354份小麦种质中抗白粉病基因Pm21和Pm13的分布研究

为了解本课题组现有种质资源中抗白粉病基因Pm21和Pm13的分布情况,本研究利用共分离分子标记SCAR1400和SCAR564,对收集于全国多个育种单位的354份小麦种质进行检测。结果表明:在检测的354份种质中,携带Pm21的有21份,分别为‘石H083-366’、‘BH50890-1-1’、‘06Y06’、‘南农02Y393’、‘09P80’、‘09P131’、‘09P283’、‘黔麦18号’、‘黔早麦15-3’、‘黔979-1’、‘黔9963-3’、‘黔9961-2’、‘YN06’、‘绵杂麦168’、‘MR168’、‘09品A6’、‘09品E6’、‘内麦836’、‘内麦9号’、‘绵阳39’和‘绵麦367’,检出率为5.9%,其中,8份来源于四川,来源于江苏和贵州的各有5份,河北、陕西和云南的材料中各有1份;仅有1份种质‘中大01’携带Pm13,来源于河南,检出率为0.28%。本研究结果可为抗白粉病基因资源的有效利用提供重要参考依据。     

对我国小麦抗白粉病育种的初步设想

进入80年代以来,小麦白粉病不仅在我国西南地区流行,而且在长江中、下游,黄淮海麦区,乃至北方麦区都普遍流行,造成严重危害。作者为尽快解决抗白粉病育种的方法、步骤、学科协作等问题提出初步设想,供有关专家参考。     

小麦抗白粉病基因在甘肃的有效性及评价

采自甘肃各地的小麦白粉菌株接种在含有已知抗白粉病基因的小麦品种(系)上,测定其毒性频率,并对这些品种进行了异地成株期抗性鉴定。根据已知抗病基因对白粉苗群体的抗性程度,对其进行抗性效能的评价。结果表明,Pml、Pm3c、Pm3f、Pm5、Pm6、Pm7、Pm8和Pm17在甘肃抗性差,已失去利用价值;Pm2、Pm3a、Pm3b、Pm19抗性较低,不宜单独作为抗源利用;Pm4b、Pm13、Pm20、Pm21和含有Pm4的白兔3号、肯贵阿1号及含有Pm“XBD”的我国农家品种小白冬麦抗性表现好,可作为抗性亲本利用。组合基因如Pm2 6、Pm2 Mld、Pml 2 9等都表现出较好的抗性,这表明利用抗源材料进行基因累加有望培育出优良的抗性品种。文中还结合抗源材料的农艺性状对其利用提出了建议。     

小麦白粉病抗性基因研究进展

 这可能与近年来半矮杆品种的广泛推广和栽培中施肥与灌溉水平的普遍提高密切相关。化学防治虽不无成效,但必然增加人力、物力投入,而且还会引起环境污染等生态问题,因此培育和推广抗病品种已被公认为是防治小麦白粉病最为经济、安全和有效的途径。     

小麦品种抗白粉病遗传研究续报

 小麦品种的抗白粉病遗传研究是抗病育种的一项基础工怍。国内外的研究表明:小麦品种抗白粉病遗传较为复杂,其原因可能由于亲本组合、菌种来源以及记载分析等的不同而异。     

小麦抗白粉病品种的基因分析与归类研究

 研究出用抗谱及抗谱的近似,分析小麦抗白粉病品种的基因与归类的方法,测试了152个小麦抗白粉病品种,归类出15个类群,共120个品种,分析了类群主效抗病基因,并根据测试结果分析提出,为聚合主效抗病基因,进行复合杂交,在选取抗病亲本对上,要掌握毒性频率低,抗谱上互补,抗病基因非等位三项基本原则,才能取得预期成效。抗谱、近似分析法快速,准确,能同时测量大量品种、获得较多可靠信息,适用于基因对基因专化性病害抗病品种的基因分析与归类。     

