小麦3个NAC转录因子基因克隆与功能分析

NAC类转录因子参与植物基因在不同条件、不同发育期的表达调控,在植物的发育、生长及对外界的各种生物和非生物因子的胁迫应答中起关键的调控作用。本研究对非亲和条锈菌小种CYR32侵染诱导的抗条锈病基因Yr5近等基因系Taichung29＊6/Yr5的cDNA文库进行筛选及同源克隆,获得了小麦3个NAC类转录因子的cDNA序列。序列分析结果表明,这3个转录因子都具有DNA结合结构域,即NAC结构域,且氨基酸序列在该结构域的A、B、C、D和E5个亚区高度保守;同时发现这3个NAC类转录因子都有核定位信号及相关的转录调控功能区域。通过系统进化树分析,发现其中之一的TaNAC1属于NAC转录因子家族第Ⅰ组的NAP亚组,TaNAC3属于ATAF1亚组,TaNAC5属于NAM亚组;根据系统进化树和相关基因的功能分析,我们推测小麦转录因子TaNAC1、TaNAC3和TaNAC5可能参与植物生长发育调控或对生物、非生物胁迫作出的应答反应。     

四川58个小麦品种苗期抗条锈基因推导及成株期抗性表现

为了解四川小麦品种所含抗条锈基因及其在田间的抗性表现,将29个毒性谱各异的小麦条锈菌鉴别菌株于苗期接种35个已知抗条锈基因载体品系和58份四川小麦品种（系）,通过抗病谱对比分析和各品种（系）系谱分析,推导了四川小麦品种（系）的抗条锈基因型。在田间,选用中国小麦条锈菌优势小种CY32、CY33、Su-4和对Yr10、Yr24和Yr26致病的贵农22致病类型田间突变株进行混合接种,在乳熟期对各品种（系）的抗条锈性进行了鉴定。结果显示,Yr2、Yr5、Yr7、Yr9、Yr10、Yr24、Yr27、YrSpp、YrAlba等9个基因以单基因或基因组合的形式存在于44个四川小麦品种（系）中。有6个品种（系）含有Yr9基因,10个品种（系）含有Yr10基因,11个品种（系）含有Yr24基因,其中1个同时含有Yr10和Yr24基因。23个品种（系）含有未知基因及其组合。共有19个小麦品种（系）成株期对包含上述混合菌种在内的田间流行菌系表现抗病,其中5个品种抗性受成株抗性基因控制。     

小麦京核891-1抗条锈病主效、微效基因的遗传分析

 研究了京核８９１－１品系对条锈菌系在两种温度条件（常温昼１８℃／夜１０℃，高温昼２４℃／夜１５℃）下的抗性 遗传。结果表明，京核８９１－１至少含有两对显性主效、１对隐性微效抗条锈基因，其中两对主效基因控制对ＣＹ３１的抗 性，并与尤皮２号、抗引６５５、Ｔ．Ｓｐｅｌｔａ．Ａｌｂｕｍ中的抗性基因等位或紧密连锁，呈独立或重叠遗传，均为未知新基因。 微效基因对温度敏感，在较高温度下提供抗性，对主效基因有修饰作用。京核８９１－１具有较高水平的抗性和较宽的抗 性谱，可抗中国目前所有小种，建议作为重要抗源利用。     

不同玉米杂交种孕穗、开花和灌浆期抗旱性研究

通过在水分胁迫下不同玉米杂交种在孕穗、开花和灌浆期抗旱性比较试验,结果表明,抗旱性较强的豫玉3号,在3个关键时期水分胁迫下其产量损失较小,而不抗旱杂交种新黄单85—1和丹玉13号减少幅度较大。这种产量变化趋势与其内部的生理生化反应表现一致:水分胁迫时豫玉3号气孔阻力增加幅度大,水势下降幅度小,脯氨酸含量明显升高,从而提高了渗透调节能力:细胞内SOD活性下降幅度较小,丙二醛(MDA)含量增加也较少。     

河南小麦主栽品种亲缘系数分析

为探讨河南省小麦遗传背景丰富度,追溯了河南省57份小麦主栽品种的系谱信息,计算并分析了品种亲本间及品种组合间的亲缘系数（coefficient of parentage,COP）。结果表明,供试品种中只有7个品种的父母本之间有亲缘关系。1 596对组合中,757对存在亲缘关系,所有组合的COP值变异范围为0.0000~0.7500,亲缘系数总和为65.8393,平均值为0.0413。聚类分析将57份品种分为7个类群。骨干亲本豫麦2号、豫麦18号、豫麦21号、豫麦25号与57份主栽品种的共祖先度分析表明,这几个品种的利用价值很高。由此判断,供试材料的遗传背景丰富,品种组合选育优良品种还有很大潜力。骨干亲本大都是早期培育品种,今后需加强对小麦种质资源的挖掘和利用。     

