小麦品种“西农628”和“西抗A11”抗条锈病鉴定

条锈病是严重威胁小麦安全生产的重要病害之一,其流行常常造成显著的小麦减产,是小麦安全生产的重要影响因素。种植抗病品种是防治条锈病最经济有效且环保的措施。但是品种抗病性"丧失"常常导致抗病品种成为感病品种,继而导致病害流行成灾。收集小麦种质资源,鉴定其抗病性,为抗病育种者提供新的抗病信息用于培育抗病育种,以应用于生产防治病害,具有实际的重要的生产意义。本文对小麦品种西农628和西抗A11分别进行了室内苗期抗条锈病鉴定和田间抗条锈病鉴定。苗期鉴定结果表明,西农628和西抗A11对小麦条锈菌小种CYR23、CYR31、Su11-4和Su11-7表现抗病,对CYR32表现感病。田间鉴定结果表明,西农628和西抗A11对小麦条锈病均表现抗病。表明西农628和西抗A11对小麦条锈菌小种CYR32有成株抗条锈性,对其余小种具有全生育期抗病性。同时,西农628和西抗A11兼抗白粉病与叶锈病,是良好的多抗性小麦材料。     

小麦叶锈菌危险性洛10类群在发展

我组从1973年开始研究小麦叶锈菌的生理小种和进行小麦品种抗叶锈性测定。1973～74年度鉴定了叶锈病标样27个和1974～75年鉴定了163个,都观察到小麦品种洛夫林10对来自全国各地的叶锈菌是高度抵抗的。我们喜庆发现了这一抗叶锈病过硬的品种,并向小麦育种部门推荐。育种部门也同时发现这一品种在田间兼抗条锈和叶锈病,并采用它作抗锈育种的抗锈亲本。     

甘肃省小麦品种(系)抗条锈性鉴定及评价

对甘肃省40个小麦品种(系)进行抗条锈性鉴定。结果表明:全生育期抗病的参试材料较少,在苗期感病的许多材料,在成株期抗病,并且反应型非常低,说明小麦不同生育阶段抗性存在差异;而且成株期绝大部分品种(系)的严重度、普遍率及病情指数均低于苗期。并针对本研究结果对今后品种抗条锈鉴定、抗锈育种及现有品种的生产应用所涉及的有关问题进行了探讨。     

巨麦6号抗叶锈病基因的推导和分子定位

巨麦6号在田间表现出很好的抗叶锈性,鉴定其抗叶锈病基因对小麦抗叶锈病育种具有重要意义。在小麦苗期对36个含有已知抗叶锈病基因的对照品种和巨麦6号接种15个中国小麦叶锈菌小种进行抗叶锈病鉴定,推导巨麦6号中可能含有的抗叶锈病基因。以巨麦6号为抗病亲本与感病品种郑州5389进行杂交、自交获得F1、F2代群体,苗期利用叶锈菌小种FHBQ接种F2代群体进行抗叶锈病遗传分析。结果表明,巨麦6号中可能含有已知抗叶锈病基因Lr1,其抗叶锈性由1对显性的抗病基因控制。利用与Lr1共分离的STS标记WR003进一步检测F2单株DNA,结果显示,该标记与抗叶锈病基因共分离,进一步证实巨麦6号携带已知抗叶锈病基因Lr1。     

小麦品种抗锈性和锈菌毒性的遗传

本文评述了小麦品种抗锈性和锈菌毒性遗传学研究的现状以及近二十年来主要的研究成果和争论的问题。评述的内容包括小麦品种低反应型抗锈性的遗传规律,小麦锈菌毒性的遗传规律和变异途径,“基因对基因”理论及其应用,数量抗锈性的遗传等。Person(1959,1962)依据 Flor 试验提出的“基因对基因”概念的理论模型在现代植物病理学发展中具有历史意义,它促进了寄主—寄生物相互关系的遗传学研究。遗传学已成为现代锈病研究的基础,遗传学研究成果已广泛地应用于锈菌小种鉴定、抗锈育种和抗锈性生理生化机制的研究。本文还详细介绍了已定名的小麦抗杆锈、抗叶锈和抗条铸基因。     