关于延长小麦抗白粉病基因使用年限的探讨——异地育种

 随着矮秆品种的推广、氮化肥施用量的增加、灌溉面积的扩大,特别是具有Pm8抗性基因品种     

陕西省小麦抗白粉病基因及新育成小麦品种(系)抗白粉病分析

为明确已知小麦抗白粉病基因载体品种以及2005—2007年陕西省新育成小麦品种(系)的抗病性,采集陕西关中不同地区小麦白粉病菌作为菌源,分年度在人工诱发病圃中对32份已知抗白粉病基因品种及578份新育成小麦品种(系)进行鉴定。结果表明,目前在陕西省仅Pm21、Pm4a、Pm5 6、Pm2 Talent及小黑麦具有优良的抗病性;Pm4b、Pm5(Mli)、Pm13、Pm19、Pm"Era"、Pm2 Mld的抗病性较弱;其它基因抗病性较差。新育成的小麦品种(系)中绝大部分对白粉病表现感病,苗期和成株期均抗病的材料仅27份,占4.67%,成株期抗病性的46份,占7.96%,其中,簇毛麦后代材料抗病性较高。     

三个小麦新品系抗白粉病基因分析

 用4个具有不同毒力的小麦白粉菌生理小种,分别接种5个小麦品种(系)半双列杂交的F₁、F₂和BC₁F₁群体的幼苗离体叶段,初步鉴定出野二燕3号具有1对抗1号和11号小种的显性抗病基因;JYP-2具有2对独立的显性抗病基因,其中1对基因抗1、11和311号小种,另1对基因只抗1和11号小种;贵农21号具有2对显性抗病基因,其中1对抗311和313号小种,另1对只抗1和11号小种,这对基因与JYP-2具有的抗1和11号小种的基因是相同的。3个小麦新品系共鉴定出4对不同的抗病基因。本文还讨论了采用幼苗离体叶段接种,同一批单株接种2个以上小种,定单株编号,记载和统计的方法,在抗白粉病基因分析中的作用。     

40个小麦优良品种资源的抗白粉病基因推导

 采用21个具不同无毒性/毒性基因的小麦白粉菌菌株对40个优良品种资源进行了苗期接种,通过对其抗谱的分析发现,其中3个材料含Pm2,4个材料含Pm4b,CP91-13-4-1-4可能含Pm8,红卷芒与小白冬麦的抗谱相同,含XBD,2个具有Pm13,7个材料含2个以上的抗病基因,有11个材料含有未知的抗病基因,另外还有11个材料对所有的参试菌株都表现感病。     

小麦农家种红蚰麦抗白粉病遗传分析及SSR分子标记

 为明确小麦农家种红蚰麦抗白粉病的遗传基础,对红蚰麦和豫麦13的杂交F₂代群体进行了遗传分析,结果表明红蚰麦携带1对显性的抗白粉病基因(暂命名为Pmhym)。利用SSR标记和F₂代分离群体分组分析法,将该基因定位在7B染色体的长臂上,与3个微卫星标记Xwmc232、Xgwm577和Xwmc526连锁,遗传距离分别是14.3、25.6和57.2cM。分子标记分析表明该基因不同于已有被定位在7BL上的Pm5系列复等位基因,因而推测Pmhym是1个新的抗白粉病基因。上述结果将为开展Pmhym基因的精细定位奠定基础。     

小麦抗白粉病基因Pm6的微卫星标记鉴定

 Wheat powdery mildew, caused by Blumeria graminis f. sp. tritici, is a prevalent disease worldwide. Breeding and planting resistance cultivars have been proved effective and environmental friendly for control of the disease. To develop easily used PCR-based markers in marker assisted selection (MAS) for Pm6, a dominant powdery mildew resistance gene in wheat, 25 microsatellite markers on chromosome 2BL in wheat were screened between susceptible parent Yumai13 and resistance parent Timgalen carrying Pm6. F₂ population derived from Yumai13 and Timgalen was further analyzed by the marker Xgwm501. The results indicated that Xgwm501 was a co-dominant marker linked to Pm6 gene at a distance of 14.8 cM. 29 Pm-carrying varieties were tested by the marker Xgwm501 and only those carrying Pm6 showed 117 bp resistance specific band. This marker is proved to have high practicability and can be used in MAS of Pm6 gene in wheat breeding programs.     

