中国75个国审小麦品种抗条锈基因推导

为明确通过国家农作物品种审定委员会审定的75个小麦品种对条锈病抗病基因状况,根据供试品种与21个来自不同国家或地区条锈菌菌系的互作反应,与已知基因载体品种侵染型进行比较。结果显示,在已知抗条锈病基因中,Yr1、Yr2、Yr3、Yr5、Yr6、Yr7、Yr8、Yr9、Yr17、Yr27、YrA、Yr25、YrSu、YrSp、YrSk等基因以单基因或基因组合形式分布在49个小麦品种（系）中,Yr3所占比例为26.7%,Yr2为20.0%,Yr2、Yr3以基因组合形式存在的占14.7%;其次,携带Yr9的品种有12个,占16.0%;携带Yr1、YrSp的品种各10个,均占13.6%;其余推导出的抗条锈病基因比例均在10.0%以下。镇麦8号、宁麦15和生选6号感染所有菌系,推导其不含有已知抗条锈病基因。     

小麦条锈菌中国鉴别寄主阿夫的抗条锈病基因单体分析

应用单体分析技术,用2E16单孢菌系对小麦条锈菌中国鉴别寄主阿夫进行抗条锈病主效基因分析及染色体定位。结果表明,阿夫对2E16菌系的抗性是由1对显性抗条锈基因控制,未发现其中含有与Sonalike相同的抗条锈病基因,确认阿夫中除含YrA外至少还含有1对未知的显性抗条锈病基因,并将其定位在3B染色体上,暂定名为YrFun。     

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。     

小麦条锈病重要抗源Gaby抗性遗传分析及分子作图

小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的小麦条锈病是小麦生产上最重要的病害之一.国内外的研究和生产实践证明,利用抗病品种是防治该病最有效、经济和安全的途径.然而,在生产实践中由于抗源单一化和小麦条锈菌的高度变异性,品种抗病性很容易被病原菌新小种所克服,这已经成为应用抗病品种防治小麦条锈病的世界性难题.因此,不断地鉴定和筛选新的抗条锈病基因以选育替代抗病品种是解决这一难题的重要途径.     

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。     

部分小麦抗条锈基因及生产品种在云南的抗性表现

为掌握部分小麦已知抗条锈基因及我国小麦当前主要生产品种的抗条锈性变异状况,为其合理利用提供依据,2012-2013年,采用田间病圃自然诱发鉴定法,对21个抗条锈单基因系、15个聚合基因品系及67个小麦生产品种在云南6个地点进行抗性监测。结果表明:Yr27、Yr(7,22,23,Le1,Le2)和Yr(30,Sk,QYR3,QYR4,QYR5,QYR6,QYR7)在云南2年6点都表现稳定的抗性;Yr15、Yr25、YrSu92和Yr(27,Slk)在2年6点中,仅1个点感病且病情指数较低;Yr17、Yr18、Yr24、Yr26、Yr30、Yr32、YrA、YrSp、Yr(1,Ky1,Ky2)、Yr(3a,V23,+)、Yr(A,H)、Yr(Ab,Alb)、Yr(Gui1,Gui2,Gui3)、Yr(8,19,Com)或2年在相同或不同点表现感病,或1年在2点以上表现感病,表明这些基因抗性有丧失趋势;Yr1,Yr2,Yr5,Yr6,Yr7,Yr8,Yr9,Yr10,YrSu,Yr(3a,4a,16),Yr(3a,ND,+),Yr(10,Mor),Yr(17,29,P1,P2),Yr(Ju1,Ju2,Ju3,Ju4),在2年2点以上都表现感病,表明这些基因抗性可能已经丧失。当前在国内被认为有效的抗条锈基因Yr5,Yr10,Yr15和Yr26中,除Yr15抗性相对稳定外,其余3个田间抗性已逐渐丧失。67个国内生产品种或抗源,或多或少,或1年或2年都表现感病,条锈病抗性水平很低,寻找新的抗源并培育新的抗病品种已迫在眉睫。     

小麦新资源对条锈病白粉病的抗性鉴定

１９９１～１９９７年在甘谷田间对远缘小麦新资源进行抗条锈病、白粉病鉴定。结果表明，在供试１６０份材料中，对条锈病免疫或高抗、白粉病免疫的有２５份，其抗性比较稳定，是良好的抗源材料，可供抗病育种利用。     

