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.     

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.     

野生二粒小麦醇溶蛋白遗传多样性分析

为了进一步开发野生二粒小麦遗传资源，丰富我国小麦改良的遗传基础，对来自以色列16个地区的133份野生二拉小麦醇溶蛋白位点的遗传多样性进行了分析，并对其与务锈病抗性和播种～抽穗天数的关系进行了分析。结果发现，供试的133份野生二粒小麦共有122种谱带类型，电泳共分离出77务不同的带纹；谱带在α、β、γ、ω四个区差异较大，分别为38、83、72和87种，表明野生二粒小麦的醇溶蛋白具有较丰富的遗传多样性。比较分析发现，野生二粒小麦醇溶蛋白的遗传多样性与材料的来源地有关；来源于同地区的材料间务锈病抗性及播种～抽穗天数均较为接近，而且条锈病抗性和播种～抽穗天数与醇溶蛋白的遗传距离均有一定关系。     

新消息

0044 野生二粒小麦可作小麦白粉病的抗源据Z.K.Gerechter-Amitai等两人最近介绍,他们在"以色列"和荷兰的田间鉴定圃中鉴定了从73个点上搜集的野生二粒小麦对白粉病的抗性.被鉴定的材料有来自"以色列"的107个,黎巴嫩的2个和土耳其的1个.这些野生二粒小麦对白粉病的感染表现不同,从高抗到全感的均有,多数材料至少在一个圃里表现抗性,有几个材料在所有测试中均表现抗性.     

小麦野生种质的评价和利用

野生小麦及其近缘属种质一直是改良栽培小麦有益变异的重要来源.印度旁遮普农业大学(PAU)大约收集了11 000个小麦种质样本,其中包括栽培普通小麦、硬粒小麦、小黑麦、野生小麦〔野生一粒小麦(T. boeoticum)、野生二粒小麦(T.dicoccoides)等〕及其近缘属〔山羊草属(Aegilops)、冰草属(Agropyron)、黑麦属(Secale)等〕,以及通过不同的国际来源得到的外源附加系和代换系.在大田人工接种条件下,不同年份和不同地区签订了这些种质对小麦锈病、白粉病、印度腥黑穗病利叶斑病的抗性.签定了许多种对各种病害和非生物胁迫具有抗性的有益变异.由单个显性基田控制的一粒小麦(T. monococcum)对除草剂异丙隆(isoproturon)的抗性被导入到敏感的硬粒小麦(T. durum)中.阿拉拉特小麦(T. araraticum)对锈病的抗性被导入到普通小麦(T.aestivum)中.一粒小麦、野生一粒小麦和方穗山羊草(Aegilops squarrso)对印度腥穗病(Tilletia indica)的抗性保存在其与硬粒小麦栽培种杂交产生的双倍体子代中,本文评估了小麦及其近缘种野生种质广泛收集样本对各种病害和非生物胁迫的抗性签定以及它们在小麦改良中的应用情况.     

早抗1号小麦抗白粉病基因单体分析

早抗1号是一个综合农艺性状较好且兼抗白粉病和条锈病的早熟小麦新品系,其亲本组合为:抗源2号×邯农2号。为给该品系的未来应用提供依据,用中国春21个单体系对其抗白粉病基因进行了分析。结果表明,这个基因位于2A染色体上。它可能是一个来源于我国野生二粒小麦的新的抗白粉病基因。     

野生二粒小麦NBS-LRR类抗病基因家族的鉴定及其表达分析

野生二粒小麦(Triticum dicoccoides L,2n = 4x =28,AABB)是普通小麦遗传改良的重要种质和基因库.抗病基因(resistance gene,R基因)是植物体内广泛存在的抗性基因,通常具有NBS(nucleotide-binding site)和LRR(leucine-rich-repe...     

