小麦抗赤霉病遗传育种研究进展及思考

小麦赤霉病是世界性病害,严重危害小麦生产,已成为我国粮食安全的重大威胁.国内外在小麦赤霉病抗源筛选、抗病基因发掘与克隆及抗赤霉病育种等方面取得重大进展.从抗赤霉病早期遗传研究、抗病基因/QTL挖掘、基因/QTL效应研究和抗病基因克隆等方面回顾了抗赤霉病遗传研究进展,并对基于表型选择和分子标记辅助的抗赤霉病育种成就进行了总结.在分析现有普通小麦抗源和外源抗性材料的育种利用局限的基础上,针对性地提出3点建议:一是加强对已育成和推广品种的抗性鉴定,筛选其中的抗病品种进行抗病基因研究;二是利用抗病基因的加性效应聚合现有品种携带的不同抗病基因,减少抗病基因与不利农艺性状的连锁累赘,培育抗赤霉病高产品种;三是加大外源基因的发掘、改造和利用.     

小麦抗赤霉病遗传育种研究

小麦赤霉病是世界性病害,严重危害小麦生产, 已成为我国粮食安全的重大威胁。 国内外在小麦赤霉病抗源筛选、抗病基因发掘与克隆及抗赤霉病育种等方面取得重大进展。 本文从小麦赤霉病危害、小麦赤霉病抗性鉴定技术及评价指标、抗赤霉病QTL／基因定位、抗赤霉病育种技术及育种成就等方面研究进展进行了综述,针对性地提出2点建议:一对全世界的抗赤霉病小麦品种及其与其亲缘关系较近的小麦种属和一些野生资源材料进行征集和鉴定,通过物理和化学诱变创造新抗源; 二加强已有抗赤霉病材料的应用。     

小麦赤霉病抗性改良研究进展

小麦赤霉病是全球性的小麦病害,也是为害中国小麦生产的主要病害之一,尤其是长江中下游冬麦区,应用抗病品种是减轻小麦赤霉病危害的有效手段。本研究试图建立适宜南方麦区的小麦细胞工程、分子标记辅助选择与常规育种相结合的抗病育种体系,提高小麦赤霉病抗性改良效果。运用诱导体细胞无性系变异和DON毒素突变体的诱导与筛选;异源杂种幼胚培养;花药培养和染色体消失等单倍体诱导技术等创造抗赤霉病新种质,选育抗病新品种(系)。并运用分子作图,对主要抗源苏麦3号、望水白等进行赤霉病抗性分子定位和筛选,寻找与其紧密连锁的分子标记,为小麦抗赤霉病标记辅助选择提供有效标记。建立和完善小麦体细胞无性系变异诱导技术和单倍体诱导技术;创造出一批赤霉病抗性强而稳定,丰产性优良的新抗源;育成了生抗1号、生抗2号和生选3号、生选4号共4个高产、抗赤霉病小麦新品种;对望水白,苏麦3号和宁894037等主要抗源进行QTL定位,并获得了与赤霉病抗性连锁的分子标记,并对3BS主效QTL区域的相关标记在育种群体中的辅助选择进行了比较验证,初步建立了抗赤霉病分子标记辅助选择体系。20多年的实践表明:①运用生物技术与传统育种技术相结合,可以缩短新品种育成年限,提高抗...     

小麦抗赤霉病遗传动态与选育技术探讨

小麦赤霉病是温暖潮湿地区普遍发生的真菌病害,在我国长江中下游麦区尤为严重。我们自70年代后期就着重进行抗赤霉病品种杂交的选育,先后对抗病品种的遗传源及遗传动态、抗病性与植株性状的相关性以及抗病品种的特点与类型等方面进行了试验分析。     

我国改良小麦品种抗赤霉病性的来源与抗赤霉病性改良中的问题

 从3万多份小麦材料的抗赤霉病性鉴定及主要抗赤霉病品种的系谱分析中发现，我国改良小麦品种的抗赤性最初起源于中度感病品种。其中，最主要的是一些中度感病的意大利品种和我国地方品种。70年代以来，抗赤性来源几乎局限于意大利品种Mentana、Funo和我国地方品种台湾小麦等几个基因型，以致80年代我国抗赤育种没有取得新的突破。因些，很有必要广泛开拓和利用新抗源。抗赤性的选择应当在低世代和人工诱发病害流行的条件下进行，把抗赤性分为O、HR、R、MR、LR、S和HS更合理。     