毒力频率在小麦抗叶锈性研究中的运用和发展

本文阐述了在研究小麦寄主和叶锈菌之间的相互关系时,用毒力频率的研究方法来代替分小种测定小麦抗叶锈性方法的优越性。我科研组采取毒力频率来研究河北省小麦品种和河北省叶锈菌的相互作用,我们认为:这种研究方法能直接反应品种与菌株之间相互作用的情况,对生产者和抗病育种工作者提供的信息,要比小麦叶锈菌小种鉴定提供的以编号对小种命名的小种名单要有用得多。毒力频率研究法目前也被应用于小麦白粉病和稻瘟病。     

河北省小麦品种（系）抗条锈菌25,29,30,31号优势小种现状及改？…

１９９６年利用小麦条锈菌２５,２９,３０,３１号４个优势小种,采用分小种成株抗条锈性鉴定法,对河北省２３份生产品种及５９份高世代品系进行了抗条锈性研究,明确了河北省小麦生产品种及高世代品系对优势小种的抗条锈性现状。同年,用上述优势小种对１６０份原始材料也进行了抗锈性研究,从中筛选出７１份抗源材料,在此基础上根据其对不同小种的抗锈性差异,为小麦抗条锈性育种抗病父本的选择提出了建议。     

小麦慢锈性和高温抗锈性组分分析

在苗期控温条件下 ,对具有慢锈性和高温抗锈性的 15个小麦品种接种条锈菌后的潜伏期、产孢强度、孢子堆密度和孢子堆长度等 4个抗病性组分进行了测定。结果表明 ,慢锈品种和高温抗锈性品种在抗病性组分方面与感病品种不同。通过聚类分析 ,将其划分为 6类 :近免疫抗病、高温抗锈性、高度慢锈性、中度慢锈性、耐病性和感病性。根据聚类结果 ,分别建立了 6个判别函数 ,其经验品种回判符合率为 10 0 %。表明利用抗病性组分在苗期进行慢锈性和高温抗锈性鉴定是可行的     

河北省小麦品种(系)抗条锈菌25、29、30、31号优势小种现状及改良研究

１９９６年利用小麦条锈菌２５、２９、３０、３１号４个优势小种,采用分小种成株抗条锈性鉴定法,对河北省２３份生产品种（系）及５９份高世代品系进行了抗条锈性研究,明确了河北省小麦生产品种及高世代品系对优势小种的抗条锈性现状。同年,用上述优势小种对１６０份原始材料也进行了抗锈性研究,从中筛选出７１份抗源材料,在此基础上根据其对不同小种的抗锈性差异,为小麦抗条锈性育种抗病父本的选择提出了建议。     

我国小麦抗叶锈病育种研究进展

阐述了小麦叶锈病的经济重要性和抗病育种在小麦病害综合治理中的重要作用。总结评述了建国后50多年来我国在小麦叶锈菌致病性和小麦品种抗病性及其相互作用,以及在小麦抗病育种和品种合理利用等研究方面所取得的主要成就和经验。在对病菌致病性和品种抗病性及其相互作用研究中,鉴定出41个生理小种。明确主要由突变和异核作用不断产生的新小种为导致品种抗锈性丧失的主要原因,品种的遗传分化、混杂退化和布局利用、环境因素,特别是地理生态条件也有重要影响;研究建立了小麦叶锈菌DNA分子遗传标记体系,提出了治理对策。初步揭示了其抗病机制。总结提出了抗病亲本选配和杂交育种以及品种合理利用等方面的成功经验以及当前存在的问题和解决途径。     

在小麦叶锈病研究中小麦品种和叶锈菌相互作用的辩证分析

本文根据我校在小麦叶锈病研究中的发现,从小麦品种和叶锈菌的相互作用,对小种鉴定和品种抗病性测定,毒性的个性和共性,毒力的强弱与小种消长的关系,毒性的专化性和寄主范围,毒性的地区性和品种的抗病性等方面作了辩证的分析。指出今后研究锈病应有群体观点,因为小麦品种和叶锈菌是以群体对群体起相互作用的。用传统的方法研究锈菌的生理分化,不仅鉴别寄主的有用性是局限的,並且同一小种的不同菌株的毒性不一定相同,任意选一菌株测定品种的抗病性,並且研究的是个体品种与个体菌株的相互作用,这种方法有很大的片面性,把在局限情况下测定的抗病品种推广到自然间锈菌群体中去,就很容易发生抗病性“丧失”问题。今后研究锈病应有生态观点,因为小麦品种锈菌及其相互作用无不受外界条件的影响。在不同生态条件下形成的锈菌群体的毒性不一定相同,培育抗病品种应注意农业生态系的特殊性。今后研究锈病还应有进化观点,因为小麦品种和锈菌是相互联系相互制约地共存和共同进化的,应该从遗传学角度来研究锈菌的适合度和小麦品种抗性的持久性。     