以色列野生二粒小麦苗期抗病性鉴定

野生二粒小麦是小麦抗病育种的重要资源库之一。为了了解野生二粒小麦对我国小麦白粉病和锈病的抗性表现，通过接种试验对采自以色列16个不同地区的152份野生二粒小麦材料进行了白粉病和条锈、叶锈病的苗期抗性鉴定。结果表明，其中有86．8％的材料对小麦白粉菌15号小种表现高抗，对小麦条锈菌小种条中29、31、32的抗性主要集中在来自Mt．Hermon地区的材料上。所有鉴定材料均不抗小麦叶锈菌小种THT和PHT。由于野生二粒小麦与普通小麦杂交比较容易，因而其抗病性可通过杂交和回交向普通小麦转移，可进一步丰富我国小麦抗病育种的抗源。     

基于BSR Seq分析筛选Y1499条锈病抗性相关基因

条锈病是危害小麦生产安全的重要病害之一,而携带不同抗病基因小麦品种的利用与合理布局是降低病害威胁最经济可靠的途径。为挖掘和丰富小麦条锈病抗性相关基因资源,本研究以筛选到的抗条锈病硬粒小麦种质Y1499和感病材料Gaza为亲本构建遗传群体,在室内对其进行苗期抗性鉴定和统计分析;利用衍生后代中选择的F_3∶4群体构建混池,进行RNA测序,对测序数据进行相关分析。结果表明,Y1499对CYR32的抗性由两个主效基因互补遗传控制。利用BSR-Seq关联分析在鉴定到3个小麦材料Y1499中条锈病抗性基因候选区间。GO富集结果显示,F_3∶4抗感池间差异表达基因涉及多个过氧化物酶等抗氧化反应相关基因。KEGG富集结果表明,显著差异表达基因主要富集于谷胱甘肽代谢和苯丙烷类生物合成等代谢通路。     

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.     

兼抗条锈、白粉病小麦新种质观4的分子标记鉴定

将多个不同的抗病亲本及优良农艺亲本进行复合杂交,选育出抗病且农艺性状较好的小麦新品系观4.为了明确观4的抗病性及品质状况,对该品系的抗病基因及品质性状进行分子标记鉴定和分析.结果表明,观4兼抗白粉病和条锈病,其白粉病抗性主要来自亲本92R179中的Pm21基因,而条锈病抗性则主要源于YW243中的抗条锈病基因YrX;辽春10号中的高分子量麦谷蛋白优质亚基7+8也遗传到新品系观4中.因此,观4可作为优良小麦亲本应用于小麦品质和白粉病、条锈病抗性的改良.     

小麦新种质体克2号对条中31号抗性的遗传分析

为给新种质体克2号在小麦抗条锈病育种上的应用提供依据,以反应型为指标,对体克2号X辉县红的F2代群体接种条锈病茵条中31号小种,并进行条锈病抗性评价,采用主基因 多基因混合遗传模型分离分析法研究了该群体抗条锈病基因的遗传规律.结果表明,F2群体对条中31号的抗性由1对主基因 多基因控制.主基因表现为负向完全显性,其遗传模型为A-4,F2群体抗条锈病主基因的遗传率较高,分别为79.63%和85.67%.     

小麦种质WS4-8苗期抗条锈性遗传分析及分子作图

条锈病是小麦生产中的主要病害之一,研究和利用抗病种质是小麦抗条锈病育种的基础.为明确小麦体细胞无性系4-8(WS4-8)的抗条锈病基因及其遗传规律,用条锈菌生理小种CYR33对WS4-8和感病品种铭贤169及其杂交后代群体进行了苗期接种鉴定和抗条锈基因遗传分析.结果表明,WS4-8对CYR33表现抗病,其抗性由1对显性基因控制.利用BSA法对构建的F2代遗传作图群体进行了SSR标记分析,标记Xgpw5281、Xcfd35和Xgwm341与抗性基因具有连锁关系,且都为共显性标记,与抗病基因之间的遗传距离分别为6.8、7.2和21.8 cM.根据作图结果,将WS4-8所携带的对CYR33的抗条锈病基因定位于小麦3DS染色体上.基于该基因的作图位置与分子标记结果,认为该基因可能是一个新的抗条锈病基因,暂命名为YrWS4-8.     

