116个小麦品种（系）抗叶锈基因Lr9-Lr26、Lr19-Lr20的复合PCR检测

[目的]建立简单、快速、有效的小麦抗叶锈基因复合PCR体系,从而提高分子标记辅助选择效率。[方法]以28个‘Thatcher’为背景的近等基因系和16个已知基因载体品系作为试材,测试了小麦抗叶锈病基因Lr9、Lr26、Lr19和Lr20的STS标记特异性,通过优化PCR反应体系和循环条件,构建了抗叶锈基因Lr9-Lr26和Lr19-Lr20的复合PCR检测体系。对116个小麦品种(系)所含有的抗叶锈病基因进行了分子检测。[结果]供试品种均不含有Lr9和Lr20,47个品种含有Lr26(基因频率为40.5%),‘中梁22’含有Lr19。经反复验证,Lr9-Lr26和Lr19-Lr20复合PCR技术检测结果可靠,且与上述单个分子标记检测结果一致。[结论]建立的Lr9-Lr26和Lr19-Lr20的复合PCR检测体系可以准确、稳定、高效地检测小麦抗叶锈基因Lr9、Lr26、Lr19和Lr20。     

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。     

小麦抗条锈病基因Yr26毒性小种的发现及其对我国小麦主栽品种苗期致病性分析

本文报道了从四川省郫县采集的对我国小麦条锈病菌鉴别寄主贵农22具有毒性的新致病类型,其重要特点为对Yr10和Yr26(=Yr24)2个重要抗条锈病主效基因具有毒性,按我国小麦条锈病鉴别体系将其划归为G22类群;同时明确了其在国际及欧洲鉴别寄主上的反应,将其命名为82E8,毒性公式(无毒性基因/毒性基因)为1、3、4、5、11、15、17、18、25、27、28、31、32、Sd、Sk、Sp/2、6、7、8、9、10、24、26、29、30、Su;根据条中33号小种的致病特点将其命名为43E190,毒性公式为5、10、15、24、26、27、Sk、Sp/1、2、3、4、6、7、8、9、11、12、17、18、25、28、29、30、31、32、A、Su,比较了两个致病类型对我国小麦主栽的115个小麦品种的致病性,提出了合理利用Yr10和Yr26的利用策略。     

青海高原干旱地区小麦主栽品种田间化感作用评价

为探索以小麦和杂草共存的生态群落为基础的生态防控技术,采用田间小区自然生长的方法,对青海高原10个主栽小麦品种(系)的化感作用进行评价。通过计算各小麦品种(系)对田间主要杂草各项生长指标的抑制率、化感指数,综合评价各小麦品种(系)在田间的控草作用强弱。结果表明:各小麦品种对田间杂草总株数抑制率为23.67%~45.85%,鲜重抑制率为43.64%~76.23%,干重抑制率为34.19%~76.24%;10个品种(系)对田间优势杂草自生油菜(Brassica napus L.)和密花香薷(Elsholtziadensa Benth.)的化感指数(RI值)绝大多数为负值,说明10个品种(系)对田间优势杂草种群均表现出抑制作用,其中高原448号品种田间化感抑草作用最强。基于最远邻近距离法,将10个小麦品种(系)进行聚类分析得出:高原448号、阿勃化感抑草作用最强,高原437号、青春38号、乐麦5号、互麦14、互麦15号、通麦1号化感抑草作用中等,互助红和品系74化感抑草作用最差。     

黄淮麦区34个小麦主栽品种(系)抗条锈病基因推导

为明确黄淮麦区小麦主栽品种抗条锈病基因组成,选用来自国内外的15个条锈菌菌株和21个以Avocet*S为遗传背景的小麦抗条锈病近等基因系,对我国黄淮麦区34个小麦主栽品种(系)进行苗期抗条锈病基因推导,并结合系谱分析明确其抗条锈病基因携带情况。结果表明,Yr3、Yr4、Yr8、Yr9、Yr17、Yr26、Yr27、Yr30、YrA、YrSp、YrSk分别以单基因或基因组合的形式存在于19个小麦品种中,Yr9比例最高,占29.4%,‘泰农18’等9份品种仅含一个抗条锈病基因,‘山农483’等10份品种含多个已知或未知基因,其余品种含有未知基因。该结果将为黄淮麦区小麦品种的合理布局提供依据。     

