利用分子标记辅助选择创制抗赤霉病小麦新品系

为培育适宜黄淮麦区种植的小麦抗赤霉病品系(种),本研究以含有Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5共4个抗赤霉病基因聚合的种质NMAS020为抗源与农艺亲本复交构建的抗赤霉病育种选择群体为试验材料,综合利用农艺性状评价和分子标记辅助选择,创制了55份新品系,并通过单花滴注法评价了其赤霉病抗性。结果发现,不同抗赤霉病基因/QTL、不同抗赤霉病基因/QTL组合对小麦赤霉病抗性表现不一,仅含Fhb1或Fhb4的品系平均感病小穗数明显低于仅含Fhb2或Fhb5的品系及对照品种济麦22,赤霉病抗性较好;含有Fhb2+Fhb5的品系平均感病小穗数和平均感病小穗率表现最低、赤霉病抗性最好,含Fhb1+Fhb2的品系次之,均明显低于含Fhb1+Fhb4和Fhb2+Fhb4的品系抗性。本研究创制的综合农艺性状优良且抗赤霉病新品系济麦8681和济麦8775可作为抗病亲本进一步加以利用。     

长江中下游小麦抗赤霉病品种的筛选与部分农艺性状分析

【目的】 赤霉病严重危害中国乃至世界小麦的产量和品质,培育和种植抗病品种是控制赤霉病最经济、有效和安全的方法。Fhb1是国内外公认的抗赤霉病主效基因,通过筛选综合农艺性状优良的抗赤霉病品种,探明Fhb1在不同遗传背景下对小麦赤霉病抗性的影响,为小麦抗赤霉病育种提供理论依据和材料来源。【方法】 选取历年来长江中下游广泛种植的75份小麦改良品种和18份地方品种,2016—2018年连续3年采用单花滴注结合弥雾保湿进行供试品种的赤霉病抗扩展鉴定,根据3年平均病小穗率和严重度分级,将供试品种分成抗病（R级）、中抗（MR级）、中感（MS级）和感病（S级）,并利用Fhb1的KASP标记检测;2019年调查筛选出的平均赤霉病抗性水平达到中感及以上小麦品种的株高、穗粒数、小穗数、穗长和千粒重。【结果】3年赤霉病鉴定结果表明,供试品种中有2个品种平均赤霉病抗性达到R级,平均病小穗率范围为7.8%—9.7%,65个品种达到中抗至中感,平均病小穗率范围为13.2%—49.5%,26个品种达到S级,平均病小穗率范围为53.6%—78.5%。22个小麦品种在Fhb1位点呈抗病基因型（简称Fhb1+）,71个品种在该位点呈感病基因型（简称Fhb1-）,Fhb1+品种平均病小穗率显著低于Fhb1-品种（P<0.05）。赤霉病鉴定筛选得到67个抗性达到中感及以上水平的品种,考察这些品种的农艺性状发现宁麦19、扬麦29、扬麦16、扬麦23、扬糯麦1号、扬麦20、宁麦12和扬辐麦4号的株高、穗粒数和千粒重等综合农艺性状优良,可作为小麦抗赤霉病育种的亲本选用。【结论】除苏麦3号和望水白外,供试材料中未发现其他高抗赤霉病的种质资源。筛选得到的赤霉病抗性与综合农艺性状结合较好的小麦品种以扬麦品种为主,其中只有扬辐麦4号携带Fhb1抗病基因。利用Fhb1抗病基因并不是解决小麦赤霉病危害的唯一途径。     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状.结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39％;中感材料27份,占17.53％;感病材料111份,占72.08％.在区域分布上,江苏地区来源品种(系)的赤霉病抗性优于其他地区,且江苏淮南小麦抗性明显好于淮北小麦.共检测到7份携带Fhb1基因的小麦品种(系),其赤霉病抗性鉴定均在中抗及以上水平.从基因的分布看,Fhb1在江苏育成品种中的分布较广,而在其他地域来源的品种(系)中极少存在,说明可以进一步扩大该基因的使用,以提高育成品种的赤霉病抗性水平.     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状。结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39%;中感材料27份,占17.53%;感病材料111份,占72.08%。在区域分布上,江苏地区来源品种(系)的赤霉病抗性优于其他地区,且江苏淮南小麦抗性明显好于淮北小麦。共检测到7份携带Fhb1基因的小麦品种(系),其赤霉病抗性鉴定均在中抗及以上水平。从基因的分布看,Fhb1在江苏育成品种中的分布较广,而在其他地域来源的品种(系)中极少存在,说明可以进一步扩大该基因的使用,以提高育成品种的赤霉病抗性水平。     

