中国小麦生产品种对条锈菌不同生理小种抗病性分析

小麦条锈病是严重威胁我国小麦安全生产的病害,抗病品种培育和利用是经济、安全、高效的防控策略.通过对来自全国不同麦区的115个小麦生产品种进行苗期和成株期抗条锈病分小种鉴定的结果显示,供试小麦品种对条锈菌流行小种的抗病性存在明显差异.其中,苗期对7个条锈菌生理小种均表现抗病的品种9个(占参试品种的7.8%),均表现感病的品种23个(占20.0%);对条锈菌生理小种CYR32、CYR33和V26均表现全生育期抗性的品种13个(占11.3%)、成株抗性品种5个(占4.3%)和慢锈性品种3个(占2.6%).表明当前我国小麦主产区品种整体抗条锈性水平仍较低,需大力加强小麦抗条锈病育种工作,并对不同麦区小麦品种合理布局问题进行了讨论.     

中国三麦区小麦抗叶锈基因部署研究

 利用已知抗叶锈基因的小麦近等基因系(或单基因系),推导了来自中国3大麦区(东北春麦区、华北平原冬麦区、江淮半冬麦区)的主要小麦品种,待推广品种(系)和抗源材料中可能含有的抗叶锈基因,分析了3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因。研究结果表明,东北春麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要有Lr16、Lr20、Lr17等11个;华北平原冬麦区的小麦品种,可能含有的抗叶锈基因主要是Lr26等7个,江淮麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要是Lr3Bg、Lr10、Lr26等9个。对3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因分析表明,V1、V2d、V3、V10、V26、V33等13个基因是3大麦区的优势毒性基因,但个别毒性基因在3大麦区的出现频率仍有较大差别。根据基因对基因概念,在基因部署上建议,东北麦区减少含单个无效抗病基因的品种如90-05744、91-1179、东农88-5797等的种植面积,适当控制含Lr20、17、15、30、3Ka的品种,增加沈免系统及小冰麦系统的种植面积;华北麦区增加含Lr14a、14ab、15的品种的种植面积,如CA9069、CA8646、CA9070、C₄⁸⁹和冀87-5108等,减少含单个Lr26的品种的种植面积,江淮麦区适当减少肖农12(Lr3Bg)、偃师9号(Lr26)、8870(Lr26)等含单个无效抗病基因的品种,适当增加含Lr2b、3Ka、30的品种如内乡5号、宁8931等的种植面积。本文初步讨论了不同生态区小麦叶锈菌的基因鉴定系统。     

陕甘川豫主要后备小麦品种对中国条锈菌优势种群苗期抗性的聚类分析

为了弄清我国小麦条锈病主要流行区后备小麦品种的抗锈性,选用6个条锈菌优势菌系,对陕、甘、川、豫四省近年来培育的200份后备小麦品种进行苗期和成株期鉴定,并分别对不同省份后备品种的抗条锈性进行聚类分析。结果表明,供试品种对我国条锈菌优势种群的抗锈性表现为:四川省后备品种抗锈性最强,对供试菌系全免的品种占80.82%;其次为陕西省和甘肃省,分别为52.73%和50.00%,河南省的最弱,全免的品种仅占22.22%;从抗性类型种类和分布来看,陕西省后备品种抗性分化明显,中间类型少,甘肃省品种的抗性类型分布比较均匀,表明陕西省后备品种的抗锈基因较单一,甘肃省后备品种中所含的抗病基因类型复杂,显示甘肃省近年来重视抗源多样化育种带来了成效;成株期抗锈品种数量明显多于苗期,表明后备品种中存在大量的成株抗锈品种。     

