以Taichung29为背景的小麦抗条锈病近等基因系转育进展

自1988年起,系统开展了以Taichung29为背景的小麦抗条锈病近等基因系转育及其基础性研究。采用回交法和系谱法相结合的转育方法,以春性品种Taichung29为轮回亲本作母本,分别与25个抗性供体即中国小麦条锈病菌鉴别寄主和国际上重要的抗条锈基因载体品种杂交、回交和自交。通过基因推导分析、单体分析和SSR标记技术检测目的基因,选育抗条锈近等基因系,现已获得重要进展,成功选育出8个以Taichung29为背景的抗条锈病单基因近等基因系,即Taichung29*6／Yr1、Taichung29*6／Yr2、Taichung29*6／Yr5、Taichung29*6／Yr7、Taichung29*6/Yr9、Taichung29*6／Yr10、Taichung29*6/YrSpP、Taichung29*6/YrKy2。另有9个组合转育获得343个抗性稳定株系,正检测其目的基因,3个组合转至BC₆F₃,自交纯合筛选抗性稳定株系,5个组合转至BC₅,继续回交转育。     

基于Web的大麦病害网络数据库系统的研究与设计

大麦是主要的小禾谷类作物之一,是我国第四大粮食作物,主要用作饲料、粮食、啤酒工业原料,以及近年来引起关注的医药工业原料和保健食品。然而我国大麦病害种类多、危害大、并时常爆发成灾,严重影响大麦的高产稳产和品质。本研究介绍了一个基于.NET的网络数据库系统,该系统用于管理大麦病害信息,能对大麦病害监测和防治提供信息支持。     

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。     

利用MFLP方法分析我国小麦地方品种及黄淮麦区主栽品种的遗传多样性

为明确小麦地方品种和生产主栽品种间的亲缘关系以及MFLP分子标记技术在小麦品种遗传多样性研究中的有效性,利用MFLP标记技术对24个地方品种和12个来自河北、山东和河南的生产主栽品种基因组DNA进行遗传多样性分析,并利用NTSYS pc 2.10软件对试验数据进行非加权组法（UPGMA）聚类研究。结果表明,5对MFLP引物共扩增出279 条具有特异性的多态性谱带。主栽品种间遗传相似系数为0.6989～0.8746,其遗传距离比较近;而地方品种间及地方品种与生产品种间遗传多样性差异较大。利用34个MFLP指纹图谱标记位点编制了分子检索表,能成功区分36个小麦品种。研究结果还表明,MFLP分子标记技术可有效地应用于小麦品种间的亲缘关系和遗传多样性研究中。     

小麦条锈病重要抗源京核8811品系抗性遗传机制

采用常温（昼18℃/夜10℃），高温（昼24℃／夜15℃）两种温度处理，系统分析京核8811抗条锈性遗传基础及抗性特点。结果表明，京核8811中至少含有1对不完全显性主效抗性基因和2对隐性微效抗性基因。主效基因对温度不敏感，显性纯合时控制0－0；杂合体控制0；^ -2^ 。微效基因高温诱导,为性纯合、杂合或隐性纯合均对主效基因的抗性表达有修饰作用，当与杂合状态的主效基因重组，抗性达到高抗或免疫水平，自身隐性纯合可提供0；^ -2^ 的抗性。通过主效、微效基因的重组控制较强抗性和较宽抗性谱，反映出不同类型抗性谱互补的抗性基因重组产生的“基因的集团效应”。并就“基因的集团效应”的抗性特点及其在实现品种抗性持久化中的作用进行了探讨。     

中国条锈菌新小种条中30、31号的研究

本文报道了1991年以来对新小种条中30、31号鉴定与致病性的研究。继1991年发现对绵阳系成株小麦有致病力的、对Hybrid46有毒的新致病类型91—1,1993年又发现了新的致病类型93—1。根据它们对我国鉴别寄主的反应,命名为条中30、31号。与条中28、29号相比,新小种具有更宽毒性基因组成和更高的相对寄生适合度值,它们对我国生产品种、高代品系和重要抗源有更广的致病范围。证实两个新小种的出现和发展是绵阳系小麦抗条锈变异的主要因素,建议加强对新小种抗病育种和流行预测的研究。     

小麦叶锈菌的特异性分子诊断检测技术

小麦叶锈病由Puccinia triticina引起,是我国小麦生产上的重要病害。本研究旨在建立小麦叶锈菌快速、准确的PCR诊断检测技术体系,用于病害精准测报和综合防控。以真菌β-微管蛋白基因的保守序列为引物,进行小麦锈菌gDNA的PCR比较分析,发现小麦叶锈菌具有长度为268bp的特异性DNA片段;序列分析后设计了2对专化性引物,成功获得检测灵敏度为5.00pg/μL模板DNA浓度水平的小麦叶锈菌种的特异性SCAR标记。对55个来自我国不同麦区的小麦叶锈菌标样以及其它麦类病原真菌的检测表明,该叶锈菌标记的检测可靠性达100%。人工接种条件下,叶锈菌侵染24h后,即可在小麦叶片内检测到该标记。     

对玉米人工合成群体遗传性状改良效果的研究

为对玉米群体改良提供理论依据和实践经验，对其进行限制性选择的株型改良以及确定合理的选择指数是群体改良的一项重要内容，在选择强度，有效群体和环境条件均一致的条件下，对玉米（Zea mayL.)沈综基础群体和（S1）C1群体实施两种方案的轮回选择，得到半同胞家系HC2群体和全同胞家系FC3群体，同时对产量组成性状，植株性状及抗病性进行表型选择，结果表明，在HC2群体中，穗长，穗粗，行粒数，穗行数，百粒重的通径系数总效应分别为：0.579,0.415,0.363,0.311,0.293,在FC3群体中，分别为0.511,0.317,0.578,0.014,0.368。与产量相关农艺性状的变异系数有所下降。群体植株性状获得的遗传增益不尽相同，营养体的生长量有所增加。     

孕穗期低温对玉米雌穗的伤害作用

在孕穗期（播种后６５天），玉米植株经１０℃低温处理２天和５天后，雌穗超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性下降，膜脂过氧化作用增强，对生物膜系统产生直接伤害，电解质外渗率增大，电镜下可观察到线粒体、细胞质膜破坏、胞间连丝膨大变形，甚至断裂；粗糙内质网卷曲成空心圆状，进而引起生理代谢紊乱，使可溶性糖和游离氨基酸含量增加，淀粉、蛋白质含量下降，阻碍雌穗发育，减少穗粒数，引起减产。