小麦品种抗白粉病遗传研究续报

 小麦品种的抗白粉病遗传研究是抗病育种的一项基础工怍。国内外的研究表明:小麦品种抗白粉病遗传较为复杂,其原因可能由于亲本组合、菌种来源以及记载分析等的不同而异。     

陕西省小麦抗白粉病基因及新育成小麦品种(系)抗白粉病分析

为明确已知小麦抗白粉病基因载体品种以及2005—2007年陕西省新育成小麦品种(系)的抗病性,采集陕西关中不同地区小麦白粉病菌作为菌源,分年度在人工诱发病圃中对32份已知抗白粉病基因品种及578份新育成小麦品种(系)进行鉴定。结果表明,目前在陕西省仅Pm21、Pm4a、Pm5 6、Pm2 Talent及小黑麦具有优良的抗病性;Pm4b、Pm5(Mli)、Pm13、Pm19、Pm"Era"、Pm2 Mld的抗病性较弱;其它基因抗病性较差。新育成的小麦品种(系)中绝大部分对白粉病表现感病,苗期和成株期均抗病的材料仅27份,占4.67%,成株期抗病性的46份,占7.96%,其中,簇毛麦后代材料抗病性较高。     

小麦白粉病抗性基因研究进展

 这可能与近年来半矮杆品种的广泛推广和栽培中施肥与灌溉水平的普遍提高密切相关。化学防治虽不无成效,但必然增加人力、物力投入,而且还会引起环境污染等生态问题,因此培育和推广抗病品种已被公认为是防治小麦白粉病最为经济、安全和有效的途径。     

三个小麦新品系抗白粉病基因分析

 用4个具有不同毒力的小麦白粉菌生理小种,分别接种5个小麦品种(系)半双列杂交的F₁、F₂和BC₁F₁群体的幼苗离体叶段,初步鉴定出野二燕3号具有1对抗1号和11号小种的显性抗病基因;JYP-2具有2对独立的显性抗病基因,其中1对基因抗1、11和311号小种,另1对基因只抗1和11号小种;贵农21号具有2对显性抗病基因,其中1对抗311和313号小种,另1对只抗1和11号小种,这对基因与JYP-2具有的抗1和11号小种的基因是相同的。3个小麦新品系共鉴定出4对不同的抗病基因。本文还讨论了采用幼苗离体叶段接种,同一批单株接种2个以上小种,定单株编号,记载和统计的方法,在抗白粉病基因分析中的作用。     

61个小麦后备品种对白粉病的抗性分析及抗病基因推导

为明确中国61个小麦后备品种对白粉病的抗性水平及其抗病基因,将2016年从黄淮海冬麦区、长江中下游冬麦区及东北春麦区的9个市采集分离的269株单孢子堆白粉病菌,分别接种于61个小麦后备品种进行抗性测定;用NTSYSpc 2.10e软件对供试品种表型数据进行聚类分析;用35株鉴别菌株对29个含已知抗白粉病基因小麦材料和61个小麦后备品种进行鉴别,比较其抗谱并推导61个小麦后备品种所含抗白粉病基因。结果显示,61个小麦后备品种间的抗谱存在明显差异,国豪麦5号和7号、BL5008、绵麦系列、黔麦系列、楚麦16号、内麦101和366等18个品种抗谱较宽,抗性频率均大于97.0%;泰科麦5303、邯11-5272和临Y8222等10个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;郑麦0943等33个品种的抗性频率小于37.9%。聚类分析可将61个小麦后备品种分成5大类,第I类有11个品种,其中8个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;第II类和第III类共30个品种,抗性频率均小于32.7%;第IV类有2个品种,抗性频率分别为53.5%和53.2%,第V类有18个品种,抗性频率均大于97.0%;聚类显示来自于同一地区且抗性频率相近的品种具有相似或相近的抗性遗传背景。本研究推导出21个小麦后备品种含抗病Pm基因,其中,邯11-5272含有Pm30,安科1503含有Pm2、Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,临Y8222含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,云154-15含有Pm5a、Pm6、Pm7、Pm19和Pm2+ta,泰科麦5303等6个品种含有Pm2和Pm30,华麦7号等5个品种含有Pm5a、Pm6和Pm19,扬麦24号等6个品种含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm2+ta。研究表明,54.1%的小麦后备品种对白粉病菌群的抗性频率小于37.9%,存在适宜条件下小麦白粉病暴发流行的风险,因此这些小麦后备品种推广种植时需加强病害预警和监测。     