一粒小麦种质遗传多样性分析

为了从野生一粒小麦中发掘有用基因,随机选取33个普通小麦EST-SSR标记和定位于小麦A基因组的41个普通小麦基因组DNA-SSR标记,对35份一粒小麦、3份四倍体小麦和1份普通小麦进行了遗传多样性分析。结果表明,在扩增这些标记位点的引物中有45对在一粒小麦上有扩增产物,其中33对检测出位点多态性,而且基因组DNA-SSR标记的多态检测率明显高于EST-SSR标记多态检测率。这些多态位点包括211个等位位点,平均每个位点有6.03个等位变异。利用PHYLIP分析软件按UPGMA方法对这些一粒小麦种质进行了聚类分析,以遗传距离0.5为界,可以将其分为7种类型。这种聚类关系与对应种质的白粉病抗性呈现出一定的相关性,因此根据聚类结果可以在一定程度上推测相关种质所携带的抗白粉病基因的起源和变异。对一粒小麦与野生二粒小麦种质的遗传距离的分析结果表明,不同来源的二粒小麦的A基因组可能有不同的起源。     

野生二粒小麦PYL基因家族的鉴定及其在逆境胁迫下的表达特性分析

脱落酸(ABA)是一类重要的植物内源激素,在调控植物生长发育和胁迫响应等方面发挥着关键作用。基因作为ABA的受体,在ABA信号转导过程中发挥着重要作用。为深入发掘野生二粒小麦PYL基因,本研究利用生物信息学对野生二粒小麦的PYL家族进行全基因组鉴定与分析。结果在野生二粒小麦基因组中共鉴定到24个PYL基因(TdPYLs),分布在1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B、7A和7B染色体上,且所有成员均含有PYR-PYL-RCAR-like功能域;系统进化分析发现,24个TdPYL基因可分为3个亚家族,同一亚家族成员间具有相似的基因结构和保守结构域;对这些PYL基因的启动子顺式元件进行预测,发现它们含有大量与逆境胁迫、光调节和ABA响应相关的元件;基于RNA-seq数据的表达特性分析发现,它们在不同组织中以及逆境胁迫下表达差异明显,并鉴定到多个与组织特异性以及胁迫响应相关的PYL基因;进一步对PYL基因的单倍型组成进行分析,发现在野生二粒小麦、栽培二粒小麦和硬粒小麦中PYL基因的遗传变异和单倍型组成具有明显的差异,发生了显著的遗传分化。本研究为深入揭示野生二粒小麦PYL基因的调控功能及其进化机制研究提供了有益信息。     

ICARDA小麦种质抗条锈资源筛选和抗病基因分析

为给中国小麦抗条锈病育种筛选有效抗源,对203份来自ICARDA的小麦种质,利用杨凌人工病圃和天水、江油自然诱发病圃进行成株期条锈病抗性鉴定,利用条锈菌当前流行小种条中32(CYR32)和条中34(CYR34)在温室进行苗期分小种鉴定,利用 Yr5、 Yr9、 Yr10、 Yr15、 Yr17、 Yr18、 Yr26等抗条锈病基因已开发的分子标记进行基因检测。结果表明,203份材料中107份具有稳定的成株期抗性,31份苗期表现为专化抗性。从这些具有稳定抗病性的材料中,检测到抗条锈病基因 Yr9(51份)、 Yr10(2份)、 Yr17(30份)和 Yr18(56份),未检测到 Yr5、 Yr15、 Yr26;有12份抗条锈表现良好的材料未检测到任何基因,推测其可能携带未开发分子标记的已知基因或新基因。因此,这107份具有稳定抗性的材料可用于中国小麦抗条锈病育种,其中12份可能含有未知基因的材料有待进一步的遗传研究。     