小麦赤霉病抗性与株高及穗部性状的相关性研究

以苏麦3号、扬麦158、安农8455、扬辐麦4号等对小麦赤霉病抗性不同的20个小麦品种或种质为实验材料,研究了小麦赤霉病抗性与株高(用多效唑控制)及穗部性状(小穗数、病小穗数、退化小穗数、小穗密度等)间的相关性。结果表明:株高明显影响小麦对赤霉病的抗性,植株较高材料的病小穗率较低;麦穗较长、小穗数少、小穗密度低的小麦材料的赤霉病抗性更好。     

小麦赤霉病抗性与株高及穗部性状的相关性研究

以苏麦3号、扬麦158、安农8455、扬辐麦4号等对小麦赤霉病抗性不同的20个小麦品种或种质为实验材料,研究了小麦赤霉病抗性与株高(用多效唑控制)及穗部性状(小穗数、病小穗数、退化小穗数、小穗密度等)间的相关性。结果表明:株高明显影响小麦对赤霉病的抗性,植株较高材料的病小穗率较低;麦穗较长、小穗数少、小穗密度低的小麦材料的赤霉病抗性更好。     

小麦品种对小麦赤霉病的田间抗性比较研究

比较不同品种小麦对小麦赤霉病的田间抗性,结果表明,镇麦8号、扬麦19、扬麦12等小麦赤霉病发生较轻,田间抗性表现较好;镇麦8号、扬麦19、扬麦158、皖麦32、宁麦16、扬麦12等小麦产量较高。建议在小麦赤霉病重发区,推广种植镇麦8号、扬麦19、扬麦12。     

分子标记辅助选育兼抗赤霉病、白粉病和黄花叶病毒病的小麦新品系

小麦赤霉病、白粉病和黄花叶病毒病是长江中下游麦区的主要病害,因此培育多抗品种是小麦绿色生产的基础.扬麦18是多抗高产小麦品种,具有抗赤霉病基因Fhb1、抗白粉病基因Pm21和抗黄花叶病毒病数量性状位点(QTL)QYm.njau-5A,其不足是株高较高、抗倒性差.扬麦22是抗白粉病的高产品种,携带抗白粉病基因PmV,但中感赤霉病,高感黄花叶病毒病.为了培育矮秆抗倒、兼抗3种病害的小麦新品系,以扬麦18/扬麦22重组自交系群体(RIL)为材料,研究Fhb1、QYm.njau-5A在群体中的分布及其对株高、粒质量的遗传效应,并对多基因聚合效率进行评估.结果表明,在RIL群体中,Fhb1、QYm.njau-5A的分布频率分别为49.0％、50.5％,符合Hardy-Weinberg定律,说明二者可在亲子代自由传递;Fhb1阳性RIL组群的平均病小穗数显著低于Fhb1阴性RIL组群,Pm21、PmV阳性RIL家系均表现为高抗白粉病;单个QYm.njau-5A能够满足抗小麦黄花叶病毒病的育种需求;Fhb1对株高、粒质量没有显著影响;QYm.njau-5A对株高有显著的增效作用,对粒质量没有显著影响;育成兼抗3种病害的矮秆高产新品系(组合)扬17J103、扬杂麦1号进入区域试验.研究结果为利用分子标记辅助选择技术培育矮秆多抗小麦新品种提供了优异的育种材料和理论依据.     

河南省抗赤霉病小麦新品种基因型、丰产性、农艺与品质性状测定

【目的】筛选对小麦赤霉病有良好抗性且农艺性状、品质优良的小麦新品种。【方法】选择河南省小麦抗赤霉病组区域试验中参试的5个新品种及2个对照品种，在2019—2020、2020—2021年连续2 a采用单花滴注接种法进行田间赤霉病抗性鉴定，同时利用与Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5、Fhb7功能标记或紧密连锁的分子标记对其进行基因型检测，并对其冬春性、产量构成因素、株高和抗寒性等主要农艺性状，以及蛋白质含量、硬度、湿面筋含量和沉淀值等主要品质性状进行测定。【结果】7个参试品种平均病小穗率为42.2%,平均严重度3.0,参试品种的2 a平均产量为7 105.4 kg·hm^-2,平均分蘖成穗率为42.4%;郑麦113为弱春性，其余小麦新品种均为半冬性品种；参试品种平均全生育期为217 d,抗冬寒性变幅为2～3级，抗春寒性变幅为2～4级，平均株高为76.7 cm,百农207和机麦1号落粒性为3级，属易落粒品种。参试品种蛋白质含量平均值为14.8%,总淀粉含量平均值为61.2%,直链淀粉含量平均值为19.4%,直链淀粉与支链淀粉比值(直/支比)平均值为0.47,糊化温度...     

