小麦品种云麦53抗条锈基因的分子标记定位

云麦53是以CIMMYT优异品系为亲本,通过基因聚合选育的高产、抗病、广适性小麦新品种。为明确云麦53的抗条锈病遗传基础,利用我国当前流行的条锈菌生理小种条中29(CYR29)对云麦53与辉县红杂交后代F1、F2和F2∶3群体进行苗期抗病性鉴定和遗传分析,并利用分子标记对抗条锈病基因进行定位。遗传分析表明,云麦53对CYR29的抗性由1对显性基因控制,暂定名为YrYM53。利用分子标记对F2和F2∶3群体进行检测,发现3个与YrYM53紧密连锁的分子标记(barc61、barc240和AF1/AF4),与YrYM53的遗传距离分别为3.3cM、3.9cM和7.6cM,说明该基因位于1B染色体的长臂上。根据基因来源和抗谱分析,YrYM53与1B或1BL/1RS染色体上已知抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr15、Yr24/Yr26、YrZH84.2和YrCN17不同,可能是一个新的抗病基因。     

贵农系小麦种质资源抗条锈性鉴定

１９９５－１９９８年对９０份贵农系小麦种质资源进行条锈性分小种鉴定和田间抗病性以及农艺性状观察试验,结果表明,全生育期表现抗病的有贵农２１等４９份,结合农艺性状观察和田间抗条锈病,白粉病表现,筛选出了贵农２２等１５份抗病性强,农艺性状较好的材料。     

意大利小麦品种资源抗条锈性鉴定

１９９６年对５２份意大利小麦品种进行抗条锈性分小种接种鉴定和田间抗病性及农艺性状观察试验,结果表明成株期表现抗锈病的有２３份,对条锈菌新优势生理小种条中３０,３１号表现抗病的有３７份。结合农艺性状观察和田间抗条锈病,抗白粉病表现,筛选出了普通小麦Ｐａｓｃａｌ等１３份抗病性强,农艺性状较好的材料。     

中国小麦主栽品种抗条锈性评价与基因分析

为给全国小麦条锈病大区流行的预测预报和综合防控提供数据支持,在陕西杨凌设置当前流行小种CYR32和CYR33的混合病圃,在甘肃天水设置自然发病圃,对74个主栽小麦品种进行连续两年成株期抗病性鉴定,同时对其进行苗期室内分小种(CYR32和CYR33)和田间自然发病状态下的鉴定;分别选用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等7个已知抗条锈病基因的分子标记进行基因检测。抗病鉴定结果显示,参试的74个小麦主栽品种中,无全生育期抗病品种,4个成株期抗病品种,10个在杨凌成株期抗病的品种在天水自然小种圃中有不同程度的感病;分子检测结果显示,参试小麦品种中24个品种含Yr9,4个品种带有Yr17,5个品种带有Yr26,未发现含Yr5、Yr10、Yr15和Yr18的小麦品种。这一结果表明,当前我国大面积种植的小麦品种抗条锈病水平整体较低,且抗病基因较单一,存在小麦条锈病在条件适宜时大面积流行的风险,必须进一步加强病害预警预报。     

小麦抗条锈性遗传研究进展

小麦条锈病是小麦最重要的病害之一，利用品种抗病性是控制该病的主要方法。人们通过杂交法、非整倍体法及现代分子生物学技术研究了小麦抗条锈遗传规律，确定了小麦所含抗条锈（Yr基因）的数目及性质。目前已确定命名了30个基因，其中Yr11,Yr12,Yr13,Yr14,Yr16,Yr18,Yr19,Yr20,Yr29,Yr30为成株期抗病基因，其余为全生育期抗病基因，并发现在Yr3,Yr4位点上存在复等位基因现象，同时国内外研究者应用RFLP、RAPD、AFLP、WMS及新兴的RGA分子标记手段已标记了某些Yr基因，这为Yr基因的克隆和科学利用奠定了基础。     

陇南小麦主要生产品种成株期抗条锈性研究

为了探索小麦抗条锈性和条锈病控制的规律,对甘肃陇南25个小麦主要生产品种进行了成株期抗条锈性研究.结果表明,25个主要生产品种中有免疫品种2个,高度慢锈品种16个,中度慢锈品种4个,低度慢锈品种2个,中度感锈品种1个.有14个品种生育期间在感病反应型的基础上出现抗病的反应型,表现出成株高温抗性的某些特征.在推广5年以上的品种中有7个品种保持抗性的稳定性.里勃留拉、斯汤佩利已种植30年,病情指数仅为0.13%和0.28%,可确认为具持久抗性;兰天11号、兰天12号已种植10年,病情指数为0.78%和1.71%,也可能具有持久抗性.本研究结果提示,在生产上利用多种抗性类型以及选育具有复杂遗传背景的品种,将有利于小麦条锈病的控制.     

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.     

