小麦赤霉病遗传与基因定位的研究进展

综述了小麦赤霉病抗性表现与鉴定方法、遗传机理,表型性状对赤霉病抗性的影响,抗、感赤霉病基因的定位与分子标记,以及标记辅助选择在赤霉病育种中的应用等方面研究.分析了小麦赤霉病遗传和基因定位研究进展,并对赤霉病抗性育种研究进行了展望.     

小麦抗赤霉病遗传与机理研究现状与展望

小麦赤霉病是一种世界性的真菌病害,研究小麦的遗传与机理能为小麦抗赤霉病研究提供理论依据.小麦赤霉病抗性类型可以分为抗侵染(TypeⅠ)、抗扩展(TypeⅡ)、抗脱氧雪镰刀菌烯醇毒素(DON)积累(TypeⅢ)、籽粒抗性(TypeⅣ)、耐病性(TypeⅤ)5种,前两者是目前小麦抗赤霉病研究的主要途径.迄今为止,已定名的抗性基因有7个,为Fhb1～Fhb7,但仅Fhb1和Fhb7被克隆,正在被逐渐应用在小麦抗赤霉病育种中.小麦赤霉病的抗性机理分为被动抗性(形态抗性)和主动抗性(生理抗性)2种.本文主要从小麦赤霉病危害、抗赤霉病主效基因和其他抗赤霉病QTL定位、生理和形态抗性机制研究进展等方面对小麦抗赤霉病的部分研究现状进行总结.提出在抗性基因克隆的基础上,结合细胞生物学、分子生物学,利用基因沉默、基因编辑等方法更进一步地对抗病遗传机制和机理进行研究,为小麦抗赤霉病遗传育种奠定基础.     

小麦赤霉病抗性分子标记的筛选及其利用

以4个来源不同的小麦赤霉病抗源为材料,筛选与赤霉病紧密连锁的抗性标记,并进行赤霉病抗性数量性状原点(QTL)定位.结果表明:4个来源不同的抗赤霉病品种所携带的主效抗性QTL均在染色体3BS上,尽管它们的抗性效应不相等,但位置相同,均在Xgum533与Xgum493之间.在此基础上,将筛选到的SSR抗性标记在抗感程度不同的品种和高代品系中进一步验证,寻找有效的赤霉病抗性连锁标记.结果表明,选用Xgum533、Xgwm493或Xbarcl33赤霉病抗性紧密连锁标记,在多基因聚合育种群体和回交育种群体中,单标记选择效率可达70%左右.由此可见,在传统育种基础上,运用分子标记辅助选择,进行小麦赤霉病抗性改良,可提高赤霉病抗性选育效果.     

小麦白粉病抗性基因的研究进展

综述了小麦白粉病抗病研究的最新进展，介绍了抗白粉病基因的来源、定位及代表品种，简述了分子标记在小麦白粉病抗性研究中的应用，并对小麦白粉病抗性基因的应用前景进行了预测。     

美国小麦赤霉病研究现状

赤霉病已成为美国最严重的小麦病害,几乎每年都在美国的一些地区造成严重危害。过去１０年间,赤霉病在伊利诺州、印第安纳州、密执安州、明尼苏达州、北达科他州、俄亥俄州和南达科他州暴发,造成的损失超过１０亿美元。受侵染的小麦子粒常表现为子粒皱缩并褪色,并且还会聚集由真菌产生的化合物———真菌毒素,这些天然化合物中最引人注意的是脱氧瓜萎镰菌醇（ｄｅｏｘｙｎｉｖａｌｅｎｏｌ）。赤霉病不但会导致小麦不适于磨粉或不能作为谷类食用,由于毒性太强也不能当做饲料麦销售。目前,美国农业部农业研究局的６个实验室正在探索一系列控…     

黑龙江省小麦抗赤霉病育种研究进展

小麦赤霉病是黑龙江省一种重要病害，近年来在小麦生产上危害越来越大。针对该病在黑龙江省的危害特点、流行规律以及对小麦赤霉病抗病育种研究进展作了综述，并指出了今后小麦赤霉病抗病育种的设想与展望。     

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...     

