小麦-野生亲缘种属添加系白粉病新抗源筛选及特异分子标记鉴定

为从小麦亲缘种属发掘新的白粉病抗性基因,利用河南省小麦白粉病混合流行菌株对100份小麦-野生亲缘种属添加系进行苗期抗性鉴定,从中筛选出6份抗白粉病材料,并将抗病基因分别定位在沙融山羊草4S~(sh)#8,高大山羊草3S~l#3、4S~l#3、6S~l#3,尾状山羊草E#1,两芒山羊草2M~(bi)#1染色体上。除3S~l#3外,其余5条外源染色体所携带的抗白粉病基因均为新基因。此外,利用小麦表达序列标签(EST)和全长cDNA序列开发了106个STS和FlcDNA分子标记,从中筛选出12个携带抗白粉病基因外源染色体特异的分子标记,其中STS标记2个,FlcDNA标记10个。这些特异分子标记可用于进一步筛选小麦-野生亲缘种属外源染色体易位系,及向小麦转移抗白粉病新基因。     

在小麦育种中利用偃麦草抗病特性的研究

为利用中间偃麦草的抗性基因改良普通小麦的抗病性,以八倍体小偃麦TAI7045为桥梁亲本,与小麦杂交、回交,通过异源染色体的细胞遗传学操纵,将偃麦草的抗条锈病基因转移给普通小麦,育成一批抗病性和农艺性状均已稳定的小偃麦易位系,并采用染色体分带和分子原位杂交技术,对它们的染色体组成进行了准确鉴定。抗病性的异地评价和接种鉴定结果表明,它们高抗我国小麦条锈病优势小种和新的流行小种。此外,还就防止或至少延缓抗病性丧失的有效途径、染色体小片段异源易位的诱导方法和外源基因的利用前景进行了讨论。     

中国小麦野生近缘植物的研究与利用

随着人口和环境压力的增大以及生物技术的发展,外源基因的转移和利用将成为未来小麦育种中最重要的途径。本文对小麦野生近缘植物在我国的公布、收集、保存、抗病性评价、遗传丢失和利用外源基因改良小麦做了全面的综述。     

染色体分带和非整倍体技术在小麦细胞遗传研究中的综合运用

本文讨论了作者在小麦及其亲缘物种的进化、起源和小麦与亲缘种属间染色体或染色体片段的转移研究中,综合运用核型分析(Karyotype analysis)、染色体分带(Chromosome banding)和非整倍体技术(Aneuploid technique),以提高工作效率和增加研究结果准确性的新途径。     

小麦抗赤霉病新品系的选育

本文概述了60085等13个小麦抗赤霉病新品系的选育经过、鉴定结果及其利用价值。这些新品系于1981年经全国小麦赤霉病研究协作组联合鉴定,在3万多份品种资源材料中抗病性表现突出。尤其是60085、60006和50002三个品系, 已作为重要的抗源材料保存。作者认为,利用现有抗源进行杂交育种,转移和累加抗病性,是培育抗赤霉病新品种的重要途径。为了选育抗病性强而稳定的新品种,育种过程必须强调抗病性鉴定和多代连续选择。     

简单重复序列(AAG)_5在百萨偃麦草染色体上的分布

百萨偃麦草是小麦亲缘物种之一,对环境胁迫和生物胁迫具有很强的抗性,是小麦遗传改良的重要资源。为了对导入的外源染色体及片段进行有效鉴定,利用荧光原位杂交方法,研究了合成的简单重复序列(AAG)5在百萨偃麦草染色体上的分布情况。结果表明,(AAG)5在百萨偃麦草上有多个位点,利用(AAG)5作探针可以将百萨偃麦草的各条染色体区分开来。     

涉及簇毛麦6V染色体结构变异体的筛选与鉴定

簇毛麦是小麦的一个野生近缘种,抗病性、抗逆性强,蛋白质和赖氨酸含量高,是小麦遗传改良的重要基因源.为定位、转移和利用簇毛麦有益基因,南京农业大学细胞遗传所通过花粉辐射,获得了一批涉及簇毛麦不同染色体且不同区段的结构变异体.该研究从这些结构变异体中筛选鉴定涉及簇毛麦6V染色体的结构变异体,共筛选鉴定出13种涉及簇毛麦6V染色体的结构变异体,包括2个整臂易位、5个小片段易位、4个大片段易位、1个缺失和1个中间插入易位,这些结构变异体的筛选鉴定将为进一步定位和利用簇毛麦6V染色体上的优异基因奠定基础.     

遗传转移的MADI过程

单体附加在小麦细胞中的黑麦染色体,在减数分裂过程中高频率地断裂,破碎和丢失。它们同时引起小麦染色体的断裂和丢失。断裂的黑麦和小麦染色体,以较高频率重新融合形成罗伯逊易位。破碎的黑麦染色体的DNA片段,可以整合在小麦染色体上,完成遗传的转移。本研究发现的这种通过染色体的“单体附加一破碎一整合”过程实现遗传转移的方式,简称为“MADI”(美代)过程,为把外源种质导入栽培植物的研究提供了一种有效的方法。     

染色体工程与小麦育种

<正> 研究表明,有一套在42个染色体中缺失一个染色体的小麦系统,可用来分析控制茎秆高度的因素.在一整套有41个染色体的单体小麦系统中,每种单体小麦与常体小麦的差异可以提供有关该缺失染色体作用的知识.在对每个染色体的作用进行鉴定之后,即可利用细胞学技术将所需要的染色体从一种小麦转移至另一种小麦.     