中国小麦条锈菌鉴别寄主维尔对条锈病的温敏抗性研究

维尔是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主,通过潜育期变温处理对其进行温敏抗性检测和基因推导分析。本研究发现,维尔对小麦条锈菌流行小种条中32号的抗性表现为侵染型由常温下的高侵染型向高温下的低侵染型转变,侵染指数降低,呈现高温诱导抗条锈性;通过与已知的微效基因品系比较及方差分析,推测维尔对条中32号的温敏抗性可能是由2对高温诱导表达的温敏微效基因控制。建议将维尔作为温敏微效基因资源在抗病育种中利用,作为鉴别寄主用于小种鉴定时,要严格控制鉴定温度,不要超过18 ℃。     

4种种衣剂对青稞条纹病的防治效果

采用3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂、2.5%咯菌腈悬浮种衣剂、4.8%苯醚·咯菌腈悬浮种衣剂、400g/L萎锈·福美双悬浮种衣剂4种种衣剂对青稞种子进行拌种处理,评价不同种衣剂对青稞条纹病防治效果和对青稞产量的影响。结果表明,不同种衣剂拌种处理对青稞条纹病均有一定抑制作用,其中3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂2.0 mL/kg处理的防效达96.43%,1.5 mL/kg处理的小区青稞增产效果最明显,可显著减少条纹病引起的产量损失。说明3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂是一种有前途的青稞条纹病抑制剂,可在农业生产实践中进行推广应用。     

中国小麦农家品种红锁条和白蚂蚱的抗条锈性遗传分析

为明确小麦农家品种所含抗条锈病基因组成及其抗病性和遗传特点,通过接种中国小麦条锈菌生理小种CYR31、CYR32和CYR33,对红锁条和白蚂蚱2个农家品种进行抗病性鉴定、基因推导及系谱分析和苗期抗病性遗传分析。结果显示,红锁条和白蚂蚱苗期均高抗3个流行小种CYR31、CYR32和CYR33,成株期高抗CYR32;红锁条和白蚂蚱均含有未知抗条锈病基因;红锁条对CYR31和CYR32的抗病性由2对隐性独立或重叠遗传基因控制,对CYR33的抗病性由1对隐性基因控制;白蚂蚱对CYR31的抗病性由2对显性互补基因控制,对CYR32的抗病性由1对显性基因控制,对CYR33的抗病性由2对隐性独立或重叠基因控制。农家品种红锁条和白蚂蚱含有抗条锈病基因,可以为抗病育种提供新抗源。     

利用BSMV Agro/LIC进行小麦条锈菌耐高温 相关基因功能分析的互作体系构建

为利用HIGS技术研究条锈菌耐高温胁迫相关基因的功能,需要构建小麦品种与条锈菌及大麦条纹花叶病毒Barley stripe mosaic virus(BSMV)亲和互作体系。本研究选用20个常温下(10℃)高感条锈病的小麦品种和22个耐高温条锈菌菌株,进行高温(21℃)条件下接种亲和性分析,发现11个品种高感条锈病、3个菌株耐高温性稳定且毒性谱较宽。在此基础上,利用含有小麦TaPDS基因片段的重组BSMV侵染上述候选小麦品种,确定‘Local Red'等6个品种与BSMV亲和程度符合试验要求。筛选出小麦品种‘Local Red'与菌株15335-2、15323-4等组成的最佳互作组合,适合利用BSMV Agro/LIC方法开展小麦条锈菌耐高温相关基因功能的研究。     

SSR标记分析小麦品种Flinor和铭贤169的遗传差异

本研究采用微卫星（SSR）分子技术,对小麦品种Flinor与铭贤169染色体组进行SSR引物多态性频率分析。结果表明:在1243对SSR引物中共筛选到多态性引物383对,多态性频率为31.10℅;127对条带差异不清晰;无遗传多态性共有733对,占总筛选引物数的59.35℅。其中 BARC,GWM,CFA的多态性较高,多态性频率分别为34.98℅,34.72℅,36.49℅;CWEM多态性较差,多态性频率仅为8.89℅。多态性引物在不同染色体组间分布频率不同,A为41%,B为35%,D染色体组上多态性较少为24%。