198份小麦种质资源赤霉病综合抗性鉴定及其FHB1抗性基因检测

选取26份小麦地方品种,75份黄淮麦区小麦改良品种,97份长江中下游麦区小麦改良品种,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定并调查供试品种的穗长、株高、千粒质量和小穗密度等农艺性状.结果表明,鉴定筛选到抗病品种2个,中抗品种(系)35个,中感品种(系)77个,高感赤霉病的品种(系)84个.利用FHB1分子标记对供试小麦进行检测.其中在Fhb1位点上表现为抗病性基因型(Fhb1+)的小麦品种(系)33个,在Fhb1位点上表现为感病性基因型(Fhb1-)小麦品种(系)165个,且呈抗病基因型品种与感病基因型品种的平均病小穗率差异显著(P<0.05).FHB1分子标记检测结果为阳性的小麦品种赤霉病抗性显著高于检查结果为阴性的小麦品种.此外,筛选得到抗性达到中感及以上水平的小麦品种(系)114个,考察农艺性状发现扬麦18、宁麦19、宁麦8号、扬麦12、等18个品种(系)农艺性状优良,可作为小麦赤霉病育种的亲本选用.     

小麦赤霉病抗性鉴定和新抗源筛选

近１０ａ来对２１７９份选育材料作赤霉病抗性鉴定,筛选到２９份新抗源,抗性水平超过苏麦３号,年度间抗性稳定,抗赤遗传背景较丰富。部分新抗源的穗部性状和籽粒外观品质有较大改善,但植株仍偏 高。本试验鉴定出部分中抗品系的农艺丰产性已达到生产上的应用。抗性鉴定和评价左右着材料的取舍,把握抗赤鉴定尺度,妥善处理抗性与其他农艺性 的关系,需要育种和鉴定工作者慎重对待。     

小麦赤霉病的抗性改良研究进展

综述了小麦赤霉病的危害、品种抗性遗传及小麦近缘种属材料对赤霉病的抗性等方面研究的最新进展。通过分析分子标记及抗性基因定位方面的研究结果,提出了小麦品种对赤霉病抗性改良的新途径。     

小麦-长穗偃麦草7E抗赤霉病易位系培育

【目的】将二倍体长穗偃麦草7E染色体导入主栽小麦背景,培育小麦-长穗偃麦草7E染色体抗赤霉病易位系,为小麦抗赤霉病遗传改良利用外源优良基因提供新种质。【方法】利用中国春-长穗偃麦草7E代换系DS7E(7B)与扬麦16杂交的F_2种子进行~(60)Co辐射(30 000 rad)和种植,表现型选择收获存活M_1植株的种子,从M_2连续通过表型农艺性状选择、单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定和长穗偃麦草7E染色体或染色体臂特异分子标记PCR扩增筛选,最后在M_4代对中选材料以长穗偃麦草基因组DNA为探针进行基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)证实。【结果】M_1选择了赤霉病发病率不同的13个单株进行繁殖。利用前期开发的长穗偃麦草7E染色体和7EL、7ES特异标记检测13株的后代M_2单株,获得含有长穗偃麦草7EL片段7株和7ES片段14株;对21株M_2衍生的222个M_3植株进行特异标记检测,共选择含有长穗偃麦草7EL片段13株和7ES片段3株;利用来自12株M_3的后代(M_4)进行GISH,共9株M_3的后代具有小麦-长穗偃麦草易位染色体,体细胞染色体2n=42。2株M_3的后代显示附加2条长穗偃麦草染色体短臂,体细胞染色体2n=44。连续多年多途径的筛选,获得4份材料,3份材料均为长穗偃麦草7E染色体长臂易位系,命名为TW-7EL1、TW-7EL2和TW-7EL3。1份为7E染色体短臂附加系,命名为W-DA7ES,最后所获得的材料是源自M_1代2个单株。连续3年赤霉病抗性鉴定结果表明长穗偃麦草7EL易位系抗性高,发病率明显低于中国春和扬麦16,与苏麦3号相当,而7ES附加系的赤霉病抗性明显较低,发病率明显高于7EL易位系。【结论】通过赤霉病抗性鉴定、染色体特异分子标记筛选和GISH证实相结合培育了小麦-长穗偃麦草7EL抗赤霉病易位系,长穗偃麦草易位片段鉴定快速和准确。二倍体长穗偃麦草7E染色体长臂中含有抗小麦赤霉病的基因。     

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.     