23个二倍体小麦材料抗叶锈性的分子鉴定

为了通过分子手段鉴定小麦基因组供体二倍体材料中可能舍有的抗叶锈病基因,用22株小麦叶锈菌单孢茵系对23个二倍体小麦材料进行抗叶锈性鉴定,通过苗期、成株期离体鉴定,苗期室内鉴定及成株期大田鉴定,筛选出13个在苗期和9个成株期对至少11个茵株有抗性的品种.用抗叶锈基因LrP.Lr10、Lr19,Lr20,Lr24,Lr29、Lr35和Lr37的STS或SCAR标记对这些品种进行分子辅助鉴定.其中,材料Y92、Y96、Y168、Y128、Ae38、Ae43和Ae46中可能含有Lr19;Y2009、Y2034、Y2039、Y2049、Y2072和Y2073中可能含有Lr35.所测试的23个材料不合Lr9、Lr10、Lr20、Lr24、Lr29和Lr37.     

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。     

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。     

中国小麦农家品种抗条锈性评价及抗病品种的遗传分析

为了解小麦抗病品种的基因背景和遗传特点,采用中国目前的条锈菌优势小种对60个小麦农家品种进行了苗期和成株期抗条锈病鉴定。苗期鉴定发现,有13个品种对8个条锈菌优势小种中的4个或4个以上小种表现抗病,其中白老芒麦（甘地806）、圆籽糙（豫327）、大籽糙（豫331）、疙瘩糙（豫398）对6～7个小种表现出抗病,而且多表现免疫～高抗;成株期鉴定发现有38个农家品种对所有小种表现抗病,并且病情指数低于10,很多苗期感病的品种在成株期表现抗病。在抗务锈鉴定的基础上对抗病性较好的品种圆籽糙（豫327）和疙瘩糙（豫398）进行了抗条锈性遗传分析。对亲本、F1、F2、BC1代接种条锈菌优势小种,根据F1代的抗性表现和F2代、BC1代的抗感分离情况,初步明确圆籽糙对条中29号的抗性由两对显性基因互补作用控制,疙瘩糙对条中32号的抗性由一对隐性基因控制。     

153份四川小麦主推品种和后备品系抗病基因的分子检测

为了解四川现有主栽小麦品种的抗病现状,发现并推广多抗性小麦品种,选用四川省153份小麦主要推广品种和后备品系,采用条锈菌接种诱发鉴定的方法于2018—2019和2019—2020年度进行条锈病成株期抗性鉴定与分析,同时利用已知抗病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Pm21和Fhb1的分子标记分别对其进行抗条锈病、赤霉病和白粉病基因检测。结果显示,在153份供试小麦材料的条锈病成株期抗性鉴定中,两年度均表现为抗病的材料有122份,占供试材料的79.7%。分子标记检测结果表明,可能携带抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的小麦材料分别有12、25、77、12、4和90份,分别占供试材料的7.8%、16.3%、50.3%、7.8%、2.6%和58.8%;可能携带抗白粉病基因Pm21的小麦材料有40份,占供试材料的26.1%;可能携带抗赤霉病基因Fhb1的小麦材料有12份,占供试材料的7.8%;有15份抗病材料未检测到本研究所测基因。     

陇南小麦生产品种抗条锈病持久性研究

在我国小麦条锈病常发易变区陇南地区,从1973年起对里勃留拉、N．斯特拉姆潘列、成农4号、清农1号、中梁5号和清农3号6个品种抗杀锈病的持久性进行了鉴定与分析。结果表明,在陇南小麦生产品种太多仅经3～8年即丧失抗务锈性的情况下,里勃留拉和N．斯特拉姆潘列在近30年间表现了突出的持久抗性。里勃留拉一年表现免疫,其余年份均发病,但病情指数仅为0．01％～5％。N．斯特拉姆潘列则以表现免疫为主,少数年份发病,病情指数0．1％～2．5％。成农4号也已大面积种植20余年,表现感病的反应型,少数年份病情指数较高．但多年来均能保持正常落黄和较为稳定的产量。此外,清农1号抗性保持16年,但以后却成为高感品种。本文在上述试验的基础上对小麦蒂锈病抗病性的持久性等问题进行了讨论。     

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。     

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。     

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。     

四川小麦品种的遗传多样性及其对条锈病和白粉病的抗性

小麦条锈病和白粉病是四川小麦生产中的两大主要病害。为系统掌握四川小麦品种的遗传差异性及抗病性水平,以大田样品和近10年审定品种为试验材料,利用SSR分子标记对其进行遗传多样性分析,并对其成株期条锈病和白粉病抗性进行了鉴定。结果显示,115份大田样品和33个审定品种构成的总群体共扩增出38条多态性带,遗传相似系数变化范围为0.62~1。大田样品的观察等位基因数、有效等位基因数、基因多样性指数、信息指数、多态性位点数和多态位点百分率分别为1.868 4、1.422 8、0.253 0、0.386 7、33和86.8%,各项参数值均高于审定品种。聚类结果显示,多数审定品种与大田样品同源且出现于多个采样地点。抗性监测结果表明,四川省生产上大面积种植的小麦品种抗条锈性丧失明显,对白粉病的抗性丧失不明显。