43个中国小麦品种(系)抗叶锈性研究

 选用12个墨西哥叶锈菌生理小种对43个中国小麦品种(系)所携带的抗叶锈病基因进行了推导,在25个品种(系)中推导出6个抗叶锈基因Lr1,Lr10,Lr13,Lr14a,Lr16和Lr26,9个品种(系)对本试验所使有的12个叶锈菌生理小种都表现感病反应,另有9个品种(系)携带未知的抗叶锈基因。在墨西哥2个地点进行的田间成株期抗叶锈性试验表明,12个品种(系)表现慢叶锈性,在将来的抗病育种中有一定的应用价值。     

小偃6号高温下抗条锈性的遗传分析

小偃6号是20世纪70年代末利用长穗偃麦草基因育成的小麦品种,具有高温抗条锈性,研究其抗条锈遗传基础,对揭示其抗病机制和培育持久抗病品种有重要意义.本研究采用常规杂交分析方法,在20～22℃条件下,用小麦条锈菌系CY29、CY30、CY31、CY32和Su-4分别接种小偃6号、铭贤169及其杂交F2代各株系幼苗,对小偃6号进行了抗条锈性遗传分析.结果表明,小偃6号对菌系CY31、CY29和Su-4的抗病性是由1显1隐2对基因独立遗传控制;对菌系CY30和CY32的抗病性由2对互补显性基因控制.此研究结果为选育持久抗病品种提供了必要的遗传信息,建议作为抗源在抗病育种中加以利用.     

小麦抗条锈品种遗传多样性的SSR分析

［目的］ 利用SSR标记分析我国几大小麦产区主栽品种中抗锈品种的遗传多样性,为小麦抗条锈育种亲本材料的选择提供参考。［方法］ 以当前条锈菌优势小种接种成株期小麦,从几大小麦产区主栽品种中筛选出抗条锈品种。然后利用SSR标记对筛选出的抗锈品种的遗传多样性进行分析。［结果］ 27对SSR引物在上述抗锈品种中共检测到104个等位变异,平均为3.85个;引物的多态信息含量（PIC）在0.210~0.712之间,平均为0.455;抗锈品种间遗传相似系数平均为0.723,表明筛选出的抗锈品种遗传多样性较低,亲缘较近。［结论］ 聚类分析的结果将抗锈品种分为了4个类群,类群的分布与亲缘的远近和品种的地域有一定的相关性。     

小麦-柔软滨麦草易位系M853-4抗条锈病基因的分子标记

为揭示小麦-柔软滨麦草易位系M853-4的抗条锈性遗传机制,以易位系M853-4和感病品种铭贤169为亲本制备F2、F3代种子,采用人工接种的方法于温室中接种小麦条锈菌生理小种Su-11,用于测定M853-4及其杂交后代的苗期抗条锈性。结果表明,M853-4对Su-11的抗病性由1对显性和1对隐性基因控制。筛选由1对显性基因控制的F3代分离家系作为SSR标记群体,从320对引物中共找到了4个位于4A染色体上的与该显性基因(暂命名为YrLm2)紧密连锁的微卫星标记Xgwm44、Xwmc650、Barc170和Xwmc718,标记到YrLm2的遗传距离分别为15.0、5.0、3.9和3.1cM,并将YrLm2定位于4A染色体的长臂上,标记结果可用于小麦分子辅助育种。     

四川省小麦品种抗条锈现状及对策措施

近年来小麦条锈病在四川连年大发生。究其原因,最主要是大面积生产小麦品种抗锈性的丧失。分析本省小麦品种抗锈性现状,是新审定品种区试抗性水平有较大提高,但新品种一经大面积推广后抗锈性衰退现象十分严重。目前本省已采取多种有效措施,包括提高品种审定时的抗锈性指标,实行老品种"退役"制,加大品种更换的力度和合理品种布局,以及建立科学的抗锈性评价体系等。但要进一步提高本省小麦品种的整体抗锈性水平以控制小麦条锈病的发生和为害,还需要加强品种抗源及其抗性遗传背景的研究,加强学科间协作和对外交流,加大良种补贴面等。     