小麦品种对赤霉病抗扩展性的遗传研究

本研究采用单花滴注法接种,以病小穗数为统计单位,对一个感病品种和6个抗病品种杂交取得的各F_1、F_2、B_1、B_2以及其P_1和P_2进行了抗性调查,研究了这6个小麦品种抗赤性的遗传,结果表明:6个抗性亲本抗性由强到弱的顺序为繁60096、苏麦3号、宁7840、翻山小麦、龙79B—1165和克80F_3—119,抗病性以加性效应为主,显性效应不可忽视,互作效应不重要,抗病性呈部分显性,抗感亲本之间存在3～4对基因之差异。病小穗数与潜伏期有显著负相关,与日增率及小穗密度有显著的正相关与潜伏期、穗密度的直接贡献较大。     

小麦品种抗赤霉病遗传性研究

用不同抗性品种进行品种间杂交,杂交后代的单株在田间人工接种鉴定,研究了小麦抗赤霉病的遗传特性。田间鉴定结果,小麦品种间杂交中用抗性强的品种作父本或作母本,它们的F2代抗、感单株出现数量一致。对不同抗性品种间杂交后代抗赤性的遗传力的研究结果表明,抗×感病及中抗病×感病组合的遗传力大于感病×感病组合的遗传力。从不同抗性品种间杂交后代不同抗性单株出现的比例,可以看出小麦品种对赤霉病的抗性不属质量性状遗传。     

小麦赤霉病主要抗源抗赤霉病基因分子标记及其应用研究进展

小麦赤霉病是小麦生产中的重要病害,由于其抗性属数量性状遗传,易受环境影响,抗性改良进展缓慢,分子标记辅助选择被认为是提高抗性改良效率的有效途径。综述了苏麦3号、望水白及其它小麦抗源材料分子标记的研究进展,探讨了小麦赤霉病分子标记现状及辅助育种改善赤霉病抗性的应用前景。     

大麦品种赤霉病抗性鉴定

赤霉病是一种重要的流行性麦类作物病害,主要是由玉蜀黍赤霉[Gibberrella zeae (Schw) Petch]引起.大麦在整个生长阶段都可受到侵染,导致苗腐、穗腐、茎基腐、秆腐,以穗腐的危害最大.     

小麦内生菌对小麦赤霉病菌的抑制活性

从健康小麦植株内共获得98株内生菌。采用抑制菌丝生长速率法初筛出6株菌株发酵液对小麦赤霉病菌菌丝生长有抑制作用,进一步通过离体和活体生物活性测定方法,系统研究该6株菌株对小麦赤霉病的生物活性。结果表明,JY2001-4和JY2001-10菌株发酵液对小麦赤霉病有很好的防治效果。穗部活体试验中,JY2001-4和JY2001-10发酵液对小麦赤霉病的保护效果分别为83.33%和86.67%,治疗效果分别为73.33%和78.33%;田间药效试验中,JY2001-4和JY2001-10发酵液对小麦赤霉病的保护效果分别为60.49%和67.34%,治疗效果分别为53.01%和55.33%。     

转Hpa110-42小麦分子鉴定及赤霉病抗性功能评价

【目的】筛选出抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株,为抗赤霉病小麦新品种的选育提供材料。【方法】以转Hpa110-42小麦T2植株和受体扬麦158为供试材料,通过PCR、Southern blotting、RT-PCR等分子技术进行外源基因的整合与表达检测,并采用单花滴注法鉴定转基因小麦的赤霉病抗性,同时探讨其抗性生理。【结果】经分子检测证明,外源Hpa110-42以1—3个拷贝整合到小麦基因组中并能够稳定遗传,在转录水平上也能正常表达。赤霉病抗性鉴定表明,株系T2-17、T2-15、T2-68、T2-44和T2-36的平均病小穗率极显著低于扬麦158。除T2-17外,其余株系的平均病小穗率极显著高于苏麦3号,均未达到苏麦3号的抗性水平。T2-17株系平均病小穗率显著低于T2-15、T2-68和T2-44,极显著低于T2-36、T2-11和T2-20株系。抗性生理分析显示,接种赤霉菌孢子后,所有植株的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性均上升,但转基因高抗植株比扬麦158上升更快,而感病株上升相对缓慢;尽管可溶性蛋白含量呈下降趋势,但转基因植株的高抗植株始终高于其它株。β-1,3-葡聚糖酶活性和可溶性蛋白含量与赤霉病抗性等级值呈极显著负相关。【结论】外源Hpa110-42整合到小麦基因组中,能稳定遗传并正常表达,正向参与了小麦赤霉病抗性调控,获得了抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株。     