小麦突变体群体赤霉病抗性及农艺性状变异解析

以高抗赤霉病小麦品种宁7840经60Co辐射诱导产生的编号为N16的单株衍生的Mu6突变体群体为材料,在扬花期利用单花滴注法接种鉴定赤霉病扩展抗性,在花后10 d测定剑叶长、剑叶宽、株高、单株成穗数及每穗小穗数,收获后测定粒长、粒宽及千粒重共计9个性状,研究其突变后代赤霉病抗性与农艺、产量性状关系。结果表明:突变体群体中赤霉病抗性从高感到高抗均有分布;突变体的株高均低于或显著低于野生型,但株高与赤霉病抗性之间并无显著相关性;农艺和产量性状优于野生型的突变系中,赤霉病从中抗到高感均有分布,其中5个株系综合农艺和产量性状优于野生型但中抗赤霉病,与野生型赤霉病抗性类似的品种其综合农艺和产量性状大多劣于野生型,表明赤霉病抗性和关键农艺及其产量性状位点均发生突变。基于马氏距离的聚类分析方法,综合评价了野生型和突变体之间的相似性,将野生型及其74个突变系聚为两类.     

小麦抗赤霉病品种筛选

为提高小麦生产水平及抗赤霉病特性,连续3年采用病麦粒表土接种法对不同小麦品种(系)赤霉病抗性、丰产性以及DON毒素含量进行比较分析。结果表明,小麦抽穗至扬花期是赤霉病发生的关键时期,尤其是小麦齐穗后第1个扬花到扬花结束历时天数以及期间的天气情况为赤霉病流行提供了环境条件。华麦7号、扬麦21、宁麦13、农丰88、宁麦资126等品种对赤霉病抗性较高,扬麦15抗性较差。华麦7号、宁麦13、宁麦26等籽粒中DON毒素含量较低。宁麦13、扬麦21、华麦7号、华麦8号、扬麦22、扬麦28丰产性较高。综合而言,华麦7号、宁麦13、扬麦21等是赤霉病抗性较高、产量较高的小麦品种。随着赤霉病流行年份增多,筛选出适宜苏中地区种植的高产、抗赤霉病小麦品种具有重要意义。     

江苏高产高效抗逆绿色小麦品种筛选与评价

筛选高产高效抗逆的绿色品种是实现农业绿色发展的重要保障。本研究以24个小麦品种为供试材料，在不同施氮量处理下调查品种的产量、氮肥农学效率、赤霉病及白粉病抗性等指标，并进行综合评价，筛选适宜江苏省种植的绿色小麦品种。结果表明，同一品种在不同施氮水平下的产量优势表现不一致，扬麦25、淮麦33、洛麦24等品种的平均产量较高；随着施氮量的增加，品种的氮肥农学效率整体上呈降低趋势，扬麦29、淮麦33、扬麦25等品种的平均氮肥利用效率较高；各品种赤霉病抗性和白粉病抗性间存在极显著的负相关关系，扬麦15、宁麦13、扬麦20等品种具有较高的赤霉病抗性，而扬麦29、镇麦9号、镇麦10等品种具有较强的白粉病抗性；增加施氮量降低了小麦植株的抗倒伏能力，扬麦25、宁麦资126、国红6号等品种的抗倒性较好；半冬性和弱春性品种的越冬期抗寒性整体上优于春性品种，但部分春性品种如宁麦13、宁麦26和扬麦29同样具有较强的越冬期抗寒性。利用主成分分析法和熵值法对各品种的综合性状进行评价，提出扬麦25、扬麦29、宁麦13、镇麦18为适宜在江苏淮南推广种植的绿色小麦品种；淮麦33和洛麦24为适宜在江苏淮北种植的绿色小麦品种...     