西南地区小麦品种(系)抗条锈病基因多样性调查

为调查西南地区小麦条锈病抗性、抗病基因位点及其组合多样性,于2013—2014年对以西南地区为主的140份小麦品种(系)进行了成株期、苗期抗病性鉴定和抗病基因标记扫描。成株期鉴定结果显示,2013年贵阳、赫章试验点和2014年贵阳、绵阳试验点都表现为抗病的品种(系)共有50份,其中表现为全生育期抗性的有37份,表现为成株期抗性的有13份;5个抗病基因Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26的分子标记检测结果显示,西南地区小麦Yr26的使用频率最高,为41.4%,Yr9次之为37.9%,Yr10、Yr15、Yr18使用频率较低;抗条锈病基因的组合分析显示,共出现16份基因聚合品种、7种组合类型,其中组合Yr9+Yr26出现频率较高,为5%。表明西南地区的小麦品种(系)以利用全生育期抗性为主,且抗条锈病基因利用较为单一,应发掘和利用新抗条锈病基因及重视多基因的聚合。     

小麦条锈病菌源基地生态治理技术研究与应用

小麦条锈病是制约小麦安全生产的重要生物灾害.陇南等地是我国小麦条锈病最重要的越夏区和东部广大麦区秋苗发病的主要菌源基地.自2001年以来.针对我国小麦条锈病连年流行成灾的严峻形势以及菌源基地病菌致病性变异和品种抗病性"丧失"等突出问题,采用生态病理学原理和方法,对我国小麦条锈病菌源区范围及其作用、病菌致病性变异、品种抗病基因遗传、作物适应性以及生态防控技术等进行了系统调查和试验研究,取得了重要进展.     

小麦条锈病抗病遗传及菌源基地基因布局研究进展

小麦条锈病是世界范围内严重影响小麦生产安全的重要病害。我国是世界上最大的小麦条锈病流行区,自成独立的流行体系。培育和种植抗病品种是防治病害最有效的措施。然而,小麦品种对条锈病的抗性常常由于病菌新小种的产生而丧失,这既是一个重大科学问题,也是一个亟待研究解决的生产实际问题。如何有效、合理地利用小麦的抗病性,植病学家和育种学家进行了一个多世纪的研究与探索,提出了各种理论与策略,开展了各种实践与探索。该文就小麦抗条锈病遗传及其基因布局研究进展进行综述,主要包括抗性鉴定评价、抗病基因发掘与利用、数量抗性位点定位、抗病基因克隆与功能解析、近等基因系创建与应用,以及抗源创制、抗病生态育种和大区基因布局等,并对深入开展抗条锈病基因发掘与利用和大区基因布局进行展望,以期为抗病育种和病害持续治理提供参考。     

86份贵协系小麦种质资源对条锈病的抗病性评价

小麦条锈病是发生于甘肃陇南麦区小麦生产上的最主要病害,利用和种植抗病品种(系)是防治该病害最经济有效且有利于保护环境的措施。2011-2013年度连续两年在甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站田间对86份来自贵州大学的贵协系小麦种质资源材料进行了成株期抗条锈病鉴定,结果发现仅有‘贵协1’、‘贵协2’、‘贵协3’、‘贵协7’、‘贵协011-2-6’、‘贵协011-3-16’、‘贵协011-3-29’、‘贵协011-3-31’、‘贵协011-3-34’等9份材料表现抗病,且抗病性相对稳定,可作为一线抗源材料在陇南抗病育种中充分利用。     

小麦由水分胁迫诱导的抗条锈性

 以一批在条锈病流行条件下具有保产能力的"耐病"品种和典型感病的小麦品种为试材,研究了病株水分关系的变化。结果发现,这些"耐病"品种具有水分胁迫所诱导的抗病性。在正常水分条件下呈亲和反应,但在水分胁迫时逆转为不亲和反应。病叶蒸腾作用在初期有轻微升高,其后病叶蒸腾速率、叶片扩散阻力、相对含水量和水势渐趋健叶水平,并具有较健叶更低的渗透势和更高的压力势,保持了有效的水分调控能力。而感病品种在水分胁迫时,病叶蒸腾速率急剧升高,叶片扩散阻力、相对含水量、水势、压力势和渗透势大幅降低,完全丧失了控制水分散失和维持水分平衡的能力。     

成株期抗条锈小麦品种的筛选和鉴定

采用CY32对492个小麦品种的温室苗期和田间成株期进行抗病性鉴定.结果表明,共有58个品种对CY32表现出成株抗病性,占供试品种的10.98%,其中表现高度抗锈型的品种14个,中度抗锈型品种38个,介于高抗与中抗之间的类型品种6个.这些品种可能具有高温抗病性.     

