci for fusarium head blight resistance in a recombinant inbred population

ABSTRACT Chinese Spring Sumai 3 chromosome 7A disomic substitution line (CS-SM3-7ADS) is highly resistant to Fusarium head blight (FHB), and an F(7) population of recombinant inbred lines derived from the cross CS-SM3-7ADS x Annong 8455 was evaluated for resistance to FHB to investigate main effects, epistasis, and environmental interactions of quantitative trait loci (QTLs) for FHB resistance. A molecular linkage map consists of 501 simple sequence repeat and amplified fragment length polymorphism markers. A total of 10 QTLs were identified with significant main effects on the FHB resistance using MapQTL and QTLMapper software. Among them, CS-SM3-7ADS carries FHB-resistance alleles at five QTLs on chromosomes 2D, 3B, 4D, and 6A. One QTL on 3BS had the largest effect and explained 30.2% of the phenotypic variance. Susceptible QTLs were detected on chromosomes 1A, 1D, 4A, and 4B. A QTL for enhanced FHB resistance was not detected on chromosome 7A of CS-SM3-7ADS; therefore, the increased FHB resistance in CS-SM3-7ADS was not due to any major FHB-resistance QTL on 7A of Sumai 3, but more likely was due to removal of susceptible alleles of QTLs on 7A of Chinese Spring. QTLMapper detected nine pairs of additive-additive interactions at 17 loci that explained 26% phenotypic variance. QTL-environment interactions explained 49% of phenotypic variation, indicating that the environments significantly affected the expression of the QTLs, especially these epistasis QTLs. Adding FHB-enhancing QTLs or removal of susceptible QTLs both may significantly enhance the degree of wheat resistance to FHB in a wheat cultivar.     

两种唐松草鉴定为小麦叶锈菌的转主寄主

 引起小麦叶锈病的小麦叶锈菌(Puccinia triticina)是转主寄生菌,其转主寄主主要为唐松草属(Thalictrum)种类,也包括扁果草属(Isopyrum), 牛舌草属(Anchusa), 铁线莲属(Clematis)和蓝蓟属(Echium)的个别种类。然而,迄今,中国仅有亚欧唐松草和瓣蕊唐松草被报道为小麦叶锈菌转主寄主。本文对采集于陕西的东亚唐松草(T. minus var. hypoleucum)、甘肃的贝加尔唐松草(T. baicalense),通过人工接种小麦叶锈菌确定它们是否能够作为小麦叶锈菌的转主寄主。同时,本文作者收集自然条件下贝加尔唐松草组织上受侵染产生的锈子器样品,通过其ITS区序列分析以确定小麦叶锈菌的有性循环是否在田间条件下发生。结果表明,小麦叶锈菌的担孢子均可侵染东亚唐松草和贝加尔唐松草,完成其性子器和锈子器阶段,产生的锈孢子可侵染感病小麦产生夏孢子堆,从而证实东亚唐松草和贝加尔唐松草均可作为小麦叶锈菌的转主寄主。来自贝加尔唐松草22个锈子器样品的ITS区序列比对,表明其与NCBI网上提交的小麦叶锈菌享有95%~96%的序列同源性。由此推测,自然条件下,中国小麦叶锈菌可能侵染感病唐松草完成有性循环。     

棘孢木霉DQ-1分生孢子固体发酵优化及其对4种作物幼苗生长的影响

以麦麸、玉米粉、稻壳、秸秆、甘蔗渣等固体基质为原料,采用单因素和正交试验,对棘孢木霉DQ-1分生孢子固体发酵基质和发酵条件进行了筛选和优化;并通过盆栽试验研究了其发酵产物对黄瓜、辣椒、番茄和西瓜幼苗生长的影响.结果 表明:以单一麦麸为发酵基质时,棘孢木霉DQ--1产孢量最大,发酵5d产孢量为1.51×109 CFU/g...     

一个二粒小麦LRR类受体蛋白激酶基因的克隆和鉴定

 Near the HMW-glutenin gene of wheat (Triticum aestivum), there is a locus (temporarily named TaXa) encoding LRR-receptor-like protein kinase, which is homologous to disease resistance protein Xa21 of rice (Oryza sativa). Through RT-PCR approach, a cDNA clone of ZS2002 was isolated from the orthologous locus of TaXa in Triticum turgidum. ZS2002 was 3 081 bp long and encoding a peptide composed of 1 026 amino acid. The protein included N-terminal conserved sequence, LRR domains, a transmembrane region and a serine/threonine protein kinase domain. ZS2002 was expressed in root, stem, leaf and spike. The transcribing in seedling leaves was significantly enhanced by Blumeria graminis f.sp. tritici. TaXa gene might play a role in powdery mildew resistance reaction in Triticum.