2个抗白粉病小偃麦异附加系的GISH鉴定

以来源于中间偃麦草的八倍体小偃麦TAI7047为供体,以高感白粉病的优质小麦品种晋太170为受体,通过回交转育的方法,从其BC1F4后代群体中筛选出2个稳定的抗白粉病株系CHadd7001和CHadd7002,并运用形态学、细胞学、抗病性、基因组原位杂交的研究方法对其进行了分析、鉴定。基因组原位杂交(GISH)结果表明,CHadd7001和CHadd7002中已分别成功导入1对中间偃麦草的染色体;其中,CHadd7001所附加的外源染色体来自偃麦草的Js组染色体,而CHadd 7002附加的染色体来自偃麦草的J组染色体;根据外源染色体来源、GISH带型和杂交信号的分布,二者为不同的小偃麦异附加系。     

小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展

小麦近缘植物中含有丰富的抗病、抗逆和抗虫等基因,是小麦育种的优异基因源。通过远缘杂交可以将近缘植物优异基因转移给小麦,创制包括双二倍体或部分双二倍体、附加系、代换系和易位系等在内的小麦-近缘植物异染色体系。这些含小麦近缘植物血缘的异染色体系是研究物种染色体行为与进化、基因定位与作图的重要素材,也是拓宽小麦的遗传基础、抵御小麦重要病虫害、增加小麦产量和提升小麦品质的重要物质基础。为了更加清晰地了解小麦远缘杂交概况及小麦近缘植物抗病基因向小麦的转移,也为今后小麦远缘杂交研究和种质资源的开发利用提供参考,文中对小麦族物种分类、小麦远缘杂交的定义与意义、小麦族山羊草属、黑麦属、偃麦草属、簇毛麦属、冰草属、大麦属、披碱草属、赖草属、新麦草属以及旱麦草属物种与小麦远缘杂交现状和异染色体系创制情况进行了概括,并对来源于小麦近缘植物被正式命名的17个抗条锈病基因、35个抗叶锈病基因、30个抗秆锈病基因、41个抗白粉病基因、3个抗赤霉病基因、1个抗麦瘟病基因、1个抗叶枯病基因、1个抗颖枯病基因、4个抗褐斑病基因、2个抗眼斑病基因、1个抗梭条花叶病基因、2个抗线条花叶病基因和2个抗禾谷类黄矮病基因向小麦的...     

利用多种外源基因选育小麦抗病新种质和新品种

应用染色体工程结合系谱选择,以普通小麦单、缺体为工具材料,将中间偃麦草(Thinopyrumintermedium)、黑麦(Secalecereale)、野生二粒小麦(Triticumdicoccoides)、簇毛麦(Haynaldiavillosa)和小伞山羊草(Aegilopsumbellulata)的抗条锈病或抗白粉病基因导入普通小麦,创制出抗条锈病或抗白粉病种质N9207,N9209,N9134,N9628-1,N9628-2和N9659,并育成含有外源抗条锈病基因的小麦品种陕麦8003,陕麦8007,陕麦150和远丰175。利用创制的抗性种质与农艺亲本多方式组配杂交,将优异基因进行累加、聚合,选育出抗、耐多种小麦病害,高产、优质和广适的面条小麦新品系陕麦139。     

153份新疆冬小麦品种3个条锈病抗性基因的分子检测

【目的】 研究条锈病抗性基因Yr 9、Yr 26、Yr Tp1在新疆153份冬小麦品种中的分布,为新疆小麦抗病育种提供理论依据。【方法】 利用SSR分子标记,采用PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,检测供试材料中是否含有小麦条锈病抗性基因Yr 9、Yr 26和Yr Tp1。【结果】 在123份冬小麦地方品种和30份冬小麦育成品种中,Yr 9基因的检出率分别为78.86%和63.33%,Yr 26基因的检出率分别为95.12%和73.33%,Yr Tp1基因的检出率分别为88.62%和60%。在123份冬小麦地方品种中,有87份供试材料能同时检测出3个条锈病抗病基因,占比70.73%;28份供试材料能同时检测出2个条锈病抗性基因(Yr 9+Yr 26、Yr 9+Yr Tp1、Yr 26+Yr Tp1),占比22.76%;1份供试材料只能检测出Yr 9基因;5份供试材料只能检测出Yr 26基因。在30份冬小麦育成品种中,15份供试材料可以同时检测出3个条锈病抗性基因,占比50%;7份供试材料可以同时检测到2个抗性基因(Yr 9+Yr 26、Yr 26+Yr Tp1)的材料,占比23.33%。【结论】 携带Yr 9、Yr 26、Yr Tp1小麦条锈病抗性基因的新疆冬小麦种质资源丰富,可以作为抗病育种的中间材料。     