三个小麦农家品种的苗期抗白粉病遗传分析

[目的]对3份小麦农家品种‘矮秆芒麦’、‘红头麦’和‘大红头’进行苗期抗性的遗传分析,研究它们的抗白粉病遗传特点,为其在抗病育种中的有效利用提供依据.[方法]将这3份小麦农家品种分别与感病品种‘铭贤169’正、反杂交,获得了F1和F2代.利用白粉菌E09菌株,分别对这3份农家品种、感病亲本‘铭贤169’以及各自的F1和F2代植株进行抗性鉴定.调查统计的数据经卡方测验分析其符合度.[结果]这3份农家品种对白粉菌E09菌株的抗性均由1对隐性核基因控制.[结论]3份农家品种对石家庄本地区的混合白粉病菌表现出良好的抗性,并且对E09的抗性均由1对隐性基因控制.可以进一步对它们进行分子标记及定位研究,为其作为抗源在小麦抗白粉病育种中的应用奠定基础.     

甘肃小麦白粉病抗源材料的筛选及抗病基因库的组建

2002-2005年,对收集到的30份已知抗白粉病基因载体品种在甘肃省的不同生态区进行了抗病性监测,结果表明:Pm1、Pm3 a、Pm3 b、Pm3 c、Pm3 f、Pm4 a、Pm5、Pm6、Pm7、Pm8、Pm17在田间抗病性丧失,失去利用价值;Pm2、Pm19、Pm4+8、Pm4、Pm5+6、Pm13在田间抗病性较低,不宜单独作为亲本利用;Pm1+2+9、Pm2+6、Pm2+mld、Pm2+talent、Pm4+2 x、Pm4 b、Pm4 b+5、Pm20、Pm21、Pmxbd在田间抗性表现良好,在今后的育种工作中应充分加以利用。同时经过4年抗病性监测,从省内外2 638份小麦品种(系)材料中筛选出了抗病性强、综合农艺性状优良的92R137、贵农21等优异材料10余份,初步组建了抗白粉病基因库。文中还对抗病基因现状和利用及今后如何避免由于抗源单一化带来的白粉病流行进行了初步探讨。     

61个小麦后备品种对白粉病的抗性分析及抗病基因推导

为明确中国61个小麦后备品种对白粉病的抗性水平及其抗病基因,将2016年从黄淮海冬麦区、长江中下游冬麦区及东北春麦区的9个市采集分离的269株单孢子堆白粉病菌,分别接种于61个小麦后备品种进行抗性测定;用NTSYSpc 2.10e软件对供试品种表型数据进行聚类分析;用35株鉴别菌株对29个含已知抗白粉病基因小麦材料和61个小麦后备品种进行鉴别,比较其抗谱并推导61个小麦后备品种所含抗白粉病基因。结果显示,61个小麦后备品种间的抗谱存在明显差异,国豪麦5号和7号、BL5008、绵麦系列、黔麦系列、楚麦16号、内麦101和366等18个品种抗谱较宽,抗性频率均大于97.0%;泰科麦5303、邯11-5272和临Y8222等10个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;郑麦0943等33个品种的抗性频率小于37.9%。聚类分析可将61个小麦后备品种分成5大类,第I类有11个品种,其中8个品种的抗性频率在42.0%～56.1%之间;第II类和第III类共30个品种,抗性频率均小于32.7%;第IV类有2个品种,抗性频率分别为53.5%和53.2%,第V类有18个品种,抗性频率均大于97.0%;聚类显示来自于同一地区且抗性频率相近的品种具有相似或相近的抗性遗传背景。本研究推导出21个小麦后备品种含抗病Pm基因,其中,邯11-5272含有Pm30,安科1503含有Pm2、Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,临Y8222含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm30,云154-15含有Pm5a、Pm6、Pm7、Pm19和Pm2+ta,泰科麦5303等6个品种含有Pm2和Pm30,华麦7号等5个品种含有Pm5a、Pm6和Pm19,扬麦24号等6个品种含有Pm5a、Pm6、Pm19和Pm2+ta。研究表明,54.1%的小麦后备品种对白粉病菌群的抗性频率小于37.9%,存在适宜条件下小麦白粉病暴发流行的风险,因此这些小麦后备品种推广种植时需加强病害预警和监测。     

