小麦抗条锈新品系89144抗锈机理研究

将高粱总DNA通过花粉管通道导入小麦感病品种甘麦8号,D2代出现2株对条锈病免疫的变异株,D5代有9个株系抗性已经稳定;用混合菌和分小种鉴定,对条中29、30、洛13Ⅱ、水14、水14中梁17-s、HY3、条中31号等小种表现免疫。结果分析表明,新品系89144接种后组织中SOD活性升高,原受体甘麦8号接种锈菌后SA含量也有升高;但并不伴随有CAT活性下降,SOD活性和H₂O₂含量的升高;推测SA为CAT过氧化活性提供一个电子的过程中SA含量必须达到一定的阈值,并且与CAT的时序调节相配合;据SA结合态和游离态含量的变化动态,表明89144具有SA信号传导途径,推测SA信号传导途径的上游应该还有一些机制在起作用。     

小麦条锈菌鉴别寄主抗引655抗条锈性遗传分析

小麦品种抗引655是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主。将该品种分别与完全感病品种铭贤169及其它抗病品种杂交，获各组合的F1、BC1和F2代群体。在温室对各组舍亲本及F1、BC1和F2代群体进行了苗期抗性鉴定。结果表明，抗引655对CY29菌系的抗性由2对显性抗条锈基因互补控制，对CY31和Su-1的抗性由1对显性基因控制。等位性分析表明，抗引655中抗CY29、CY31和Su-1的基因与Triticum speha album中的1对基因等位或紧密连锁。故而判定抗引655中除含有YrI外，还含有2对抗条锈基因，暂定名为YrKy1和YrKy2；YrKy1只抗CY29，YrKy2同时抗CY31和Su-1。系谱分析表明，抗引655中的抗条锈基因极有可能来自前苏联地方品种选育而成的旱熟36。     

中国小麦条锈菌鉴别寄主维尔抗条锈性遗传分析

小麦品种维尔是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主.将该品种分别与完全感病品种铭贤169和其它抗病品种杂交,获得各组合的F1、BC1和F2代群体及部分F3家系.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,维尔对CY17和CY23菌系的抗性由1对主效隐性基因控制.等位性分析表明,维尔中抗CY17和CY23菌系的基因与Triticum spelta album中的1对抗性基因等位或紧密连锁,将其命名为YrVirl.而维尔对Su-1的抗性则由1对显性基因控制,将其命名YrVir2.同时采用CY17和CY23菌系对铭贤169/维尔组合的48个F3家系进行了苗期抗性鉴定,根据平均抗性指数和样本方差将这些家系分为3组,卡方测验证明了维尔对上述两菌系的抗性由1对主效基因控制,同时还可能受微效基因的影响.     

小麦高温抗条锈性表达与木质素合成的关系

高温抗条锈性小麦初生叶接种条锈菌毒性小种(CY29)在高温处理下,呈高温抗性的不亲和反应,寄主叶内酚酸含量和木质素含量比对照均有特异性的增加,酚酸含量增加(12h)早于木质素含量的增加(24h),但酚酸含量在高温24h后又逐渐下降,木质素的积累则持续增加。常温下的亲和反应受侵叶内的木质素含量与对照没有差异,酚酸含量则低于对照叶片。接种CY29的弱毒突变菌系(Mut29)后,寄主呈小种专化抗性,寄主叶内的木质素合成发生在花斑出现之前。上述结果从生化角度表明高温抗条锈性的表达与木质素的合成和积累有关。     

小麦高温抗条锈性的组织病理学和超微结构变化

为了进一步弄清高温抗条锈病的抗性机制，利用荧光显微技术和电镜技术研究了高温抗条锈性品种小偃6号的组织病理学特征和超微结构变化。结果表明：在高温抗条锈性表达时，病斑周围寄主细胞发生坏死和木质化，在高温处理24h，坏死细胞和木质化细胞数分别为初期的17．1和23．8倍。从超微结构观察，在高温抗条锈性表达时，侵染点附近寄主细胞壁表面凹凸不平、粗糙，细胞壁的厚度也较健康细胞厚。之后，细胞内的细胞器消解，仅有沿细胞壁分布的原生质和残存的一些颗粒状物质。     

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.     