22份中国小麦生产主栽品种抗条锈病基因解析

为挖掘新的小麦抗条锈病基因,掌握小麦生产主栽品种的抗条锈病基因携带情况,有效防控小麦条锈病,采用抗性鉴定、基因推导分析和分子标记技术对22份小麦生产上主栽品种进行了研究,通过抗性鉴定比较22份小麦主栽品种与已知基因载体品种的抗谱。结果显示,共推测出14份供试品种携带已知抗条锈基因,8份供试品种携带未知抗条锈基因,是新的抗锈基因资源;聚类分析结果显示,供试22份小麦品种可分为2个大类6个亚类;利用SSR分子标记检测抗条锈病基因Yr1、Yr10和Yr24的携带情况发现,11份品种携带Yr1基因,2份品种携带Yr10基因,22份品种均不携带Yr24基因。部分生产主栽品种携带新的抗条锈病基因,表明小麦品种选育中避免了抗性基因单一化,并加强了未知基因的利用。     

黄淮冬麦区小麦主栽品种赤霉病综合抗性鉴定及其FHB1抗性基因检测

本研究明确了黄淮冬麦区主栽小麦品种对赤霉病的抗侵染、抗扩展、抗毒素积累和抗籽粒侵染能力以及几种抗性之间的相互关系,并检测了各品种是否带有FHB1抗性基因,旨在为该区小麦赤霉病抗性鉴定评价、抗性品种培育和利用提供科学依据。小麦赤霉病综合抗性鉴定结果表明:22个黄淮冬麦区主栽品种中,有20个为感病品种,只有‘郑麦9023’和‘西农979’为中感品种,所有品种均不含FHB1基因;长江中下游麦区的9个品种中,‘扬麦17’和‘宁麦9号’等6个品种表现中抗,‘扬麦23’表现中感,‘苏麦3号’和‘扬麦21’表现抗,‘扬麦14’‘扬麦17’和‘扬麦23’不含有FHB1基因,其他品种均含FHB1基因。小麦品种的抗扩展能力与抗侵染能力无显著相关性(r=0.27,P0.05);两种接种条件下小麦品种的病粒率与抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素积累能力呈极显著正相关(r=0.86,P0.01;r=0.88,P0.01);单小花滴注法接种条件下,小麦品种的平均病级与病粒率和籽粒中DON含量都呈极显著正相关(r=0.71,P0.01;r=0.81,P0.01);喷雾接种条件下,小麦品种的病小穗率与平均病级、病粒率、籽粒中DON含量和ZEN含量都呈极显著正相关(r=0.78,P0.01;r=0.73,P0.01;r=0.78,P0.01;r=0.63,P0.01)。在毒素积累抗性上,DON含量和ZEN含量呈极显著正相关(r=0.70,P0.01)。在目前黄淮冬麦区没有中抗品种的情况下,可以增加育种和鉴定目标为抗籽粒侵染和抗毒素积累的品种,在小麦品种推广过程中加以运用,可以达到较好的效果。     

北京地区主栽西瓜品种种子携带真菌检测及鉴定

用离体平皿法对北京西瓜产区主栽的11个西瓜品种进行种子带菌检测、分离纯化和形态学、ITS序列比对,确定其属或种地位。结果表明:不同品种所带真菌种类有差异,种子表面携带的优势菌群主要为曲霉属Aspergillus spp.、青霉属Penicilliumspp.、链格孢属Alternariaspp.和镰刀菌属Fusariumspp.;种子内部寄藏真菌主要为青霉属、根霉属Rhizopus spp.和曲霉属。种子外部检出的主要病原菌有镰刀菌属的F.verticillioides,F.proliferatum及茎点霉Phomasp.;种子内部检出的病原菌有F.verticillioides和F.oxysporum。不同品种间种子表面携带真菌量与种子内部携带真菌率差异显著,但种子外部带菌量和内部种仁带菌率之间无显著相关性。本研究对开展西瓜种子处理研究有借鉴意义。     

四川省8个小麦新品种通过审定

正近日,四川省农业厅发布第五十次农作物品种审定结果,蜀麦830、川农32、绵麦312、川育27、蜀麦133、川麦602、川麦82、科成麦6号等8个小麦新品种通过审定。据四川省种子站品种管理科科长邓丽介绍,这次公布的8个新品种中优质弱筋小麦占了一半,是有史以来优质专用品种占比最高的一年,符合小麦供给侧结构性改革的方向。     