BTH和INA诱导小麦抗条锈病性的研究

用不同浓度的苯(1,2,3)噻二嗪-7-硫代羧酸-S-甲酯(BTH)或2,6-二氯异烟酸(INA)喷雾处理小麦幼苗,进行小麦诱导抗病性研究。结果表明,以1.0mmol(毫摩尔)INA处理后接种小麦条锈病的诱导抗性效果最好。以1.0mmolINA和0.3mmolBTH处理小麦叶片5d后接种,叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性均有明显上升,且PAL、PPO和INA、BTH的诱导抗性表达都呈正相关关系。BTH和INA水溶液对小麦条锈菌夏孢子的萌发均无明显抑制作用。据此认为,处理后病情指数的下降是由于试剂处理提高了小麦幼苗的抗病性,即麦苗产生了诱导抗性而引起的。     

四川省育成小麦品种和高代品系对条锈病的抗病性评价

四川省不仅是条锈菌冬繁区,也是我国东部麦区重要的春季初侵染菌源地和毒性变异地。准确评价四川小麦新育成品种和高代品系对条锈病的抗性水平,能为合理培育和使用抗病品种提供重要依据。利用当前条锈菌优势小种和4个地点的成株期鉴定圃对来自四川省的115份小麦育成品种和299份高代品系进行苗期和成株期抗病性鉴定。结果表明,新育成品种苗期对优势小种的高抗CYR32、CYR33和CYR34的比例发生不同程度的变化,对CYR32的高抗比例为40.9%、对CYR34的高抗比例为17.4%,而供试高代品系高抗比例从52.3%降至46.2%;中抗类型育成品种从20.0%增加到40.9%,高代品系从19.6%增加至33.2%。表明条锈菌优势小种更替后一些材料仍保留了部分抗性,后期选育的高代品系兼顾对新小种的抗病性。育成品种在四川成都和甘肃清水成株期鉴定,高抗品种所占比例较低,分别为13.9%和3.5%,但高代品系高抗类型比例较高,分别为42.2%和8.5%,表明甘肃和四川条锈菌的致病类型和发病环境条件存在较大差异,近年来四川小麦成株抗条锈病育种取得显著进展。     

100个小麦品种资源抗条锈性鉴定及重要抗条锈病基因的SSR检测

了解小麦品种资源对中国条锈菌生理小种的抗病性水平及其所含重要抗条锈病基因,可为合理种植和利用小麦品种提供理论依据。选用中国小麦条锈菌不同生理小种CYR17、CYR32、CYR33和V26及条锈菌混合小种分别对100个小麦品种资源进行苗期和成株期抗条锈性鉴定,并采用SSR分子标记技术检测重要抗条锈病基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr18、Yr24和Yr26。结果表明,在苗期对4个生理小种均表现抗病性的有‘Mos311’、‘兰天15号’等30个品种;在成株期表现抗病性的有‘Yeoman’、‘兰天1号’、‘小红麦’等88个品种;苗期和成株期均抗病的有‘Mos311’、‘兰天15号’等30个品种。SSR检测发现,‘贵农22’可能含有Yr5,‘兰天23号’、‘兰天24’号、‘中梁04260’和‘中梁04335’可能含有Yr10,‘Little Joss’和‘中梁5号’可能含有Yr15,‘清农3号’、‘兰天2号’、‘中梁04335’等19个品种可能含有Yr18,检测品种可能均不含Yr24和Yr26。在鉴定中保持稳定抗病性的‘Mos311’、‘兰天15号’等8个品种在抗病品种选育中有重要应用价值。     

30个小麦新品系抗条锈病基因分析及成株期抗病性评价

 小麦条锈病是影响我国小麦生产的重要病害之一,利用抗病品种是控制小麦条锈病流行的最经济有效的措施。逐步澄清我国小麦品种抗病基因组成及特点是合理利用抗病品种的基础。     

小麦品种C591的抗条锈性遗传分析

C591是原产于印度的普通小麦品种,苗期和成株期均对中国小麦生产上流行的条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)主要生理小种表现良好抗性。本文以感病品种Taichung29作母本、C591作父本通过杂交制备了F₁代、F₂代和BC₁代种子,用人工接种方法研究了C591及其杂交后代对小麦条锈菌不同生理小种的苗期抗性并进行了遗传分析。结果显示,C591与Taichung29杂交F₁代植株对小麦条锈菌条中19号、条中29号和条中32号小种均表现出与C591相似的高抗,说明C591中的抗条锈基因主要为显性表达。根据杂交F₂代、BC₁代植株的抗性分离情况和F1代植株及亲本的抗性表现,说明C591中至少具有3对抗条锈基因,针对条锈菌不同的生理小种其有效性是不同的。对条中32号小种的抗性受1对显性基因控制,对条中29号小种的抗性受1对显性基因和2对隐性基因的独立控制,对条中19号小种的抗性受2对显性基因独立控制。结果表明,C591作为抗源在我国小麦抗锈育种中具有较大应用价值。