小麦抗白粉病基因在甘肃的有效性及评价

采自甘肃各地的小麦白粉菌株接种在含有已知抗白粉病基因的小麦品种(系)上,测定其毒性频率,并对这些品种进行了异地成株期抗性鉴定。根据已知抗病基因对白粉苗群体的抗性程度,对其进行抗性效能的评价。结果表明,Pml、Pm3c、Pm3f、Pm5、Pm6、Pm7、Pm8和Pm17在甘肃抗性差,已失去利用价值;Pm2、Pm3a、Pm3b、Pm19抗性较低,不宜单独作为抗源利用;Pm4b、Pm13、Pm20、Pm21和含有Pm4的白兔3号、肯贵阿1号及含有Pm“XBD”的我国农家品种小白冬麦抗性表现好,可作为抗性亲本利用。组合基因如Pm2 6、Pm2 Mld、Pml 2 9等都表现出较好的抗性,这表明利用抗源材料进行基因累加有望培育出优良的抗性品种。文中还结合抗源材料的农艺性状对其利用提出了建议。     

四个小麦品种的慢白粉病抗性研究

小麦品种里勃留拉、咸农4号和阿勃为慢白粉病品种,它们的AUDPC、单菌落面积、单菌落日产孢量和最终病情指数,都显著低于对照品种山前;小偃6号属中慢品种,它的最终病情指数和AUDPC与对照间的差异,分别为极显著和显著。用8个白粉菌小种接种表明,这4个抗病品种属非专化抗性。试验和分析表明,只需在倒2叶上测定最终病情指数和菌落大小,即可鉴定小麦品种的慢白粉病抗性。     

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。     

天水市小麦品种系抗白粉病性鉴定

1999～2001年,在抗病性观察圃,利用常规的抗病性鉴定方法,对29份大田主栽冬小麦品种进行抗白粉性鉴定。结果表明,不同小麦品种系对白粉病抗、感性存在明显差异。高抗、中抗、中感及高感的品种系分别占参试材料的13.8%、58.6%、10.3%及17.2%。其中中88375、中85130、蓝天3号、清山895等4个品种系对小麦白粉病连续2a以上表现出稳定的抗性。     

我国主要小麦推广品种抗白粉病基因的分子检测

为了解我国主要小麦推广品种抗白粉病基因的分布与利用情况,采用分子遗传标记技术,对我国代表性小麦推广品种中Pm2、Pm3、Pm4、Pm6、Pm8、Pm13、Pm21、Pm23等抗病基因进行了分析。结果表明,几乎所有供试品种均含有上述1个或多个抗病基因,部分小麦品种同时携带有4～6个抗病基因;其中携带Pm3、Pm2、Pm8、Pm23和Pm4的频率最高,而Pm13和Pm21等应用潜力较大的抗病基因只分布在少部分品种中。在今后的工作中应该加强新抗源的鉴定和应用的力度。     

小麦白粉病菌的越夏问题

 小麦白粉病菌的无性世代可在夏季冷凉地区的自生麦苗或夏播小麦上越夏,这一点国内外已有许多文章报道。     

小麦抗白粉病菌侵染乳突反应的超微结构研究

 本文利用透射电镜对小麦白粉病菌与不同抗性寄主相互作用中乳交反应的超微结构进行了系统研究。结果表明:在超微结构上乳突反应是所有侵染位点的共有特征;大量线粒体、多聚核糖体、高尔基体及各种小囊泡参与了小麦乳突的形成;进入乳突沉积区的小囊泡首先形成一个个结构致密的小颗粒,然后堆积起来形成乳突的内部主体和核心,其外围是细胞器解体后沉积的一层染色淡而均匀的无定形物质;乳突沉积开始的早晚、沉积速度及持续时间决定着乳突最终的形态结构特征及其抗性强弱;乳突抗性取决于乳突沉积的早晚与速度,而不是最终沉积量即乳突的大小。乳突抗性强的材料如KhaplixCc⁸总是在入侵栓进入前已形成较完整的半圆形乳突。而高感寄主如高加索,绝大部分乳突物质是在病菌入侵栓进入后沉积的,所形成的多是沿吸器颈部周围沉积的筒状元抗性乳突。病菌侵染点附近寄主细胞壁上过氧化物酶活性的增强是所有寄主的一种普遍反应,且无明显的抗侵入作用。     