小麦品种抗条锈性分化的初步研究

 以小麦条锈菌野生菌系(CYR29-1)及其7个毒性突变菌株测定小麦品种的抗锈性分化,发现水源11、抗引655和无芒中四群体对某些菌系有抗病性分化,一些抗源品种和后备品种也出现比例不同的抗感植株和不同低反应型的植株,证实这些品种群体对不同菌系具有抗病异质性。讨论了品种抗锈性分化的原因及在抗病品种丧失抗锈性中的作用,对改进小种鉴定、应用抗源等提出了建议。     

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。     

小麦条锈菌中国鉴别寄主洛夫林10和洛夫林13抗条锈性遗传研究

 洛夫林10和洛夫林13是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主,为明确其抗条锈性遗传基础,本文采用常规杂交分析和等位性检测相结合的方法,将洛夫林10、洛夫林13分别与完全感病品种铭贤169杂交、自交和测交,获得各组合的正反交群体,在温室对其进行苗期抗性鉴定和统计分析,并分别与已知基因载体品系杂交和自交进行等位性检测。结果表明,洛夫林10对CYR17和CYR26的抗性分别由1对显性基因控制,属核遗传,洛夫林10抗CYR17和CYR26的基因与Moro、洛夫林13、K733所含的抗条锈病基因等位或紧密连锁;洛夫林13对CYR17和Su-1的抗性均由2对显性互补基因控制,对CYR26的抗性由1对显性和1对隐性重叠或独立基因控制,均属核遗传,洛夫林13抗CYR17、CYR26、Su-1的2对基因中有1对基因与Moro中的抗性基因等位或紧密连锁,抗CYR17的另1对基因与Hybrid46中的抗性基因等位或紧密连锁。表明洛夫林10和洛夫林13同含Yr9,洛夫林10的Yr9可能来源于无芒1号,洛夫林13的Yr9和另1对基因均来源于Skorospelka3B,未知基因可能位于6B或6A染色体上。     

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。     

2010-2011年度四省小麦区试品种遗传多样性和抗条锈性分析

为探讨2010-2011年度四川、甘肃、河北、河南四省参加区试的小麦品种的遗传多样性和抗条锈性,采用亲缘系数(coefficient of parentage,COP)对92个供试小麦品种进行遗传多样性分析,利用各品种组合间的COP值进行聚类分析;对供试小麦品种接种条锈混合菌系CYR33、CYR32、CYR31、CYR30、CYR29、CYR17、Su-1和V26进行抗条锈性鉴定.结果表明,供试的92个品种的4 186对组合中,约14.76％的品种间存在遗传相似性,所有供试品种的COP值在0.0000～0.7500之间,亲缘系数总和为95.793 9,平均值仅为0.022 9,通过对COP值的聚类分析,将供试材料分为8大类,聚为一类的大多数品种抗病性相似,说明其骨干亲本的抗病性被很好地遗传了;甘肃、四川品种对小麦条锈病的抗性较强,河南、河北品种相对较弱.表明甘肃、四川品种的遗传多样性相对较高,河南品种的遗传多样性相对较低.     

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.     

繁6-绵阳系小麦抗条锈性变异及对策

 自70年代初"繁6"在四川广泛种植开始,"繁-6绵阳系"小麦品种先后在条锈病常发区四川、陇南和陕南连续种植20多年,年种植面积保持在150~270万公顷。     

人工合成小麦新种质抗条锈性鉴定与Yr18基因检测

对97份来自CIMMYT的人工合成小麦新种质进行了主要农艺性状考察、Yr18分子检测和成株期田间抗锈性接种鉴定。结果表明:参鉴种质间主要农艺性状变异程度较大,尤其千粒重普遍偏高,有30份材料千粒重达50 g以上、占30.9%;利用csLV34标记检测到合成20和合成43携带Yr18,占2.1%;鉴选出成株期呈抗性反应的材料30份、占30.9%,高度慢条锈材料19份、占19.6%,其中合成2、5、14、60、75、76、78、82、83、84计10个合成种同时表现高抗和高度慢锈。这些大粒、抗条锈或慢条锈合成小麦种质的鉴定筛选,为选育小麦新品种提供了优异资源。     

三个小麦-簇毛麦易位系抗条锈性遗传及基因间关系分析

采用8个我国当前流行的条锈菌生理小种(菌系)对三个易位系进行抗锈性评价,并用CYR30、CYR31、Su-4和单孢菌系CYR32-6对三个易位系与感病品种铭贤169配制的F1、BC,1F1和F2代株系以及三个易位系之间双列杂交的F2株系进行遗传分析和等位性分析.结果表明:三个易位系是优秀的小麦抗条锈病资源;V9128-1对CYR30、CYR32-6和Su-4的抗病性由1对显性基因控制,对CYR31的抗病性由1显1隐2对基因独立控制,V9128-3对四个菌系的抗病性均由1对显性基因控制,V3对CYR32-6和Su-4的抗病性均由2对显性基因互补作用控制,对CYR31的抗病性由1显1隐2对基因独立控制或由1对显性基因控制;V9128-1与V9128-3对CYR31、CYR32-6和Su-4有相同或紧密连锁的抗病基因,且对CYR30、CYR32-6和Su-4的抗病基因与V3都不同.但与V3含有相同或紧密连锁的抗CYR31基因.     

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.     