四川省100个小麦品种(系)抗条锈病基因的 分子检测

 为了解四川省近年小麦生产品种和后备品种对条锈菌致病类型G22-83和流行小种CYR32、CYR33的抗性水平,明确已知的主要抗条锈基因在该地区小麦品种中分布状况,利用小麦条锈菌G22-83、CYR32和CYR33对四川省100个小麦品种(系)进行苗期抗病性鉴定;采用已知基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18 和Yr26的分子标记,对供试小麦材料进行抗性基因检测。结果表明,100个供试材料中,对CYR32 表现抗病的58份,占58%;对CYR33 表现抗病的63份,占63%;对G22表现抗病的43份,占43%;对CYR32、CYR33和G22均表现抗病性的品种(系)28个,占28%。供试小麦品种(系)中携带Yr9、Yr10、Yr15 和Yr26基因的材料分别有24份(24%)、9份(9%)、5份(5%)和26份(26%),所有供试品种(系)中未检测到Yr5和Yr18基因。     

江苏省重要小麦品种抗叶锈病和秆锈病基因初步分析

作者分别选用15个具不同毒性基因组合的叶锈菌系和10个具不同毒性基因组合的秆锈菌系推导分析了江苏省26个重要小麦品种(系)所携带的抗叶锈病和抗秆锈病基因。在供试的39个已知抗叶锈病基因(或基因组合)和44个已知抗秆锈病基因中,推导出了Lr1、Lr10、Lr13、Lr16、Lr26、Lt13 3Ka等6个抗叶锈病基因(或基因组合)和Sr5、Sr6、Sr7b、Sr8a、Sr9e、Sr10、Sr13、Sr14、Sr15、Sr17、Sr20、Sr23、Sr27、Sr28、Sr29、Sr31、SrTmp等17个抗秆锈病基因,以单基因或基因组合的形式分别分布在20和24个小麦品种(系)中,其中Lr16、Lr26和Sr5、Sr23、Sr31是供试材料的主要已知抗叶、秆锈病基因。初步发现一些品种(系)携带有Lr13和Sr31等已知持久抗锈基因(或基因组合)及不同于本研究所用的已知基因的未知基因。     

小麦成株期高温抗条锈基因Yrxy54-1的RGAP分子标记定位

采用我国当前流行的7个小麦条锈菌(菌系),在高温条件下对其进行成株期抗条锈性鉴定,并用条锈菌CYR32对小麦品种小偃54与铭贤169的杂交后代及其双亲进行高温成株期抗条锈性遗传分析,以揭示小偃54成株期抗条锈性遗传机制。结果显示,小偃54成株期对多个条锈菌小种具有良好的抗病性,对CYR32的抗病性由2对隐性核基因独立控制,分别暂命名为Yrxy54-1和Yrxy54-2,并对Yrxy54-1进行分子标记定位。从528个RGAP引物组合中筛选到4个与抗病基因Yrxy54-1紧密连锁的多态性标记M1、M2、M3和M4,分布于Yrxy54-1的两侧,遗传距离分别为15.8、16.6、7.3和9.97cM。遗传分析结合分子标记结果表明,Yrxy54-1是一个与已知抗条锈基因不同的新基因。     

我国25个小麦品种抗秆、叶锈基因初步分析

 本文采用基因推导法分析了我国25个重要小麦生产品种和抗源材料抗秆、叶锈菌的基因型。在供试的19个抗秆锈基因中,推导出了Sr5,Sr6、Sr7b、Sr8a、Sr9b、Sr31等6个基因,分布在20个小麦品种中;在14个抗叶锈基因中,推导出了Lr1、Lr2C、Lr10、Lr18、Lr26等5个基因,分布在11个小麦品种中。Sr5、Sr31、Lr2c和Lr26是供试品种的主要抗锈基因。     