小麦抗赤霉病主效QTL Fhb2的遗传模式分析

为明确小麦抗赤霉病主效QTLFhb2的抗性遗传规律,采用单花滴注法接种,以病小穗数和病轴长为指标,对携带Fhb2的BC2F3、BC3F1和BC3F2小麦赤霉病的抗扩展性进行鉴定和评价。结果表明,Fhb2在温麦6号和漯麦9号2个不同的遗传背景中,杂合基因型和供体亲本苏麦3号基因型的病小穗数和病轴长均达显著差异,而与轮回亲本基因型之间的差异不显著,抗感分离比经卡方检验符合1∶3分离比例,其抗性遗传符合单个孟德尔因子控制的隐性遗传模式;携带Fhb2的纯合型单株表现出与轮回亲本相似的外观,可以作为育种材料直接利用。因此,通过与Fhb2紧密连锁分子标记的辅助选择,在F3及以后的世代中开展抗性和丰产性的鉴定筛选,将有助于提高育种效率。     

江苏省小麦新品种(系)对赤霉病的抗性分析

对江苏省2004-2009年小麦区试和预试品种(系)共415份进行了赤霉病的抗性鉴定,结果表明:参试品种(系)对赤霉病的抗性存在明显差异.415份品种中,对赤霉病表现抗的有52份,占12.53%;中抗的136份,占32.77%;中感的97份,占23.37%;感病的130份,占31.33%.不同生态类型品种抗性存在显著差异,淮南品种对赤霉病抗性较好,117份品种(系)中,对赤霉病表现抗的占33.33%,中抗的占48.72%;迟播品种抗和中抗的分别占16.92%和38.46%;淮北品种对赤霉病抗性表现较差,233份鉴定材料中,感病和中感的占75%.淮南品种在丰产性和赤霉病抗性同步改良上成效显著,育成品种多高产中抗赤霉病,而淮北近几年来抗赤霉病育种没有实质性进展,这可能是2010年江苏省淮北和沿淮麦区赤霉病偏重发生的重要原因之一.     

小麦拟坏死营养症状基因与赤霉病扩展抗性的分析

以宁7840和韩国品种Chokwang衍生的F10代重组近交系(RIL)群体为材料,研究拟坏死营养性症状与小麦赤霉病扩展抗性的关系。结果表明:拟坏死症状与赤霉病扩展抗性显著相关,具有坏死营养症状的RIL其病小穗率(PSS)显著低于没有该性状的株系。位于3BS上的Fhb1能够解释21%的表型变异,而拟坏死营养症状(Lesion mi mic,LM)基因对PSS的影响基本独立于Fhb1,二者没有显著的互作关系。这表明LM性状的表达具有一因多效作用,能够介导小麦的广谱抗性,对活体营养性病原菌引起的病害(如小麦锈病)和腐生营养性病原菌引起的赤霉病均有抑制作用,这类广谱基因在育种中可能具有重要的应用价值。     

小麦黄花叶病抗性鉴定及抗性亲本简单重复序列多态性分子标记的筛选

小麦梭条斑花叶病毒(wheat spindle streak mosaic virus,WSSMV)又名小麦黄花叶病毒(wheat yellow mosaic virus,WYMV)是造成小麦Triticum aestivum减产的重要病害。不同的小麦品种对WYMV病害的抗性表现相当复杂。推广抗性品种是防止WYMV大面积田间发病的有效措施。以从国内外收集到的527个小麦品种/系为材料,对其WYMV抗性进行了病圃鉴定,筛选抗性稳定的品种/系,并以其中推广面积较大的WYMV抗性和敏感品种为亲本筛选在抗性和敏感亲本间具有多态性的简单重复序列(SSR)标记。结果表明:527个候选材料中只有10个品种/系的抗性相对比较稳定。以其中3个推广面积较大的WYMV抗性品种‘丰抗1号’T.aestivum‘Fengkang 1’,‘石家庄72’T.aestivum‘Shijiazhuang 72’,‘郑麦9023’T.aestivum‘Zhengmai 9023’以及2个推广面积较大的WYMV敏感型品种‘扬麦158’T.aestivum‘Yangmai 158’和‘烟农22’T.aestivum‘Yangnong 22’为亲本,筛选在抗性和敏感亲本间具有多态性的SSR标记。结果表明:‘丰抗1号’/‘扬麦158’和‘石家庄72’/‘扬麦158’间的简单重复序列多态性最大,分别为64.0%和63.3%。因此,以WYMV抗性品种‘丰抗1号’和‘石家庄72’,以及WYMV敏感品种‘扬麦158’为亲本材料构建作图群体更有利于利用分子标记对控制WYMV抗性数量性状位点(QTLs)进行精细定位和目标基因的图位克隆。     

