小麦抗麦红吸浆虫的抗性研究利用及展望

该文综合阐述了20世纪80年代以来,国内外关于麦红吸浆虫抗虫鉴定筛选、抗虫机制、抗性基因遗传以及抗虫基因定位、分子标记等方面的研究进展及展望。并结合笔者研究结果采用SSR分子标记在7B染色体上找到了与冀麦24小麦品种抗麦红吸浆虫抗性基因连锁的标记Wms400,遗传距离为5cM。以期为小麦抗虫育种的应用提供参考,为抗虫基因的克隆和基因转化技术研究打下基础,并促进小麦生产的持续发展。     

小麦对麦红吸浆虫生化抗性机制的研究

通过37个不同抗性的小麦品种（系）的受害与未受害籽粒中生化物质含量的测定及其可溶性蛋白的电泳分析,明确了小麦品种对吸浆虫的生化抗性是以诱导抗性为主的多因子综合抗性。总酚、单宁和还原糖是影响其生化抗虫性的关键因子,总酚尤为重要;类黄酮为次要因子;可溶性糖与品种抗虫性关系不明显。总酚和还原糖与小麦的诱导抗虫性有关,而单宁与之无明显相关性。抗虫品种籽粒受害后,可溶性蛋白谱带上出现了1条分子量为39.2kD的蛋白带,可能与品种抗虫性有关。     

小麦抗麦红吸浆虫鉴定及筛选技术研究

通过３年小麦抗吸浆虫的品种鉴定及抗虫品种的选育,摸索出一套简便、易行的鉴定技术,并选育出３个抗吸浆虫小麦新品系。     

小麦品种抗麦红吸浆虫鉴定及抗性评价

2004—2006年利用一套较完整的田间抗性鉴定方法,对425份生产推广品种(审定品种)、优质麦、区试品种及品种资源进行了抗麦红吸浆虫鉴定。结果表明,不同小麦品种(系)对麦红吸浆虫的抗性差异显著,抗性较好的品种(系)有56份,其中高抗占13.18%、中抗占12.71%、低抗占23.29%、感虫占20.47%、高感占30.35%。在近年已审定品种中,石7221、良星99、1457、衡71-3、中麦9、石新822、石家庄11号7个品种对麦红吸浆虫均表现出较稳定的抗性。鉴定出对麦红吸浆虫抗性较好的新品系18份,没有鉴定出对麦红吸浆虫抗性较好的优质麦品种,其鉴定结果为生产和育种部门利用抗虫品种提供了科学依据。     

小麦品种对人工接种吸浆虫的抗性反应

麦红吸浆虫严重影响小麦产量和品质,不同抗性小麦品种对虫害反应的差异显著。为了解不同小麦品种对人工接种下虫害反应的差异,本研究以高抗和高感吸浆虫小麦品种为材料,用吸浆虫幼虫存活率为指标,比较了不同抗性小麦品种对人工接种虫卵、初期幼虫和中龄幼虫的反应。结果表明:吸浆虫被人工接种至不同小麦品种穗部时,能够以不同比率存活下来,但感虫小麦品种中的幼虫存活率较高;当以不同虫龄(卵)进行接种时,以直接接虫卵的效果较好,该方法能够较准确地鉴定小麦不同品种对吸浆虫的抗性。     

小麦抗麦红吸浆虫品种的遗传多样性分析

为了更深入地揭示小麦抗麦红吸浆虫品种（系）的遗传多样性,在田间虫圃对1562份小麦品种（系）损失率鉴定结果的基础上,取47份年度间鉴定抗性结果较为一致的材料,按损失率大小,由小到大排列起来,利用19对多态性SSR标记检测了参试材料的遗传多态性。结果表明,19对SSR标记在47份不同抗性品种中检测到104个等位基因,能够将所有品种区分开来,每对引物可以检测到3-8个等位基因,平均5．47个。47个小麦品种间的遗传距离从0．40～0．95不等,平均为0．71。高抗品种间遗传距离平均为0．66（0．40-0．95）;中抗品种间的遗传距离平均为0．69（0．46～0．90）;感虫品种间的遗传距离平均为0．69（0．53-0．95）;高感品种间的遗传距离平均为0．68（0．41～0．90）。SSR标记聚类分析在遗传距离为0．74处将供试材料分为6大类群。抗虫品种晋麦65号单独聚为一类,同其余品种具有较远的亲缘关系,可作为新的抗源用于抗虫育种,并在吸浆虫发生地块推广种植。     