云南小麦条锈菌群体对18个抗条锈近等基因系的毒性分析

为监测云南省小麦条锈菌群体毒性及小麦抗条锈基因的有效性动态,2016年采用18个抗条锈近等基因系鉴别寄主对云南省9个州市的136个小麦条锈菌株进行毒性分析,并按八进制法对小种进行命名。结果表明,云南省小麦条锈菌群体毒性丰富,共鉴定出64个小种类型,其中居于前2位的小种是550273和550073,出现频率分别为28.68%和11.76%,是本年度优势小种;其它小种出现频率均在4.41%以下,为次要小种。条锈菌群体对Yr5、Yr10、Yr15、Yr32四个抗条锈基因的毒力频率均为0,对Yr24、Yr Tr1、Yr8、Yr17四个抗条锈基因的毒力频率在0.74%~11.76%之间,表明这8个基因是云南省当前有效的抗条锈基因;对Yr27的毒力频率为52.94%,对Yr1、Yr6、Yr7、Yr9、Yr43、Yr44、Yr SP、Yr Exp2、Yr Tye九个抗条锈基因的毒力频率为77.94%~91.91%,表明这10个抗条锈基因的抗性已减缓或丧失,说明这些基因在云南省已失效。     

黑龙江省83份小麦品种抗秆锈病基因的分子检测

 为了明确黑龙江省小麦品种(系)对中国秆锈菌的抗性水平和了解抗秆锈病基因在该区域的分布情况,本研究选用中国小麦秆锈菌流行小种21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM对从该区域征集到的83份主要小麦品种(系)进行了苗期抗秆锈病的评价,并利用与抗秆锈病基因Sr2、Sr24、Sr25、Sr26、Sr31和Sr38紧密连锁的分子标记分别进行了分子检测,结合苗期表型及系谱,推测这些品种(系)可能含有的抗病基因。结果表明,83份小麦品种(系)对供试秆锈菌小种均表现抗性,对21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM表现免疫或近免疫的分别为57、53和60份,各占供试材料数量的68.68%、63.85%和72.29%,其他剩余材料对3个供试秆锈菌小种表现中抗或高抗。分子标记分析表明,83份主要小麦品种(系)中有12份可能含有Sr2;克旱3号可能含有Sr25;6份小麦品种可能含有Sr31;19份小麦品种可能含有Sr38;没有检测出含有Sr24和Sr26的品种。因此,黑龙江省小麦品种对中国小麦秆锈病抗性水平相对较高,含有抗秆锈病基因Sr2以及对我国小麦秆锈病表现良好抗性的基因Sr31和Sr38,可能含有其他未知抗秆锈病基因,这些优良抗源材料可作为未来小麦生产育种的种质资源。     

小麦条锈菌鉴别寄主尤皮Ⅱ号抗条锈性遗传分析

小麦品种尤皮Ⅱ号是重要的中国小麦条锈菌鉴别寄主.为研究尤皮Ⅱ号的抗条锈性遗传基础,将该品种分别与感病品种铭贤169及其它抗病品种杂交,获得各组合的F1、BC1和F2代群体.在温室对各组合亲本及F1、BC1和F2代群体进行了苗期抗性鉴定.结果表明,尤皮Ⅱ号对CY29菌系的抗性由两对隐性基因独立或重叠遗传控制;对CY23的抗性由两对显性基因互补遗传控制;对CY31的抗性亦由两对显性基因互补遗传控制,而对Su-1的抗性则由一对显性基因控制.抗CY29的两对基因不抗CY23、CY31和Su-1,因此将这两对基因暂定名为YrJu1和YrJu2.抗CY23的两对基因中,其中一对同时抗CY31和Su-1,该基因与Spaldings prolific中的一对基因等位或紧密连锁,将该基因暂定名为YrJu3;另一对则与抗引655中的一对抗性基因等位或紧密连锁,暂定名为YrJu4.YrJu1、YrJu2、YrJu3和YrJu4均与其它供试品种中的已知抗性基因不同.     