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。     

普通小麦DH群体条锈病抗性鉴定及抗病基因的分子检测

为了给小麦抗条锈病育种提供参考,对源自普通小麦杂交组合（西农1376×WT212）×花育888的DH群体进行了条锈病抗性鉴定及抗病基因的分子检测。结果表明,DH群体中对当前小麦条锈菌流行小种条中32（CYR32）具有苗期抗性的株系占50.7%,具有成株期抗病性的株系占51.8%。此外,利用对 Yr10、 Yr15和 Yr26基因有效的分子标记在群体中的检测结果表明,该DH群体中有141个株系（51.5%）含有 Yr10基因,但没有检测到 Yr26和 Yr15基因的存在;含有 Yr10基因的株系均为DH群体中对CYR32具有抗病性的株系,反应型为免疫~中抗（IT：0~2）,表明 Yr10基因对我国当前条锈病流行小种具有良好的抗性。     

乌拉尔图和栽培一粒小麦抗病基因向普通小麦转移的研究

乌拉尔图小麦（Triticum urartu Tum．）和栽培一粒小麦（Triticum monococcum L．）是普通小麦的两个二倍体野生种，是进行小麦遗传改良的重要遗传资源。为了将其抗白粉病和抗条锈病基因转移到普通小麦中，用普通小麦分别与两份乌拉尔图小麦材料1010013和1010015及一份栽培一粒小麦材料1010048配制杂交组合。结果表明，乌拉尔图小麦与普通小麦杂交不能正常结实，必须进行幼胚拯救。成胚率为14．77％；而栽培一粒小麦与普通小麦杂交可正常结实，但结实率很低。杂种F1自交不育，与普通小麦回交可正常结实．但BC1自交结实率极低。对普通小麦与乌拉尔图小麦杂种F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的观察结果表明，平均单价体为17．36个．二价体为5．32个。进一步对杂种后代进行抗病鉴定和遗传分析，乌拉尔图小麦1010013和1010015分别含有一对显性抗白粉病基因。栽培一粒小麦1010048含有两对独立遗传的显性抗条锈病基因，并分别在杂种后代BC2F1和BC1F2中获得了染色体正常（2n=42）、细胞学稳定且抗性与供体亲本一致的抗白粉病和抗备锈病植株。说明来自二倍体乌拉尔图和栽培一粒小麦的抗病基因已通过遗传重组导入到普通小麦中。研究还发现普通小麦莱州953与乌拉尔图小麦和栽培一粒小麦杂交的结实率与中国春的同样高，表明其可能携带有远缘杂交亲和基因。     

湖北省小麦种质资源的分布及农艺性状和抗病性评价

为了解湖北省小麦种质资源特性并发掘可供育种利用的优良基因资源,对保存的874份湖北省小麦种质资源从地理分布、农艺性状、品质及抗病性方面进行了统计分析和综合评价。结果表明：（1）湖北省小麦种质主要分布在平原和丘陵地区,江汉平原麦区分布数量最多,而鄂西北山地麦区小麦资源最为富集,除东经112°74′至114°15′之间、北纬31°18′至32°09′之间和北纬29°37′以南地区分布较少外,其他地区分布较为均匀;（2）供试小麦种质以具有长芒、白壳、红粒、弱冬性和中熟等性状为主,4个产量性状（株高、穗长、千粒重和穗粒数）和4个品质性状（硬度、沉淀值、粗蛋白和赖氨酸含量）的变异幅度大,多样性指数高;（3）抗病性以对根腐病、黄矮病和条锈病抗性最强,而对赤霉、叶锈、秆锈及白粉病的抗性较差;（4）各性状多样性指数从大到小依次为：千粒重＞粗蛋白含量＝赖氨酸含量＞株高＞穗粒数＞沉淀值＞穗长＞硬度＞条锈病抗性＝黄矮病抗性＞根腐叶病抗性＞成熟期＞赤霉病抗性＞根腐穗病抗性＞冬春性＞芒＞壳色＞白粉病抗性＞粒色＞叶锈病抗性＞秆锈病抗性。