小麦籽粒次生物质对麦红吸浆虫幼虫解毒酶活性及基因表达的影响

【目的】明确小麦灌浆期籽粒次生物质含量与麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellena)幼虫谷胱甘肽转移酶(glutathione S-transferase,GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和细胞色素P450酶系(cytochrome P450,CYP450)活性及相关基因表达的关系,探讨次生物质在小麦对麦红吸浆虫抗性中的作用及麦红吸浆虫的解毒代谢机制。【方法】2016年5月采用剥穗调查法对陕西省周至县试验田种植的4个抗虫和4个感虫小麦品种(系)进行麦红吸浆虫幼虫危害调查,并收集各品种(系)灌浆期籽粒及取食各品种(系)灌浆期籽粒的麦红吸浆虫幼虫;采用比色皿法、香草醛法、Folin-Ciocalteu法和亚硝酸钠-硝酸铝显色法分别测定收集的小麦籽粒阿魏酸、单宁、总酚和总黄酮含量,酶联免疫吸附法和qPCR方法分别检测收集的麦红吸浆虫幼虫GST、CarE和CYP450活性及其编码基因GST1、CarE2和CYP6A1 mRNA表达水平,分析次生物质含量与小麦对麦红吸浆虫抗性以及麦红吸浆虫解毒酶活性和基因表达的相关性。【结果】不同小麦品种(系)灌浆期...     

小麦抗麦红吸浆虫品种的遗传多样性分析

为了更深入地揭示小麦抗麦红吸浆虫品种(系)的遗传多样性,在田间虫圃对1562份小麦品种(系)损失率鉴定结果的基础上,取47份年度间鉴定抗性结果较为一致的材料,按损失率大小,由小到大排列起来,利用19对多态性SSR标记检测了参试材料的遗传多态性。结果表明,19对SSR标记在47份不同抗性品种中检测到104个等位基因,能够将所有品种区分开来,每对引物可以检测到3～8个等位基因,平均5.47个。47个小麦品种间的遗传距离从0.40～0.95不等,平均为0.71。高抗品种间遗传距离平均为0.66(0.40～0.95);中抗品种间的遗传距离平均为0.69(0.46～0.90);感虫品种间的遗传距离平均为0.69(0.53～0.95);高感品种间的遗传距离平均为0.68(0.41～0.90)。SSR标记聚类分析在遗传距离为0.74处将供试材料分为6大类群。抗虫品种晋麦65号单独聚为一类,同其余品种具有较远的亲缘关系,可作为新的抗源用于抗虫育种,并在吸浆虫发生地块推广种植。     

绵阳11号和15号小麦品种抗条锈性的进一步研究

在温度控制条件下研究了绵阳11号和绵阳15号小麦对条锈病的抗病性.供试品种成株期抗锈性比苗期有所增强,在14～21℃范围内,随温度升高病斑坏死趋于明显,夏孢子堆长径减小,反应型降低.低温条件下苗期在锈性组份比较表明:绵阳11号产孢期和产孢量显着较高,表现出感病品种的特点.     

小麦品种抗赤霉病与抗(耐)赤霉菌毒素关系的研究

以赤霉菌毒素对不同小麦品种的胚根、胚芽的生长抑制率和胚根细胞膜的损伤度为指标,研究了小麦品种抗赤霉颊与抗赤霉菌毒素能力之间的关系。结果表明,抗病品种抗（耐）毒素能力强,感病品种抗（耐）毒素能力强,中抗、中感品种的抗（耐）毒素能力居中,表现小麦品种的抗病性和抗（耐）毒素能力之间呈明显的正相关性。这一结果在小麦品种的抗赤霉病性鉴定方面具有良好的应用前景。     

稻瘟病抗性机制和遗传规律研究初报

 由一九八三年起,利用水稻广谱感病品种和抗性较差的生产品种与抗病品种杂交,进行抗性基因分析.结果有丽江新团黑谷×黑节谷等十二个组合F₂代的抗感分离比为3:1,抗性由一对显性基因控制;丽江黑谷×南56等两个组合的分离比为15:1,抗性是由两对同义基因控制;丽江新团黑谷×小白谷等7个组合的分离比为9:7,抗性是由两对显性互补基因控制.利用日本七个鉴别菌系测定了云南36个品种,其中24个属Pi——Z^t型,5个属于Pi——K、Pi——a型,3个属于Pi——ta型,另外属于Pi——K^S、Pi——i、Pi——K、Pi——a的各一个.利用日本13个单基因鉴别品种测定了云南稻瘟病菌株46个,结果摸清了各菌株所具有的致病基因和非致病基因,为筛选我们的一套鉴别菌系打下了基础.     

