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。     

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。     

小麦单倍体无性系抗镰刀菌毒素细胞系的筛选

１９８９～１９９２年以禾谷镰刀菌Ｆ＿４号菌种的粗毒素为选择剂，采用多步正筛选法，从来源于同一个花粉胚的单倍体细胞无性系Ｈ＿（１６）中筛选出三个抗性细胞系──Ｈ，Ｈ和Ｈ。与亲本系相比，这些变异系具有较强的抗毒素毒害能力，在继代培养６次后，其抗性性状表现稳定。     

小麦-条锈菌互作过程中TaRLK3D.2功能初步研究

小麦条锈病是由小麦条锈菌引起的气传性真菌病害,在全球小麦种植区广泛发生,严重威胁小麦的安全生产。充分利用寄主抗病性是防治条锈病最经济的方法。富含亮氨酸重复类受体蛋白激酶(leucine-rich repeat receptor-like protein kinase, LRR-RLK)作为RLK家族最大分支的模式识别受体,在防御病菌入侵方面发挥重要作用。本研究系统鉴定了小麦LRR-RLKs家族成员,从小麦与条锈菌互作的转录组数据库中筛选出了43个显著差异表达的LRR-RLKs,最后选取了在亲和与非亲和互作过程中都显著上调表达的TaRLK3D.2为对象,利用实时定量PCR、亚细胞定位及大麦条纹花叶病毒介导的基因沉默初步研究了该基因在小麦与条锈菌互作过程中的功能。结果表明TaRLK3D.2定位于植物细胞膜,瞬时沉默TaRLK3.2后,条锈菌侵染严重度显著下降,生长发育变慢。作为典型的LRR-RLKs家族成员,TaRLK3D.2在小麦条锈菌侵染过程中可能行使感病功能。本研究初步明确了该基因的功能,以该基因为靶标通过基因编辑或诱变获取稳定的功能缺失突变体可创制持久抗条锈病材料,为生产服务。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因油菜的获得及其耐盐性研究

以9个甘蓝型油菜(Brassica nupas L.)材料为受体,分别以其子叶和下胚轴为外植体,利用农杆菌将来自山菠菜的BADH基因导入甘蓝型油菜,研究了转化植株的抗盐性.结果表明,依据对农杆菌侵染的反应,参试品种可划分为三种类型:抗性类型(resistant type,R);超敏感类型(supper susceptive type,SS)和中间类型(middle type,M).R型外植体切口易发生过敏反应导致失去再生能力;SS型外植体极易受农杆菌快速增殖影响,最终导致整体褐化死亡;只有M型外植体还保留部分再生能力,可产生少量不定芽.通过改进培养方式可提高外植体在农杆菌胁迫下的芽发生频率,在无菌滤纸上进行共培养,不仅能降低"玻璃化"现象,还能延长共培养时间,为外植体细胞的再分化提供了时间保障.分化培养基中加入3～6 mg/L AgNO3可减轻外植体褐化程度,提高不定芽分化率.PCR分析和BADH活性检测发现,有部分转化体BADH酶活性明显高于对照,表明转基因植株在盐胁迫下外源BADH基因已表达,转基因植株能够在0.5%NaCl培养基上正常生长,而对照在相同的培养基上生长缓慢且生根困难.     

我国农作物种质资源储备现状与分析

我国14亿人口依靠多种农作物的滋养,而农作物自然进化和人工改良的物质基础使其必须具有生物多样性,因此保护其生物多样性对于巩固我国粮食安全和营养健康至关重要.然而由于自然环境不断恶化等多种原因,许多作物遗传资源面临灭绝,基因资源快速消失,对农业生产和发展造成了无法估量的损失.对此,本文就我国农作物种质资源储备现状作以下介...     

普通小麦赤霉细胞工程育种研究：Ⅰ.抗镰刀菌毒素细胞变异？…

通过普通小麦幼穗组织离体培养,建立起了两个小麦体细胞无性系。以禾谷镰刀菌的粗毒素为选择剂,应用多步筛选方法,从两个体细胞无性系中分离出了ＷＴｓｃｖ－１,ＷＴｓｃｖ－２,ＷＴｓｃｖ－３,ＷＴｃｖ－４和丰ｓｃｖ－１５个抗性变异细胞系。从三个抗性变异细胞系中获得了再生植株。５个变异细胞系对镰刀菌毒素和较强的抗性。     

甘蓝型油菜花茎高效再生体系研究

研究了甘蓝型油菜花茎外植体高效诱导不定芽的再生体系,结果表明：以含有2,4-D（0.5~1.0mg/L）的培养基对外植体进行预培养,以及在分化培养基中加入AgNO3（2~6mg/L）,可显著降低外植体褐化坏死的频率,提高了不定芽的发生频率及其再生能力;6BA（2.5 mg/L）与NAA（0.1mg/L）配合使用有利于提高不定芽发生频率;再生的不定芽90%可长根     

小麦种质P10078的成株期条锈病抗性特征及遗传规律

为明确小麦抗病种质P10078的抗条锈病特征及抗病遗传规律,利用4个小麦条锈菌小种CYR32、CYR33、V26/CM42和Sull-7对P10078进行了苗期分小种鉴定,并分别在陕西杨凌人工接种病圃和甘肃天水自然诱发病圃连续多年对P10078与感病品种铭贤169及其杂交后代(F_1、F_2、F_(2∶3))进行成株期抗条锈病鉴定。结果发现,P10078苗期对CYR32、V26/CM42表现为感病(IT:7~8),对V26/CM42和Sull-7表现为抗病(IT:2),成株期对混合小种表现为高度抗病(IT:1,S:1%),表明P10078为包含全生育期抗病基因的成株期抗病品种;F_2抗感分离比为3∶1,F_(2∶3)抗感分离比为1∶2∶1,表明P10078成株期抗性由一对显性主效基因控制。P10078所含抗条锈基因为未知抗性基因。     

成株期小麦对荻草谷网蚜的田间抗蚜性和耐蚜性评价

为拓展和获取对荻草谷网蚜Sitobion miscanthi表现稳定的小麦抗源,以我国146个小麦品种（系）为材料,利用2020年麦田蚜虫发生严重的机会,采用有蚜株蚜害级别计算抗蚜指数,采用耐蚜值（调查株蚜害级别/千粒重损失率）计算耐蚜指数,以此评估小麦的抗蚜性水平和耐蚜性水平;2022年利用人工辅助接蚜的方法对2020年表现稳定的部分小麦品种（系）的评估结果进行验证。结果显示,在自然感蚜条件下2个试验点6次调查中仅山农116、泉麦31和濮麦116表现稳定的抗蚜性,在人工接蚜时仅郑麦132表现稳定的抗蚜性;中育1220、泰禾麦2号和瑞华1408在自然感蚜时蚜量较低,千粒重损失率低于5.00%,人工接蚜亦表现良好的耐蚜性,表明其兼具耐蚜性和一定的抗蚜性;泰麦601、瑞华592、轮选166和中农麦4007在自然感蚜的高蚜量情况下和人工辅助接蚜时均能保持较低的千粒重损失率（小于15.00%）,表明成株期小麦的抗蚜性减弱是一种普遍现象,耐蚜性是比抗蚜性更稳定的遗传特征。