442份小麦苗期抗条锈病鉴定

为了解442份小麦材料苗期的抗病性,利用当前条锈菌优势流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34对其进行苗期抗性鉴定,并利用基因芯片检测了其中241份春小麦所携带的抗条锈基因。结合苗期抗条锈病鉴定和基因芯片检测结果,共筛选出151个抗性品种,其中四川材料和CIMMYT材料中的抗条锈病基因较为丰富,且分布频率高。研究结果为筛选国内抗病性小麦种质资源以及国外优异种质的引进提供了参考,也为挖掘小麦抗条锈病基因及后续小麦抗条锈病分子育种研究奠定基础。     

小麦-十倍体长穗偃麦草广谱抗锈易位系的鉴定及分析

【目的】从普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代中,获得对小麦条锈病流行混合小种具有广谱抗性的新种质。【方法】对普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代材料进行条锈病鉴定、农艺性状调查、分子细胞学和品质相关性状分析。【结果】这批材料在苗期普遍表现为轻度感病,但成株后则完全高抗或免疫,对8份材料进行了连续三年的人工接种鉴定,抗性表现十分稳定。对多种致病小种具有很好的抗性,根尖细胞染色体条数均稳定在42条,农艺性状良好。原位杂交分析显示这些材料中含有同一个易位片段,即在4DS末端有一来自长穗偃麦草St基因组的小片段易位,其中一个品系（GDR3）还携带一个未能准确定位的小片段易位,该材料对混合小种的抗性优于其它材料。推测这2个小片段易位上均含有新的抗条锈病基因。高分子量麦谷蛋白分析表明,这批材料均含有优质亚基14+15。【结论】与小麦相比,其野生近缘物种中可能含有更多的广谱抗性基因,是其在恶劣自然环境下生存的遗传基础,也为小麦抗病育种提供了新抗源。     

华山新麦草对小麦全蚀病菌的抗病性研究

利用人工接菌方法 ,测定了华山新麦草以及 2 0份小麦—华山新麦草异染色体系对禾顶囊壳小麦变种 (小麦全蚀病菌 )的抗病性。结果表明 ,华山新麦草高度抗全蚀病菌的侵染 ,是一个新的野生抗全蚀病种质。7份附加系、3份代换系和 2份易位系中度抗病 ,其中附加系 H1抗病性接近高抗 ,其余 8份异染色体系为中度感病至高度感病。     

小麦全蚀病抗病性研究进展及其育种途径探讨

阐述了小麦全蚀病致病性遗传规律,并从黑麦、燕麦、冰草属、粗山羊草、簇毛麦和华山新麦草等6个近缘种属中抗全蚀病基因的发现,回顾了国内外小麦全蚀病抗性研究取得的成就。在此基础上,提出了将小麦全蚀病抗性基因导入普通小麦的5条思路或途径。     

Identification of genetic locus with resistance to take-all in the wheat-Psathyrostachys huashanica Keng introgression line H148

Take-all is a devastating soil-borne disease of wheat (Triticum aestivum L.). Cultivating resistant line is an important measure to control this disease. Psathyrostachys huashanica Keng is a valuable germplasm resource with high resistance to take-all. This study reported on a wheat-P. huashanica introgression line H148 with improved take-all resistance compared with its susceptible parent 7182. To elucidate the genetic mechanism of resistance in H148, the F₂ genetic segregating population of H148×XN585 was constructed. The mixed genetic model analysis showed that the take-all resistance was controlled by two major genes with additive, dominant and epistasis effects. Bulked segregant analysis combined with wheat axiom 660K genotyping array analysis showed the polymorphic SNPs with take-all resistance from P. huashanica alien introgression were mainly distributed on the chromosome 2A. Genotyping of the F₂ population using the KASP marker mapped a major QTL in an interval of 68.8–70.1 Mb on 2AS. Sixty-two genes were found in the target interval of the Chinese Spring reference genome sequence. According to the functional annotation of genes, two protein genes that can improve the systematic resistance of plant roots were predicted as candidate genes. The development of wheat-P. huashanica introgression line H148 and the resistant QTL mapping information are expected to provide some valuable references for the fine mapping of disease-resistance gene and development of take-all resistant varieties through molecular marker-assisted selection.     

东北春麦区小麦抗锈病和白粉病育种策略及多样化二线抗源加速利用方法

小麦秆锈、叶锈和白粉病是东北春麦区的小麦主要病害和抗病育种主攻对象．针对东北春麦区小麦生产品种对秆锈、叶锈和白粉病抗性现状,分析了小麦育种抗源利用中存在的问题;讨论了持久抗病育种的策略;提出了采用多样化二线抗源、滚动式加代回交转育、丰产及优质种质导人、多基因积累和多抗性合成五个环节紧密结合的高产、优质、多抗的育种方法,加速二线抗源的利用,促进抗源的多样化,提高品种抗病的持久性。