50个小麦生产及后备品种(系)的抗白粉病基因推导

为明确我国小麦品种(系)中抗白粉病基因的组成,利用25个不同毒性的小麦白粉菌菌株对50个小麦生产及后备品种(系)进行抗白粉病基因推导,结果表明,参试的50个小麦品种(系)中有8个小麦品种(系)对供试的25个菌株全部感病,5个品种含有抗病基因Pm8,2个品种含有Pm4a,9个品种含有Pm2+6,4个品种含有Pm2,22个品种(系)可能含有供试基因之外的其他抗性基因或新基因。此研究结果可为小麦抗病育种以及品种利用提供依据。     

6个典型四川小麦品种不同生育期抗条锈性研究

试验于2011～2012年通过大田高感品种自然诱发对近年四川小麦生产上具有较大影响力的6个代表性小麦品种进行了不同生育期抗条锈性研究.经方差分析结果表明,6个小麦品种在不同生育期对条锈菌的反应型有极显著性差异(p＜0.001),病情指数有显著差异(0.01＜p＜0.05).多重比较结果显示,6个品种反应型在不同生育期出现先升后降的趋势,而川育23反应型逐渐降低,川农26反应型逐渐升高;病情指数研究表明,川农26病情指数逐渐增高,川育23病情指数逐渐降低,其他品种病情指数变化不明显.结合品种的农艺性状的比较,绵杂168、川麦42、西科麦4号、内麦9号抗条锈性优良,川农26抗条锈性差,应逐渐淘汰,川育23可能携带有高温抗锈基因将有待于进一步研究.     

小麦持久抗病品种N. Strampelli的抗条锈病基因分析和微卫星标记

 N. Strampelli是由意大利引入我国的小麦持久抗病性品种,对我国目前多数的条锈菌流行小种均有良好的抗性。为了明确其抗条锈病基因的遗传机制,利用小麦条锈病小种CYR30、CYR31、Su-4和Su-14对N. Strampelli与中国春杂交后代进行遗传分析,结果表明N. Strampelli对CYR30、CYR31的抗病性均由1对显性基因和1对隐性基因互补控制,对Su-14、Su-4的抗病性各由1对隐性基因控制,将其中控制Su-14抗病性的隐性基因暂时命名为YrNS-1。利用分离群体分析法(BSA)对接种Su-14的正交F₂代群体进行SSR分子标记,在1BL上找到4个与YrNS-1紧密连锁的微卫星标记Xwmc719、Xgwm124、Xwmc44和Xcfa2147,遗传距离分别为3.2、4.6、5.7和10.3cM。与已知位于1BL染色体上的抗条锈基因比较分析表明,YrNS-1可能是1个新的抗条锈病基因。     

豫鲁皖三省重要小麦品种抗条锈基因推导

 根据对26个不同毒性谱的小麦条锈菌菌系的反应,并结合品种系谱分析,研究了河南、山东和安徽3省的50个重要小麦生产品种所具有的抗条锈基因。结果表明,没有1个品种可抵抗所有供试的26个条锈菌菌系,在已知的抗条锈基因中Yr 9所占比例最大,至少存在于17个品种中,Yr 2和Yr 1次之,分别存在于10个和8个品种中,个别品种则具有Yr A、Yr 3或Yr Sel,还有些品种可能具有未知的抗条锈基因或基因组合。由于上述已知基因对目前的条锈菌优势小种基本上均不抵抗,培育和推广具有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。     

豫鲁皖三省重要小麦品种抗条锈基因推导

 根据对26个不同毒性谱的小麦条锈菌菌系的反应,并结合品种系谱分析,研究了河南、山东和安徽3省的50个重要小麦生产品种所具有的抗条锈基因。结果表明,没有1个品种可抵抗所有供试的26个条锈菌菌系,在已知的抗条锈基因中Yr 9所占比例最大,至少存在于17个品种中,Yr 2和Yr 1次之,分别存在于10个和8个品种中,个别品种则具有Yr A、Yr 3或Yr Sel,还有些品种可能具有未知的抗条锈基因或基因组合。由于上述已知基因对目前的条锈菌优势小种基本上均不抵抗,培育和推广具有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。