小麦农家种红秃头和霸王鞭的抗白粉病基因分析及染色体定位

本研究对红秃头和霸王鞭两个小麦农家种抗白粉病基因推导显示,红秃头和霸王鞭均具有较宽的抗性谱,是良好的抗源品种,并可能携带新的抗病基因。抗白粉病遗传分析表明,红秃头对E09的抗性由1对显性基因控制,对E26和E30-2的抗性分别由1对隐性基因控制,其至少携带一显一隐2对抗白粉病基因;霸王鞭对E09的抗性由2对显性基因重叠或者独立控制,对E26的抗性由2对显性基因互补作用控制,对E30-2的抗性由1对显性基因控制,其至少携带2对显性基因。利用基因芯片结合集群分离分析法(Bulk Segregant Analysis,BSA)进行染色体定位推测出,红秃头的抗白粉病基因可能位于染色体7B和6B上,霸王鞭的抗白粉病基因可能位于染色体4A和7B上。     

甘肃省主要小麦生产品种及高代品系的抗白粉基因推导

［目的］ 采用基因推导法对目前甘肃省小麦主要生产品种及高代品系进行抗白粉基因分析,为甘肃省白粉病的抗病育种和品种使用及布局提供依据。［方法］ 利用21个小麦白粉菌株,结合品种系谱对甘肃14个小麦生产品种及28个高代品系进行抗白粉基因推导。［结果］ 14个生产品种中,1个含Pm8,1个含Pm4b,4个含未知抗病基因,其余8个对所有供试菌株全部表现感病;28个高代品系中,5个含Pm8〖STBZ〗,2个含Pm〖STBX〗3〖STBZ〗a,1个含Pm〖STBX〗4〖STBZ〗b,1个含Pm〖STBX〗30〖STBZ〗,5个含未知抗病基因,其余14个对所有供试菌株全部表现感病。［结论］ 目前甘肃小麦生产品种及高代品系中缺乏抗白粉病基因,一旦条件适宜,小麦白粉病在甘肃地区极易发生和流行,应该引起生产管理部门和育种专家的注意和重视。     

河南省西部山区小麦白粉菌群体遗传多样性分析

为揭示河南省小麦白粉菌群体遗传结构、起源及进化关系,采用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeats,ISSR)和扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)分子标记技术对河南省西部山区4个小麦产区的35个小麦白粉菌单孢分离菌株进行了群体遗传多样性分析。结果显示:ISSR和AFLP分析均将35个菌株分为3个组,组Ⅰ包括来自卢氏和灵宝的大部分菌株;组Ⅱ包括来自栾川、卢氏和巩义的菌株;组Ⅲ由4个地区的个别菌株组成,同时包含1个闭囊壳释放子囊孢子获得的菌株。ISSR分析出菌株遗传距离分布在0.0139～0.6592之间,扩增多态性比率为64.83%,各菌株间的Shannon指数为0.2749;而AFLP分析所得的各菌株遗传距离变化幅度在0.1257～0.9322之间,扩增多态性比率为82.68%,各菌株间的Shannon指数为0.5100。可见,河南省小麦白粉菌具有丰富的遗传多样性,研究所用的2种方法均可用于遗传多样性分析,其中AFLP分析小麦白粉菌群体表现出更为丰富的遗传多样性。     

小麦品种(系)抗白粉病基因推导及分子标记鉴定

利用基因推导法和分子标记对我国主要麦区的小麦品种(系)进行了抗白粉病基因的鉴定。结果表明,南30-10等15个品种(系)含有Pm8,新麦2号等9个品种(系)含有Pm4,中植4号等9个品种(系)含有Pm21,郑麦113含有Pm4b+5b,杨09-111和新紫1号含有Pm2+mld。研究发现,基因推导和分子标记相结合,可大大提高小麦品种(系)抗白粉病基因鉴定结果的准确性,鉴定结果可为抗病育种和品种布局及白粉病的防治提供依据。     

25份北欧小麦抗白粉性评价及抗白粉病基因标记鉴定

采用苗期人工接菌的方法鉴定了25份北欧小麦对河南省7个不同地区小麦白粉病菌分离物的抗性,同时利用与已知抗白粉病基因Pm2、Pm3f、Pm4、Pm6、Pm13、Pm16、Pm21和Pm24连锁的分子标记对其中抗性优良的材料进行基因检测。结果表明,8份材料对所有接种的白粉病菌菌株表现高抗或免疫;其中NGB7476和NGB7809携带Pm4a和Pm16基因, NGB7481和NGB9954携带Pm6和Pm16基因,NGB9955和NGB9956同时携带Pm4a、Pm6和Pm16基因,8份材料均不携带Pm2、Pm3f、Pm4b、Pm13、Pm21 和Pm24基因。