两个小麦遗传群体不同年份和地点赤霉病抗性鉴定与比较

通过对两个小麦遗传群体 (“望水白”/“Alondra”和“苏麦 3号”/Alondra)在南京、苏州、建阳、武汉 4个地点连续两年 (1999～ 2 0 0 0年 )的抗赤性鉴定资料分析发现 ,抗、感性稳定品种的抗赤性以及遗传群体内个体抗、感趋势和病小穗率的频率分布均较一致。但无论是同一年份的不同地点间 ,还是同一地点的不同年份间 ,遗传群体内个体抗赤性的相关系数极小。这使小麦抗赤性分子标记的QTL分析受到影响。文章对抗赤性鉴定方法和抗赤性评价问题进行了讨论 ,提出了用于抗赤性分子标记分析的抗赤性方法的建议     

小麦抗赤霉病育种回顾与展望

由禾谷镰刀菌复合种引起的赤霉病是全世界最重要的小麦病害之一,严重影响小麦的产量和品质,受病原菌侵染的籽粒还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)为主的毒素,进一步威胁人畜健康.抗赤霉病品种选育与应用是解决小麦赤霉病及毒素危害的有效途径,中国自20世纪50年代开始抗赤霉病育种研究,70年代成立全...     

抗赤霉病小麦新品种皖9926的选育与利用

皖 992 6系安徽省农科院作物研究所与中国科学院等离子体物理研究所合作 ,从矮败小麦进行轮回选择群体中选得的可育穗再经离子注入引变选育而成的抗赤霉病小麦新品种。该品种弱春性 ,一般单产 5 2 5 0～ 675 0kg/hm2 ,适于安徽、江苏沿淮及淮南地区、河南南部及湖北中上等肥力水平的地块种植 ;株高 80～ 85cm ,长芒、白壳、白粒、半角质 ,千粒重 40g左右 ,熟期转色好 ,不早衰 ,抗赤霉病、条锈病 ,品质优 ;适宜播种期为 10月中下旬至 11月初 ,基本苗可掌握在 180万～ 2 40万 /hm2 左右。     

小麦抗赤霉病的遗传改良进展

小麦赤霉病是一种流行性的毁灭性病害,近年来在我国逐渐由长江中下游地区向黄淮麦区蔓延,给我国的小麦生产和粮食安全带来严重威胁。系统阐述了我国小麦抗赤霉病的遗传机制、外缘抗源的利用及抗赤霉病品种的选育等方面的遗传改良研究进展。分析了小麦抗赤霉病育种的2种技术路线,提出在加强小麦抗赤霉病优秀种质资源搜集的同时,结合分子育种技术与常规育种手段,加快小麦赤霉病抗性改良研究进程。     

分子标记在小麦抗赤霉病辅助育种中的应用

本研究探讨了与小麦抗赤霉病QTL紧密连锁的SSR标记Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a在育种早代材料中辅助选择的有效性。结果显示:虽然不同的育种世代具有最高选择效率的标记或标记组合不一样,但是Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起的选择效率在F3和F4的筛选中均较高。建议小麦的抗赤霉病分子标记辅助育种选用Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起进行筛选。     

长江中下游小麦抗赤霉病品种的筛选与部分农艺性状分析

【目的】赤霉病严重危害中国乃至世界小麦的产量和品质,培育和种植抗病品种是控制赤霉病最经济、有效和安全的方法。Fhb1是国内外公认的抗赤霉病主效基因,通过筛选综合农艺性状优良的抗赤霉病品种,探明Fhb1在不同遗传背景下对小麦赤霉病抗性的影响,为小麦抗赤霉病育种提供理论依据和材料来源。【方法】选取历年来长江中下游广泛种植的75份小麦改良品种和18份地方品种,2016—2018年连续3年采用单花滴注结合弥雾保湿进行供试品种的赤霉病抗扩展鉴定,根据3年平均病小穗率和严重度分级,将供试品种分成抗病(R级)、中抗(MR级)、中感(MS级)和感病(S级),并利用Fhb1的KASP标记检测;2019年调查筛选出的平均赤霉病抗性水平达到中感及以上小麦品种的株高、穗粒数、小穗数、穗长和千粒重。【结果】3年赤霉病鉴定结果表明,供试品种中有2个品种平均赤霉病抗性达到R级,平均病小穗率范围为7.8%—9.7%,65个品种达到中抗至中感,平均病小穗率范围为13.2%—49.5%,26个品种达到S级,平均病小穗率范围为53.6%—78.5%。22个小麦品种在Fhb1位点呈抗病基因型(简称Fhb1+),71个品种在该...