小麦镰刀菌毒素DON积累抗性研究进展

赤霉病是影响小麦生产的重要病害。小麦赤霉菌侵染寄主后,不仅影响小麦产量和品质,感病子粒中的真菌毒素（主要为脱氧雪腐镰刀菌烯醇,Deoxynivalenol,DON）还对人畜安全造成危害,培育抗病特别是抗DON积累品种是减轻赤霉病危害的有效途径。目前,在赤霉病5种抗性类型中仅抗侵染（类型Ⅰ）和抗扩展（类型Ⅱ）的研究较为深入,随着近年来对食品安全的重视,对毒素DON积累抗性类型（类型Ⅲ）的许多研究也陆续展开。本文系统地综述了抗毒素DON积累种质资源筛选、抗性遗传和抗病基因的分子标记等方面的进展。     

小麦赤霉病与DON积累的抗性及其相关SSR位点差异

以禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)菌株进行穗部喷雾和单花滴注接种,评价了10个小麦抗源的赤霉病和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)积累抗性。结果表明,望水白、苏麦3号、延岗坊主、繁60096属于高抗品种,Frontana表现感病,其余品种表现中抗。除Frontata外,所有抗源DON含量在3 mg/kg以下。不同接种方法间、不同致病菌株间的病小穗率和DON含量以及同一处理内的病小穗率和DON含量间呈极显著相关。利用与已报道的赤霉病抗性QTL相关SSR引物对供试材料进行PCR扩增,比较扩增产物等位位点的差异,除4B染色体的GWM113标记外,其余标记在品种间具有2~8个等位位点,多态信息含量为0.14~0.85。单倍型分析表明,延岗坊主具有与望水白一致的3B主效QTL的SSR标记位点,扬麦158和新中长分别在2D和4B上具有多个与武汉1号一致的抗性QTL相关SSR位点,翻山小麦在3B和6B上具有多个与苏麦3号或望水白一致的抗性QTL相关SSR位点,繁60096在2D上有多个与武汉1号一致的QTL相关SSR标记,而镇麦7459和温州红和尚与已报道的小麦赤霉病抗性多数SSR位点不一致,可能具有不同的抗性基因。     

拮抗小麦赤霉病内生细菌YB-144的鉴定及其对DON的影响

为研究控制禾谷镰孢菌生长及抑制其脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)产生的安全、有效生物防治技术,利用植物内生菌分离技术从小麦发病麦穗中分离得到的256株内生菌,通过平板对峙、共培试验,筛选到1株可显著抑制小麦赤霉病菌生长及降低DON含量的拮抗内生细菌YB-144。通过其形态特征、生化特性和16S rDNA序列比对,结果表明,菌株YB-144为贝莱斯芽孢杆菌,菌株YB-144对禾谷镰孢菌PH-1的抑菌带宽度为13.6 mm,共培养15 h后孢子萌发抑制率高达81.67%,DON含量下降66.6%,DON合成基因Tri5、Tri3、Tri8的相对表达量分别表现出5.0,1.6,1.2倍的下调。同时菌株YB-144对小麦纹枯病菌、小麦根腐病菌等9种植物病原真菌具有显著的抑制作用,该菌株具有较好的开发利用潜力。     

制粉对小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的迁移作用

以自然污染脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的小麦为材料,通过筛理、水洗、制粉等加工工艺处理后,对小麦中的DON含量进行测定,得到了DON在小麦籽粒中的分布情况及小麦加工对其中DON迁移的影响。实验结果表明:1小麦中的DON主要分布在皮层,虽然小麦粉中DON含量有随染病程度增加而上升的趋势,但就总体而言,小麦粉中DON含量明显低于全麦粉;2筛理和水洗都能不同程度地降低小麦粉中DON的含量。筛理对于降低小麦粉中毒素的作用较明显,水洗对于降低麸皮中DON含量的作用较明显;3由于心粉和皮粉之间,粗麸和细麸之间的DON含量差异微小,因此,提高加工精度或控制出粉率对进一步降低小麦粉中DON含量的作用不大;4当小麦的DON含量在1.56mg/kg以下时,经筛理、水洗、制粉加工后的含量有较大可能性达到限量值1mg/kg以下。     

耕作方式对小麦赤霉病和产量的影响

为探究秸秆还田后采取何种耕作方式可以显著降低小麦赤霉病的危害,2016-2021年在河南省漯河市临颍县杜曲镇前韩村开展秸秆还田+耕作方式的定位试验,设置秸秆不还田、耕深25cm（T1）,秸秆全量还田、耕深15（T2）、20（T3）、25（T4）和30cm（T5）处理,研究秸秆还田状态下微调的耕作方式对小麦赤霉病病穗率、病小穗率、病粒率、千粒重、病情指数和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）含量的影响。结果表明,T5处理的病穗率、病小穗率、病粒率、千粒重、病情指数和DON含量均是最优值（除T1外）,各处理对小麦赤霉病的影响从优到劣为T1>T5>T4>T3>T2,秸秆不还田T1处理表现最优,秸秆还田下T5处理表现最优,且T1和T5处理的差异不显著。秸秆还田后T5处理的耕作方式最有利于降低小麦赤霉病的危害,高质量连年秸秆还田不会造成赤霉病流行。相关性分析结果显示,病穗率、病小穗率、病粒率、病情指数与DON含量呈极显著正相关,千粒重与DON含量呈极显著负相关。4月份平均气温与小麦赤霉病病情指数呈极显著正相关;秸秆还田可以提高小麦产量,但效果不明显。     