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。     

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。     

甘肃36个小麦生产品种抗叶锈病基因分析及成株期抗性评价

为明确甘肃省主要小麦品种可能含有的抗叶锈病基因状况,用来自甘肃不同地区的22个小麦叶锈菌生理小种,在苗期对测试品种进行抗叶锈基因推导,并对这些材料进行成株抗叶锈性鉴定。结果表明,在已知抗叶锈病基因中,Lr2B、Lr13、Lr16、Lr22A、Lr30和Lr14B等基因以单基因或基因组合的形式分别分布在‘灵选6号’‘会宁15’‘兰天37’‘陇鉴113’‘兰天151’‘兰天134’和‘兰天40’等7个小麦品种中。‘陇鉴111’‘兰天31’‘陇鉴9343’‘天选67’和‘天选65’等14个品种可能含有与供试已知基因不同的抗性基因,‘中梁35’‘陇鉴110’‘陇原931’和‘天选57’等15个小麦品种推导其不含有供试的抗叶锈病基因。成株期抗叶锈性鉴定表明:‘陇原931’‘陇鉴9343’‘天选57’‘天选67’‘兰天31’‘临麦22’‘兰天134’‘兰天151’‘陇鉴113’‘陇麦838’和‘中梁35’具有较好的成株期抗性,具有抗叶锈病应用潜力。     

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。     

黑龙江省83份小麦品种抗秆锈病基因的分子检测

 为了明确黑龙江省小麦品种(系)对中国秆锈菌的抗性水平和了解抗秆锈病基因在该区域的分布情况,本研究选用中国小麦秆锈菌流行小种21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM对从该区域征集到的83份主要小麦品种(系)进行了苗期抗秆锈病的评价,并利用与抗秆锈病基因Sr2、Sr24、Sr25、Sr26、Sr31和Sr38紧密连锁的分子标记分别进行了分子检测,结合苗期表型及系谱,推测这些品种(系)可能含有的抗病基因。结果表明,83份小麦品种(系)对供试秆锈菌小种均表现抗性,对21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM表现免疫或近免疫的分别为57、53和60份,各占供试材料数量的68.68%、63.85%和72.29%,其他剩余材料对3个供试秆锈菌小种表现中抗或高抗。分子标记分析表明,83份主要小麦品种(系)中有12份可能含有Sr2;克旱3号可能含有Sr25;6份小麦品种可能含有Sr31;19份小麦品种可能含有Sr38;没有检测出含有Sr24和Sr26的品种。因此,黑龙江省小麦品种对中国小麦秆锈病抗性水平相对较高,含有抗秆锈病基因Sr2以及对我国小麦秆锈病表现良好抗性的基因Sr31和Sr38,可能含有其他未知抗秆锈病基因,这些优良抗源材料可作为未来小麦生产育种的种质资源。     

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。     

普通小麦-华山新麦草易位系H9015-17抗条锈病基因的标记定位

 采用我国当前流行的小麦条锈菌小种和重要致病类型, 在常温条件下对普通小麦-华山新麦草易位系H9015-17进行苗期抗条锈性鉴定, 并用当前主要流行小种CYR32对H9015-17与铭贤169的杂交后代及其双亲进行抗条锈性遗传分析, 以揭示H9015-17抗条锈性遗传基础。结果显示, H9015-17对小麦条锈菌小种CYR31、CYR32、CYR33和致病类型Su11-4、Su11-7、V26、Su11-11均有良好的抗病性, 对当前主要流行小种CYR32的抗病性由1对显性基因控制, 暂命名为YrHua1。 采用分子标记定位技术,筛选到5个与抗病基因YrHua1连锁的RGAP标记(M1、M2、M3、M4和M5)和1个SSR标记(Xgwm292),这些标记与抗病基因YrHua1的遗传距离分别为17.3、15.7、13.1、3.3、2.9和11.2,并将基因YrHua1定位在小麦染色体5DL上。研究结果将为分子标记辅助选择改良小麦抗条锈性提供宝贵的种质材料,建议在抗病育种加以利用。