Introduction of Several Methods to Control Fusarium Head Blight (FHB)

Abstract:Fusariam head blight(FHB)is a worldwide destructive disease of wheat in the warm,semi-humid or humid regions,especially serious in China.The disease not only causes significant losses in yield and re duces grain quanlity,but also induces toxin to contaminated seeds,which is harmful to the healthy of human and livestocks,So it is important to control it.There are several methods to control Fusarium head blight (FHB).Such as using Crop rotation,Soil cultivation and Fertiliser,biological control,Fungicides control, transgenes,resistance to control Fusarium head blight(FHB).All of these methods gain some effect,but also exist their deficiency.Sometimes crop rotation had no significant effect on DON contamination of wheat grain,subsequent reductions in DON contamination were inconsistent when using Soil cultivation and Fer tiliser,Unfortunately,under field conditions,the biological control achieved has been shown to be variable and in some tests has failed to give any control,The use of fungicides,however,have not been consistently effective in controlling FHB and in reducing DON formation,transgene-silencing at different generations is a problem to use transgenes,Information on location of QTL for FHB resistance should improve dramatically in the near future on resistance to control Fusarium head blight(FHB).Therefore,it is pressing to improve control methods,especially to DON.     

多菌灵、好力克及其复配对小麦赤霉病的防治效果

小麦扬花期喷施多菌灵是生产上防治小麦赤霉病的主要措施,为了延缓病原菌对多菌灵的抗药性,对不同作用方式的化学药剂混配及其对小麦赤霉病的防治效果进行研究。研究选用95%多菌灵原药和95%戊唑醇原药测定对小麦赤霉病菌菌丝生长的抑制作用,并将两者按照Horsfall方法进行不同比例的混配,对毒性比率较高的混配比例采用共毒系数方法验证其增效作用。结果表明多菌灵与戊唑醇按EC50剂量20:80的比例混配具有增效作用,在温室盆栽试验测试中50%多菌灵可湿性粉剂、43%好力克悬浮剂以及两者混剂的防效都达到了85%以上,而且混剂1000倍防效显著高于多菌灵800倍,可用于小麦赤霉病的防治。     

抑多威SL防治小麦赤霉病研究

用２０％抑多威ＳＬ对防治小麦赤霉病进行了空内增效、比较毒力及田间小区药效试验。室内测定抑多威所含主成份间共毒系数为１５７．４，表明为增效作用。比较毒力试验指示抑多威ＳＬＥＤ５０（０．１９４８ｍｇ／ｋｇ）小于多菌灵、禾枯灵及灭病成等三种标准药荆，在α０．０１、α０．０５水平处分别与前二者和后者存在差异，田间试验在相同浓度下防效较标准药剂高出２０％以上。并能在小麦成熟期提高绿叶指数，增加千粒重和穗粒数。表明该药剂具有抑菌和促进寄主生长的双重功能。     

3个小麦重组自交系群体抗赤霉病QTLs的SSR分析

 对3个重组自交系群体(RILs)苏麦3号/Alondra F_7、望水白/Alondra F_8、894037/Alondra F_8进行SSR分析,用单个标记方差及回归分析方法,结合接种鉴定资料,寻找与抗赤霉病性有关的的SSR分子标记。结果显示,在这3个抗病亲本的3B染色体上都存在一个主效抗赤霉病QTL,分别能解释2.6％～6.7％(苏麦3号)、47.4％(894037)、8.9％～27.0％(望水白)的抗性表型变异。在其它一些染色体上也发现一些微效QTLs,如2D、4B、4D、7A、6B染色体上,其中存在于4B染色体上的一个QTL来源于感病品种Alondra。在望水白/Alondra F_8群体中检测到了1个存在于2D染色体的抗赤霉病QTL,来源于抗病品种望水白,而在894037/Alondra F_8群体上检测到的1个存在于2D染色体的抗赤霉病QTL,则来源于感病品种Alondra,对其真实性将进一步研究。