甘肃赤霉病粮毒素的初步研究

本文对甘肃赤霉病粮中的真菌毒素进行了初步的研究.从赤霉病粮中分离出的粗毒素提取液,不仅能在鸽子灌胃试验中引起鸽子的呕吐;而且还能抑制豌豆种子的发芽.从病粮中提取的粗毒素是个多组份的化含物,经层析法得到5个组份,其中以Rf值0.42部分与已知的脱氧雪腐镰刀菌烯醇,在薄层层析中显示相同的层析现象.     

苯醚菌酯与戊唑醇混剂对小麦赤霉病菌的联合毒力及田间防效

为探明苯醚菌酯与戊唑醇混剂对小麦赤霉病菌的联合毒力及对赤霉病、小麦籽粒DON毒素和白粉病的田间防效,开发防治赤霉病的新药剂,采用菌丝生长速率法分别检测了苯醚菌酯、戊唑醇及其11种配比混剂对赤霉病菌的毒力,并进行了最佳配比制剂的田间药效试验。结果表明,苯醚菌酯与戊唑醇配比为1:9时增效系数为2.0804,增效作用最显著。田间药效试验中,37%苯醚菌酯·戊唑醇SC 450 g/hm²对赤霉病病指防效和DON防效分别为92.86%和89.49%,2次药后21 d对白粉病病指防效为85.84%,均高于常规药剂多菌灵和戊唑醇,并且对小麦生长安全。37%苯醚菌酯·戊唑醇SC对赤霉病和籽粒DON毒素防效优良,同时对白粉病兼治效果良好,可开发为赤霉病防治药剂。     

小麦粉中单端孢霉烯族毒素的检测方法

使用GC/MS建立了小麦粉中脱氧雪腐镰刀菌烯醇和雪腐镰刀菌烯醇2种毒素同时检测的方法。前处理0.5倍浓缩,外标法定量,回收率超过70%,定量下限为0.01 mg/kg,0.005～0.5 mg/L标准溶液的相关系数大于0.99。该方法操作简单、重现性和准确度高,非常适用于脱氧雪腐镰刀菌烯醇和雪腐镰刀菌烯醇的检测。     

胶体金免疫层析法检测玉米中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的研究

采用乙酸乙酯提取法对玉米样品前处理,然后用胶体金免疫层析法检测其中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量。该法简便快捷,与HPLC国家标准法相比检测结果一致,因此采用此法可加强粮食的卫生监管。     

酶联免疫吸附法快速检测谷物中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇

应用ELISA法快速检测麦类、谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),最低检出限为10μg/L,检测范围为10-1 000μg/L。用10%甲醇水溶液提取含DON的小麦及玉米样品,回收率为86～93%,变异系数为4.1%～17.4%。     

小麦收获前种子发芽敏感性配合力的研究

选用5个收获前穗发芽敏感性不同的白皮小麦亲本品种,进行双列杂交,研究了发芽敏感性的配合力。结果表明:小麦收获前种子发芽敏感性同时受加性和非加性基因效应影响,而加性基因效应起主导作用;亲本品种发芽敏感性的一般配合力存在极显著差异,杂交组合的特殊配合力和反交效应方差则有时显著,有时不显著;白皮小麦杂交当代种子,以     

芝麻配合力分析

由3个芝麻雄性不育系,3个外引品种和1个当地品种组成7×7半双列杂交,进行配合力测定.结果以丹巴格和巴·辛道斯的gca最好,ms—2×86—1产量最高,其次是ms—2×丹巴格和ms—1×豫芝1号,这些组合的综合性状的sca效应值也高.试验结果认为,两个gca都好的品种配制的组合,其性状的sca方差不一定就高.理想的组合应考虑双亲在亲缘和地理起源方面的差异,以及亲本之一具有高的gca效应值和组合的综合性状具有特定的组合能力.     