小麦品系中梁93444的抗条锈性遗传分析与分子作图

为明确抗锈品种中梁93444抗条锈基因及遗传特点,用CYR30、CYR31、CYR32对该品种、铭贤169及杂交组合进行遗传分析,用SSR技术对分离家系F_3-3进行PCR扩增和电泳分析。结果显示,中梁93444对CYR30、CYR31的抗病性均由1对显性和1对隐性基因控制,对CYR32由2对显性互补基因控制;F_3-3分离家系对CYR32的抗病性由1对显性基因控制,该基因暂命名为Yr93444。对F_3-3分离群体进行SSR标记,建立了与该基因连锁的8个标记Xgwm122、Xwmc702、Xwmc644、Xwmc794、Xgwm328、Xwmc455、Xgwm372、Xwmc819,遗传距离分别为38.1、30.7、22.9、15.6、10.0、6.9、3.5和2.8 cM。 应用SSR标记、中国春及缺四体将Yr93444定位于2AL上。系谱分析和SSR分子标记检测表明,该基因是来自中间偃麦草的新抗条锈基因。用与该基因紧密连锁的SSR标记Xgwm372和Xwmc819检测中梁品种和黄淮麦区主栽品种,发现89%中梁品种含该抗病基因,而86%黄淮麦区主栽品种不含该抗病基因,表明该基因应用潜力很大。     

小麦持久抗条锈性品种里勃留拉抗性遗传初步分析

小麦条锈病是我国小麦上最重要的病害之一,培育和种植抗病品种是防治该病最经济、有效和对环境安全的措施。由于条锈菌高度变异性和抗源单一化,品种抗病性很容易被病菌新毒性小种克服,一般3~5年便会“丧失”原有的抗病性。因此,研究和利用持久抗病性材料对于解决品种抗性丧失问题以及小麦条锈病的可持续控制具有重要的理论和实践意义。小麦品种里勃留拉自1974年引进以来在甘肃陇南小麦条锈病常发易变区种植达30余年之久,最大种植面积34000hm2。虽然历经10余个条锈菌生理小种的考验,抗病性依然十分稳定[1]。目前关于其抗病性遗传机制的报道多…     

临麦系列春小麦品种抗条锈性分析

小麦条锈病是发生于甘肃省临夏州小麦生产上的最主要病害,种植抗病品种是防治该病最经济有效且有利于保护环境的措施。作者于2013年在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州低温温室和甘谷试验站进行了苗期、成株期分小种接种鉴定,并于2010-2014年对临麦系列春小麦品种‘临麦32号’~‘临麦36号’在甘肃省不同生态区的8个试验点进行成株期抗条锈性分析,结果表明:春小麦品种‘临麦32号’苗期对所有供试菌系均表现感病,成株期对CYR29和CYR32表现中抗-中感;‘临麦33号’除对CYR29苗期表现免疫、成株期表现中抗-中感外,对其余供试菌系均表现感病。对自然诱发的条锈病,两品种也表现感病;‘临麦34号’和‘临麦36号’除对新菌系G22-9、G22-14表现感病外,对其余菌系表现抗病,但自2013年开始两品种在田间也表现感病;‘临麦35号’全生育期对接种及自然诱发的条锈菌均表现抗病。苗期选用24个国内外供试条锈菌单孢菌系进行基因推导分析,发现供试临麦系品种抗性谱与已知基因载体品种的抗性谱均不一致,初步推测供试临麦系品种含有未知抗条锈基因。     

2017年2018年甘肃省小麦条锈菌生理小种变异监测

2017年2018年对采自甘肃省不同生态区的572份小麦条锈菌标样进行生理小种鉴定及监测, 结果表明:两年共监测出37个生理小种及致病类型。其中贵农22类群居第一位, 2017年和2018年出现频率分别为56.88%和50.34%, 中四类群出现频率分别为10.15%和13.85%。主要流行小种中, 条中34号出现频率分别为33.69%和38.51%, 居第一位; 条中32号出现频率分别为13.04%和15.20%, 居第二位; 条中33号出现频率降至5%以下; 贵22-14致病类型出现频率在4%~6.6%之间; 新菌系ZS-1出现频率呈上升趋势, 2017年和2018年出现频率分别为2.90%和7.43%; 次要致病类型中, HY4、HY8、水11-3、水11-7、水11-192及贵22-104、贵22-108、ZS-18等出现频率在0.72%~4.71%之间, 其他致病类型在0.36%以下。毒性分析发现, VYr9、VYr3b+Yr4b、VYrSu、VYr26仍为甘肃省主要毒性致病基因。目前甘肃小麦条锈菌仍处于以条中34号为主的贵农22致病类群占优势阶段。开展中四类群监测是今后条锈菌变异研究的重点。抗条锈育种应以抗条中34号、条中32号、ZS-1为主, 兼顾贵农22及中四类群中其他类型。