103份小麦品种（系）抗条锈性和遗传多样性评价及基因检测

【目的】了解小麦品种（系）对条锈病的抗性水平及遗传多样性,掌握条锈病抗性基因的利用情况,为培育和合理利用优良小麦抗条锈病新品种提供理论依据。【方法】选用小麦条锈病流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34对103份小麦品种（系）进行苗期抗条锈病分小种鉴定、成株期抗CYR32鉴定,并利用SSR分子标记对其进行遗传多样性分析,进而利用已知小麦抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的分子标记进行抗条锈病基因检测。【结果】苗期抗性鉴定表明,103份小麦品种（系）对生理小种CYR32表现为抗病的有20份,占供试材料的19.42%;有34份品种（系）对CYR33表现为抗病,占供试材料的33.01%;36份品种（系）对CYR34表现为抗病,占供试材料的34.95%;仅有郑6辐、宁麦3号、老兰麦、京411、京作278、扬麦158共6个品种对生理小种CYR32、CYR33和CYR34均表现抗病。成株期对CYR32抗性鉴定表明郑州021等55份材料表现为成株期抗性,占供试材料的53.40%。遗传多样性分析表明,103份小麦品种（系）的遗传相似系数变异范围为0.50—0.93,平均值为0.66。103份小麦品种（系）聚类分析可分为3大类,第Ⅰ类包含4个品种,分别为花培112-2、尤皮2号、鲁沾1号和Elkhart;第Ⅱ类包含43个品种（系）,其中来自于同一地区的品种（系）或含系谱来源相同的品种（系）聚在一类,说明小麦品种之间的亲缘关系与品种来源有很大的关系;第Ⅲ大类中具有相同系谱的品种（系）都聚在一个亚类,表明同一地区小麦生产品种选育过程中多数使用了相同或亲缘关系相近的材料,导致小麦育成品种之间遗传关系相近。已知抗病基因检测到含有Yr9、Yr10、Yr18和Yr26特征带的品种（系）分别有15、8、19和1份,未检测到含有Yr5和Yr15阳性条带的品种（系）。【结论】供试小麦品种（系）苗期的抗性水平较低,郑6辐、宁麦3号、老兰麦、京411、京作278、扬麦158这6份品种可能含有未知全生育期抗病基因,适用于品种轮换种植防控小麦条锈病;成株期抗性较好,抗性基因检测Yr18使用频率较高。因此,小麦育种工作应充分利用优质已知抗性基因资源,发掘新抗性材料,培育多基因聚合的持久抗性品种。     

Genetics and Molecular Mapping of Stripe Rust Resistance Gene YrShan515in Chinese Wheat Cultivar Shan 515

Stripe rust is one of the most important wheat diseases worldwide. To identify new resistance genes is significant in wheat breeding. In this study, stripe rust resistance of a Chinese cultivar Shah 515 was tested with Chinese predominant races of P. striiformis f. sp. tritici in the seedling stage, and genetic analysis and simple sequence repeats (SSR) technique were used to identify the inheritance model of seedling stripe rust resistance in cultivar Shan 515 and to mark the sites of resistance gene(s) on chromosome. The genetic analysis indicated that the resistance of Shan 515 against Su 11-4 was conferred by a single dominant gene, which was temporarily designated as YrShan515. Using bulked segregant analysis (BSA) and SSR markers, 12 SSR markers (Xwmc335, Xwmc696, Xwmc476, Xbarc267, Xgwm333, Xwmc653, Xwmc396,Xgwm213, Xgwm112, Xgwm274, Xcfd22, Xgwm131, and Xwmc517) located on wheat chromosome 7BL were linked to YrShan515 with genetic distance ranging from 3 to 24 eM. Based on the previously published genetic map and Chinese Spring nulli-tetrasomic analysis, YrShan515 was located on wheat chromosome 7BL. Polymorphism of wheat cuitivars collected from Huanghuai wheat grown regions were screened with two markers, Xwmc653 and Xbarc267, and all of these wheat cultivars tested did not present the polymorphic bands as Shan 515 did. Therefore, it suggested that YrShan515 might be a allele of the available yellow rust resistance gene. The mapping of the new resistance gene in Shan 515 is useful for wheat breeding and diversification of resistance genes against stripe rust in commercial wheat cultivars in China.     