小麦品种赤霉病抗性的遗传研究

利用8个不同抗性小麦品种双列杂交的F1及其亲本,以赤霉病病粒率为抗性指标,研究了小麦赤霉病抗性的遗传。结果表明,参试品种间存在3～4对赤霉病抗性基因的差异,苏麦3号、宁麦9号和扬麦158具有较多控制赤霉病抗性遗传的显性基因,对于减少它们杂交后代的病粒率有较高的一般配合力。小麦赤霉病抗性符合加性-显性模型。赤霉     

两个抗旱小麦资源主要农艺性状配合力和遗传力分析

本研究选用２个抗旱小麦和４个农艺亲本,按Ｇｒｉｆｉｎｇ双列杂交方法４配制１５个组合。对２个抗旱小麦Ｃ抗８和Ｃ抗９和１０个主要农艺性状的配合力和遗传进行了分析。结果表明：抗旱小麦Ｃ抗８在单株穗数、单株产量和收获指数等性状有高的一般配合力,且收获指数的特殊配合力方差最大。Ｃ抗９的每穗粒数、千粒重、单株产量和收获指数等几个性状的一般配合力效应值为负值,但其特殊配合力方差较高或中等。株高、千粒重、穗长、小     

高粱9个性状的配合力分析

通过对（３×４）和（４×５）的广义遗传力分析，初步可以看出，杂交种生育期、株高、茎高主要由亲本的加性基因所控制；千粒重、穗粒数、穗粒重、角质主要由亲本基因的显性效应和基因互作效应所控制；穗长和穗柄长的遗传控制中，加性效应和非加性效应近于相等。这种情况也为狭义遗传力的估值所证实。因而，运用上述材料与具有特殊性状优良的品系组成群体，进行轮回选择，能够选育出更有价值的材料来。     

小麦杂种后代籽粒蛋白质含量的配合力研究

选用６个蛋白质含是高低不同的亲本，采用Ｇｒｉｆｆｉｎｇ双列杂交方法二，对亲本在Ｆ１－Ｆ３的蛋白质含量配合力作了研究。结果表明，蛋白质含量的ＧＣＡ与ＳＣＡ方差均极显著，表明在要试验中基因加性效应和非加性效应均起重要作用。但由于三个世代ｇｃａＭｓ／ｓｃａＭｓ值均极显著，且随着世代的推进这一比值又逐渐增加，因此蛋白质含量在杂种后代的表现主要还是由基因加性效应决定，随着世代的推进，基因加性效应越显重要，在     

几个籼型三系杂交水稻亲本的配合力及遗传力分析

选用 7个不育系和 7个恢复系以不完全双列杂交 (NCII)模式配制 4 9个组合 ,研究了 15个主要农艺性状的配合力和遗传力。结果表明 1在株高、粒长、粒宽、长宽比、每穗总粒数、着粒密度、结实率等性状上基因加性效应占主导地位 ;在单株有效穗、主茎剑叶长 ,穗长、每穗实粒数、千粒重、单株产量、相对日产量等性状上则以基因的非加性效应为主。 2大多数农艺性状受恢复系的影响要比受不育系的影响大得多 ,仅少数几个性状 (穗长、粒宽、长宽比和千粒重 )受不育系的影响稍大。3参试的不育系以浙农 80 10 A、协青早 A和全龙 A较好 ,恢复系以 J4 13、明恢 6 3选、95 - 13和 M10 5为较好 ;在 4 9个组合中浙农 80 10 A×明恢 6 3选是一个综合性状表现较为出色的组合。 4各性状的狭义遗传力由大到小的趋势为 :长宽比 >粒长 >着粒密度 >株高 >粒宽 >每穗总粒数 >播始历期 >结实率 >每穗实粒数 >主茎剑叶长 >千粒重 >穗长 >单株产量 >相对日产量 >有效穗。     

玉米籽粒性状配合力及其遗传的研究

按完全双列杂交设计，对6个玉米自交系组配的28个组合的粒长、粒宽、粒宽、籽粒体积、比重和粒重6个性状进行通经分析和配合力分析。结果表明，粒重主要取决于籽粒体积．而将粒的长、宽、厚通过体积对粒重发生作用．粒长、粒厚、体积和拉重4个性状主要受基因加性效应的控制。因此，通过基本选择，改良籽粒体积，可以提高玉米产量。籽粒性状较好的自交系是水口黄、云248和云145；组合是水口黄×云248和水口黄×云145。     

杂交籼稻穗部性状的配合力及遗传力研究

选用不同来源的5个籼型细胞质雄性不育系和7个恢复系,按NCⅡ设计配制35个组合,研究了穗长、穗颈长、结实率、每穗总粒数、每穗实粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒重等8个穗部性状的配合力及遗传力.结果表明:(1)所研究的8个穗部性状的加性效应与非加性效应都具有重要作用.但穗长这一性状加性效应占主导地位,二次枝梗数、一次枝梗数、千粒重等3个性状则是非加性效应占主导地位.(2)不育系对所研究8个穗部性状的大多数性状都有重要影响,恢复系对穗长、穗颈长、每穗总粒数等三性状亦有很大的作用.(3)参试的不育系以G 46 A为优良,恢复系以绵恢725为优良,明恢63是一个配制生育期较长高产组合的优良亲本.(4)亲本的自身表现与其一般配合力关系密切,在育种实践中必须注意加强对亲本自身性状的改良.(5)遗传力方面,8个穗部性状的广义遗传力由大到小的顺序是:千粒重>穗颈长>穗长>结实率>每穗实粒数>一次枝梗数>每穗总粒数>二次枝梗数,狭义遗传力由大到小的顺序为:穗长>穗颈长>结实率>每穗总粒数>一次枝梗数>每穗实粒数>二次枝梗数>千粒重.