抗坏血酸氧化酶与小麦抗赤霉病关系的研究

研究了小麦抗赤霉病品种苏麦３号和感病品种凡６穗部受禾谷镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｇｒａｍｉｎａｒｕｍ）侵染后,病、健穗的抗坏血酸氧化酶活性变化规律,测定结果表明：抗病品种苏麦３号健穗中的酶活比感病品种凡６高;在受赤霉菌侵染后,感病品种凡６病穗的抗坏血酸氧化酶酶活性一直下降,并随侵染发展下降幅度增大,而抗病品种苏麦３号病穗的抗坏血酸氧化酶酶活性在接种后一天有较大升高,以后几天仍然升高,只是上升幅度较小,直至显症后（接种后第６天）酶活才逐渐下降,但是酶活均较感病凡６高;抗病品种的病害症状出现比感病品种稍迟。据此,初步认为抗坏血酸氧化酶对抗病起着一定的作用。     

小麦品种对赤霉病的抗性

小麦品种对赤霉病的抗性主要表现在抗病害扩展,而不是抗病菌侵入。抗病品种的特点是病害自侵染点向邻近小穗扩展速度慢,穗轴受害轻或不受害,病小穗数少;在感病品种上,病害扩展速度快,可导致全穗枯萎。不同抗性品种对真菌毒素的敏感程度不一,抗病品种耐毒力强,细胞膜损伤程度轻,胞内电解质外漏量少;这种电解质外漏量间的差异,可采用电导仪测定组织侵出液的电导率而加以确定。     

小麦白粉病已知抗性基因的效应及评价

1985—1988年间,分别用四川各地的小麦白粉菌混合菌株接种在含有已知抗白粉病基因的小麦品种上,鉴定其幼苗期及成株期的抗白粉病性能。据测知：Pm4a、Pm4b、Pm2x抗性基因在四川是高效的。Pm2+Pm6基因组合虽然有效,但品种间可能由于遗传背景不同,表型的发病轻重出现差异。M1d+Pm2基因组合有效,控制抗性较为稳定。Pm2抗性基因一般有效,也有品种表现中感。Pm8基因在四川的有效性已大为减低,但若导入Pm4或Pm2x等其他有效基因,构成新的基因组合,仍具有高效性。含有“XBD”基因的我国新疆小白冬麦,不同年度间表现免疫或中抗。含有其他已知抗性基因（Pm 1、3、5、6、7、9、M1i）的品种,各年间均表现高感或中感。试验中还测定了贵白64号等白粉菌株的毒性,该菌株具有能克服Pm4a和Pm4b,但不能克服“XBD”抗性基因的毒性基因。     

水稻纹枯病抗性机制的研究

 本试验选择5个对纹枯病抗感性不同的水稻品种，就它们的细胞组织结构、生化反应与抗性的关系进行了研究。结果表明：抗病品种的叶片蜡质含量和叶鞘硅化细胞数目都明显多于感病品种；人工接菌后，抗病品种的过氧化酶活性增加的速度和峰值都大于感病品种；抗病品种的多酚氧化酶和苯丙氨酸转氨酶活性也强于感病品种。试验还表明：品种的游离氨基酸含量与抗性没有相关性。     

据小麦穗部特征建立判别品种对麦红吸浆虫抗性数学模型的研究

通过对小麦穗部形态特征逐步判断分析,建立了判别函数模型Ⅰ、Ⅱ,估计小麦品种对麦红吸浆虫的抗性.模型Ⅰ、Ⅱ的判对率分别为92.49%和92.14%.通径分析表明,小穗长度(x₁₀)和小穗宽度(X₁₁)是影响品种抗性的主要因素.     

小麦抗赤霉病（抗扩展）品种轮回选择研究

本研究采用8个品种(系),分别组建3个抗赤霉病轮回选择基础群体,制定了实施轮回选择方案和选择技术。经一轮选择,群体平均发病小穗数有所减少,群体抗赤霉性有了明显提高,通过几轮选择,从中选出了9个抗赤霉病品系,经江苏、浙江,福建建阳等地植保研究所进行自然和人工接种赤霉菌接种鉴定结果属中抗一抗级。农艺性状也有同步提高。本文还就亲本抗性稳定性,接种鉴定技术以及选择技术进行探讨。