2份春小麦种质资源成株期抗条锈病基因遗传分析

研究分析2份春小麦种质资源成株期的抗条锈病基因遗传规律,为春小麦抗条锈病基因利用提供理论依据。采用春小麦Taichung29与MY004730杂交、ZM018243与MY004730杂交的方式分别创建F_2:3代分离群体进行2 a的田间测试,对抗条锈病基因遗传进行分析。结果表明,2个F_2:3群体的病害严重度和反应型在2个试验点均未呈现连续性分布,且均不符合正态分布。初步推测,MY004730与ZM018243对春小麦条锈病的成株期抗性具有质量性状特征。Taichung29与MY004730杂交构建的F_2:3群体单株/家系抗感分离符合由1对基因作用的3R:1S的分离比,表明MY004730的成株期抗条锈性由1对显性基因控制; ZM018243与MY004730杂交构建的F_2:3群体的单株/家系抗感分离比均符合9R:7S,即符合由2对显性基因共同作用的分离比, ZM018243中可能也含有1对显性成株期抗条锈性基因。下一步可以进行抗病基因的分子标记定位,找到与抗病基因紧密连锁的标记,为分子标记辅助选择育种服务,同时还能在抗-抗杂交群体中直接筛选抗病基因聚合材料,为育种提供优良抗病材料。     

442份小麦苗期抗条锈病鉴定

为了解442份小麦材料苗期的抗病性，利用当前条锈菌优势流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34对其进行苗期抗性鉴定，并利用基因芯片检测了其中241份春小麦所携带的抗条锈基因。结合苗期抗条锈病鉴定和基因芯片检测结果，共筛选出151个抗性品种，其中四川材料和CIMMYT材料中的抗条锈病基因较为丰富，且分布频率高。研究结果为筛选国内抗病性小麦种质资源以及国外优异种质的引进提供了参考，也为挖掘小麦抗条锈病基因及后续小麦抗条锈病分子育种研究奠定基础。     

80份国外春小麦种质资源抗条锈性评价

【目的】小麦条锈病是由小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）引起的世界范围内小麦重要病害之一,培育和种植抗病品种是控制该病害的最有效策略。评价80份国外春小麦种质资源对中国当前小麦条锈菌流行小种的抗条锈性,为中国小麦抗条锈病育种提供依据和抗源。【方法】应用中国流行小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型PST-HY8和PST-V26对80份国外小麦种质资源进行苗期温室抗病性鉴定,以铭贤169和AvS为感病对照品种;并于2013年和2014年分别在陕西省杨凌和甘肃省天水进行田间成株期抗病性鉴定。根据苗期和田间成株期的抗病性鉴定结果对其进行抗病类型分类和评价。【结果】80份小麦种质资源的抗病类型可分为3类。第1类为全生育期抗病类型,有8份。其中PI660067、PI660119和PI660122在苗期和田间成株期均表现较高水平的抗病性。其余5个品系PI660056、PI607839、PI591045、TA5602和PI660064在苗期则对个别小种表现感病,并且在不同年份和不同测试地点成株期也表现感病。第2类为成株抗病类型,有28份。其苗期对所有测试小种均表现感病,有23份在田间成株期均表现抗病。但PI660075、PI660083、PI660085、PI660097和PI660107在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。第3类为兼具成株期和对部分中国小种失去抗性的全生育期抗病类型,有44份,其苗期至少对一个测试小种表现抗病。有37份在田间成株期均表现抗病。但PI660065、PI660076、PI660079、PI660080、PI660095、PI660096和PI610750在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。【结论】80份国外小麦种质资源中大部分对中国小麦条锈菌流行小种表现优良的抗病性。这些种质资源可作为抗源在今后抗病育种中加以利用,将丰富中国小麦抗条锈病基因的多样性。可能由于不同年份田间流行小种不同,造成一些成株抗病品系在不同年份和不同测试地点表现感病,由此推测成株抗病性可能也具有小种专化性。     