小麦白粉菌的联合致病性分析

 根据传统应用的生理小种研究方法存在着因鉴别品数的不同及其数目的改变而引起小种命名的混乱;同小种不同菌株致病性不同及有限的鉴别寄主不能及时区分出危险性小种等问题,本文改用病菌群体对品种的毒力频率和联合致病性方法,用河南各地的90个小麦白粉菌株分别接种9个已知抗性基因的品系和8个推广或区试品种所得到的侵染型资料,分别计算菌株群体对各对品种的联合致病性系数和联合毒性系数.结果表明本省小麦白粉菌群体中的V₁和V₃c、V₁和V₅及V₃b和V₃C等毒性基因是联合的;花培28和周80—48及周80—48和郑州831等品种组合搭配种植可有效地控制小麦白粉病.因此这套方法对生产和抗病育种的作用是直接的.文中提出应根据研究对象和研究目的不同,选择适当的研究方法,以提高病原物致病性研究结果的有用性.     

小麦白粉菌群体的毒性基因研究

 1987-1989年间,自四川收集的85个小麦白粉菌株接种在11个已知抗白粉病单基因小麦品种及近等基因系上。试验结果表明:v1,v3b,v3c,v5毒性基因频率很高,达90%以上,次为v3a,v7,v8(88.2-65.9%),v2,v6分别为42.4%和37.6%,v4a,v4b频率最低(15%以下),毒性基因组合中,以v2+v6,v2+v4a,v2+v4b,V4b+v6,v4a+v8的出现极少,表示含有相对应抗性基因组合的品种是高度抗病的。供试的四川小麦白粉菌株,多数均具有7-8个已知毒性基因,毒谱较广。这给该地区小麦抗白粉病育种工作增加了难度。     

小麦白粉病的灰色预测与马尔可夫链法预测的研究

 本文应用灰色系统理论,根据沙湾地区15年(1974-1988年)病情指数资料、建立了一套灰色预测GM (1、1)模型。对未来8年病情指数趋势进行研究,并用1986、1987、1988年三年资料进行验证、得到了理想的结果。预测ξ=3%将发生在1988、1990、1991、1992、1996年.ξ=4%将发生在1989、1991、1992、1994、1995年,ξ=5%是将发生在1989、1990、1991年。统统计分析指出、马尔可夫链预测值与灰色预测模型数据是相近数。     

小麦白粉病菌越夏,越冬和春季菌源毒性结构比较

 分析了1992年和1993年不同时期采集的小麦白粉病菌越夏、越冬和春季菌源共238个菌株的生理小种、毒性基因结构和对9个推广品种的毒力频率。结果表明三种菌源在生理小种和毒性基因组成及出现频率是相似的,对9个推广品种的毒力频率均较高。这样在白粉病菌毒性和品种抗病性研究中,可以采集应用越夏和越冬菌株标样,避免了夏季高温季节保存菌株的工作;而且从毒性结构方面进一步证实白粉病菌主要以分生孢子在夏季侵染高海拔地区的自生麦苗而越夏,再逐渐扩展至秋播麦苗越冬后导致春季大田发病,病菌的子囊孢子在平原地区侵染循环上作用不大。     

贵州小麦白粉病初侵染源的探讨

水稻秧田播种前3天或秧苗一叶期,每亩施用灭草特乳油[60％丁草胺(Butachlor或称Machete)2 6-二乙基-N-丁氧甲基氯乙酰替苯胺]75～100毫升(有效成分45～60克),能有效地防除稗(Echinochloa crusgalli)、异型莎草(Cyperus difformis),效果分别为80～90％,90～95％,活性比杀草丹高;残效期25～35天。芽前处理对水苋菜等阔叶杂草也有较好的效果,苗后处理效果较差,灌浅水有利于提高灭草特的药效;施药后淋水,能降低药效。灭草特对上海主要水稻品种双丰一号、加农、新秀、农虎6号等均安全,对广陆矮四号略敏感。     

已知抗白粉病基因的小麦品种在贵州的表现简报

 国外对小麦抗白粉病基因的研究比较深入,已经分析了很多品种具有的抗性基因,并确知其所在位置。而且还利用了近等基因系于研究工作中。