小麦黄花叶病抗性鉴定及抗性亲本简单重复序列

小麦梭条斑花叶病毒（wheat spindle streak mosaic virus,WSSMV）又名小麦黄花叶病毒（wheat yellow mosaic virus,WYMV）是造成小麦Triticum aestivum减产的重要病害。不同的小麦品种对WYMV病害的抗性表现相当复杂。推广抗性品种是防止WYMV大面积田间发病的有效措施。以从国内外收集到的527个小麦品种/系为材料,对其WYMV抗性进行了病圃鉴定,筛选抗性稳定的品种/系,并以其中推广面积较大的WYMV抗性和敏感品种为亲本筛选在抗性和敏感亲本间具有多态性的简单重复序列（SSR）标记。结果表明:527个候选材料中只有10个品种/系的抗性相对比较稳定。以其中3个推广面积较大的WYMV抗性品种丰抗1号T. aestivum Fengkang 1,石家庄72 T. aestivum Shijiazhuang 72,郑麦9023 T. aestivum Zhengmai 9023以及2个推广面积较大的WYMV敏感型品种扬麦158 T. aestivum Yangmai 158和烟农22 T. aestivum Yangnong 22为亲本,筛选在抗性和敏感亲本间具有多态性的SSR标记。结果表明:丰抗1号/扬麦158和石家庄72/扬麦158间的简单重复序列多态性最大,分别为64.0%和63.3%。因此,以WYMV抗性品种丰抗1号和石家庄72,以及WYMV敏感品种扬麦158为亲本材料构建作图群体更有利于利用分子标记对控制WYMV抗性数量性状位点（QTLs）进行精细定位和目标基因的图位克隆。图2表3参17     

幼胚培养与标记辅助选择培育抗赤霉病小麦新种质

通过分子标记辅助选择技术和幼胚培养方法,以抗赤霉病小麦品种苏麦3号为供体亲本,以弱筋小麦品种扬麦15为受体和轮回亲本,利用抗性基因紧密连锁的SSR标记Xgwm 493、Xgwm 533筛选和田间赤霉病抗性鉴定,获得15个农艺性状似轮回亲本且含有目标基因的品系.表明利用与抗性基因紧密连锁的分子标记辅助育种,是一种有效的途径,可以实现培育小麦赤霉病新种质的目标.     

小麦主要农艺性状对赤霉病抗性的影响

[目的]研究小麦主要农艺性状对赤霉病抗性影响关系,为抗赤霉病育种提供参考。[方法]进行了以苏麦3号×安农2号和望水白×安农8455 2个重组自交系群体多年的农艺性状与抗赤霉病扩展和侵染的相关性分析。[结果]在不同年度间,小麦赤霉病侵染和扩展的病小穗率与株高呈显著负相关;与穗下节间长度也呈负相关,但相关显著的年份较少;与小穗数在多数情况下无显著性相关。赤霉病侵染的病小穗率与小穗密度呈显著正相关。穗长与赤霉病抗性相关显著性不稳定。[结论]小麦农艺性状对赤霉病抗性影响因试验材料、方法及环境而不尽相同。小麦赤霉病遗传和表现复杂,在育种过程中可将适中的株高、小穗密度和穗长等作为初选性状,实现综合性状协调,提高抗赤霉病育种效率。     

四川抗赤霉病小麦品种（系）抗病基因检测

【目的】旨在研究四川小麦抗赤霉病的基因资源,培育赤霉病综合抗性中抗以上的小麦品种。【方法】利用土表接种法鉴定出156份赤霉病达中抗水平的小麦品种或高代品系,通过已知赤霉病抗性基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5以及部分抗条锈病基因和抗白粉病基因的分子标记检测抗性基因的组成。【结果】经抗病基因分子标记检测,在供试的156份赤霉病抗性材料中仅检测出2份材料(20引979和20间2506-10)分别含有抗赤霉病基因Fhb1和Fhb5。同时,检测出含小麦条锈病抗性基因Yr5、Yr15、Yr18、Yr26和YrAs2388的材料分别为4、63、9、3、14份,在供试材料中的分布频率分别为2.56%、40.38%、5.77%、1.92%和8.97%。检测出含白粉病抗性基因Pm21的材料44份,在供试材料中的分布频率为28.21%。抗病基因的分布表明,122份供试材料含有至少1个抗病基因,其中6份材料含有条锈病和白粉病2种抗病基因,9份材料中聚合了2个抗条锈病基因,剩余的106份材料仅含有1个抗病基因。仅1份供试材料(20间2506-10)同时含有赤霉病、条锈病和白粉病3种抗病基因。【结论】四...