加拿大小麦生产和锈病防治

小麦是加拿大种植面积最大的作物,大部分种植于加拿大西部曼尼托巴省、萨斯喀彻温省、阿尔伯塔省的草原省份。在加拿大小麦种植面积大约有1 000万hm2,包括700万hm2的六倍体春小麦,200万hm2的硬粒小麦和100万hm2的冬小麦。六倍体小麦又根据不同的质量标准和多样化的食品分类、市场需要等划分成很多类。其中最主要的一类叫加西硬红类(CWRS),是加拿大最主要用于做面包的春小麦品种系列。历史上危害小麦的病害主要是由秆锈菌(Puccinia graminisf.sp.tritici)引起的小麦秆锈病。在加拿大抗秆锈病的第一个重要品种是Thatcher,从20世纪30年代到70年代早期广泛种植。然而Thatcher对由叶锈菌(P.triticina)引起的叶锈病十分感病。多年来,随着含其他抗锈基因(主要是Sr2,Sr6,Sr7a,Sr9b,Lr13,Lr14a,Lr16,Lr34)品种的育成和推广,秆锈病得到了很好的控制,但叶锈病却由于P.triticina种群变化,导致例如Lr13和Lr16抗性基因的抗性丧失,仍然造成很大的损失。小麦条锈病主要由柄锈菌(P.striiformisf.sp.tritici)引起的,长期以来,条锈病是阿尔伯塔南部灌溉区小麦生产上的主要病害,但是自2000年以来,小麦条锈病已经在加拿大中部草原区和安大略南部发现,并造成严重危害。加拿大小麦品种中,只有少数含有中抗水平的Yr18抗条锈基因,而大多数小麦品种对条锈病的抗性基础及抗病遗传尚不清楚。展望未来,锈病仍然是加拿大小麦的主要病害,如条锈病或者是具有高致病力的秆锈病小种,Ug-99可能会是加拿大小麦及谷物生产的新威胁,目前解决这些问题的最好策略是致力于长期的抗锈病遗传育种研究,包括聚合有效耐用的基因,对基因进行有效的部署和聚合抗性基因使遗传资源最大化等手段。将科研重点放在自然遗传抗病方面旨在使加拿大农民能够按对自然环境有利的方式来生产化学残余量最少的小麦,从而在国内和国际市场竞争中占据优势。     

广西桑树品种资源材料对赤锈病的抗性鉴定

【目的】测定广西桑树品种资源材料对赤锈病的抗性水平,为育种部门提供抗性材料。【方法】采用涂抹法和覆盖法接种桑赤锈病病菌,鉴定7个桑树品种资源材料对赤锈病的抗性;同时,对桑园赤锈病田间自然发病情况进行调查。【结果】测定的7个桑树品种材料均发病,其中伦教40发病相对较轻,其余6个品种发病较重。不同年份、季节、地势的桑树品种材料赤锈病发生程度不同;4月上旬为赤锈病始发期,10～11月为发生高峰期;旱坡地桑树赤锈病发病较轻,水田、低洼地发病较重。【结论】伦教40赤锈病发病较轻,抗病能力较强,可作为抗性育种中间材料或亲本加以利用。     

1980份小麦地方品种和国外种质抗条锈性鉴定与评价

【目的】寻找新的条锈病抗源并建立高效抗源筛选和评价体系,为小麦抗条锈病育种提供理论依据。【方法】针对1 980份尚未大量应用于中国小麦生产的地方品种和国外种质,在陕西杨凌地区人工混合小种接种鉴定圃和甘肃天水地区自然诱发鉴定圃进行连续3年的成株期抗病性鉴定筛选;利用苗期抗谱分析,同时以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26等已知抗条锈病基因的分子标记进行检测筛查,综合分析所筛选的抗病材料可能携带的抗病基因。【结果】筛选出8份具有全生育期抗性和42份具成株期抗性的小麦条锈病抗源。结合抗病表现和已知Yr基因分子检测分析表明：50份抗病材料中有6份材料可能带有Yr9;2份材料可能带有Yr10;21份材料可能带有Yr18;未发现携带Yr5、Yr15和Yr26的抗源;品冬34、青春39等6份材料可能携带未发掘的全生育期抗条锈病新基因。【结论】建立了小麦条锈病抗源鉴定和评价体系,筛选出50余份具有不同抗病性特征的抗源材料,为进一步培育抗条锈病新品种奠定了基础。