甘薯抗黑斑病种质资源的研究及育种利用

甘薯黑斑病(black rot)是危害甘薯严重且普遍发生的病害,生产上主要采用综合防治方法进行防治,其中选育抗病性品种是防治甘薯黑斑病最经济、有效的措施。长期以来人们围绕甘薯抗黑斑病种质资源进行了多方面研究,本文系统地概述了甘薯抗黑斑病种质资源鉴定、筛选,以及甘薯对黑斑病的抗性遗传特点和抗黑斑病种质资源的育种利用,并展望了甘薯抗黑斑病资源与育种的研究前景。     

甘薯品种抗黑斑病鉴定及其遗传趋势

对2745份甘薯品种及育种材料的黑斑病抗性鉴定结果表明,高抗型占7．7％,抗病型占17．7％,中抗型占23.2％,感病型占27．2％,高感型占24．2％。对898份材料及其亲本的抗性分析表明,不同抗性组合后代中均可分离出高抗至高感类型的材料,杂交后代的抗性强弱随双亲抗性水平的增加而提高。相关分析显示,甘薯品种抗黑斑病性与其它主要经济性状间没有相关关系。采用品种阃杂交育种技术先后育成了一批高产、优质的抗病型优良品种。     

甘薯抗瘟种质创新与评价

通过常规杂交和杂种后代的抗瘟鉴定,创新和筛选出多份抗薯瘟材料。同时,对46份抗薯瘟病Ⅱ型菌系种质的主要性状进行鉴定和评价,表明泉薯148和American No．7二个抗瘟品种（系）兼具高产、高干（粉）和食用品质优等性状。     

玉米优异地方种质资源的筛选与评价

本文对20个玉米优异地方品种资源主要农艺性状进行了研究,运用灰色系统理论的方法,分析了资源的综合性状及各性状间的关系。研究结果表明,株高影响穗粗,穗位高影响穗长,株高和穗位均低的资源不会有较高的单株粒重;叶片数对资源的筛选、利用有一定的影响,对穗长、穗粗、单株粒重有显著影响;利用生育期较短的资源可能会选出单株粒重较高的自交系和杂交种。据此结果结合育种目标评价,筛选出白头霜、高油玉米、洛阳85、白鹤、二夏、品综2号、本地黄玉米、金皇后8个玉米地方品种,综合农艺性状好,具有较高的利用价值。     

甘薯抗茎线虫病亲本资源的筛选和利用

为解决茎线虫病对甘薯生产的严重威胁,对多渠道引进的资源材料,在重病地块连续进行抗性鉴定和亲子代抗性遗传分析,并注重高淀粉、高抗茎线虫病育种材料和品种的筛选,现已筛选出AB94078-1、徐1-4、徐3-2、徐58-1、鲁78066、AIS35-2、CNl232-9等高抗材料,其中AB94078-1干物率比徐薯18高9～10个百分点,淀粉率高6～7个百分点,防治效果高达98％,是一个兼具备高干物率与高抗性的优异材料。     

松花菜种质资源评价及根肿病、黑斑病兼抗材料筛选

松花菜是目前我国花椰菜消费的主要类型。根肿病和黑斑病是直接影响松花菜产量及品质的重要病害。选育商品性好、高抗多抗品种是松花菜的主要育种目标之一。本研究首次建立了松花菜种质资源花球性状评价体系,从花球紧实度、球形、球面光滑度、球面颜色、球面蕾粒大小、二级侧枝长度、花梗颜色、球面长毛情况8个方面对66份松花菜自交系进行评价,并对不同性状赋值以便统计、比较。利用上述体系共筛选出11份花球性状优良的材料。采用苗期人工接种技术分别对松花菜根肿病和黑斑病抗性进行鉴定评价,结果显示无免疫根肿病材料,有2份高抗材料,9份抗病,16份中抗;无免疫和高抗黑斑病材料,有4份抗病材料,10份中抗。另外,兼抗两种病害的材料较少,其中GY-40对两种病害均表现抗病,GY-21对根肿病表现抗病,对黑斑病表现中抗,GY-39对两种病害均表现中抗。值得一提的是,GY-40性状优良且同时对根肿病和黑斑病具有较高抗性,是选育商品性好、抗病性强松花菜品种的理想亲本。本研究结果为评价松花菜种质资源花球相关性状提供了参考,对于规范资源的收集、整理和保存具有重要意义,同时为开展抗根肿病和黑斑病松花菜品种选育提供了优异材料。     

甘薯兼抗薯瘟病和蔓割病种质筛选鉴定

用甘薯瘟2个致病型菌株对557份甘薯品种(系)分菌系做盆苗和田间接种鉴定,并用蔓割病菌接种鉴定.结果表明,筛选出兼抗薯瘟病2个菌系的品种(系)31份,兼抗甘薯瘟和蔓割病的品种(系)有16份,其中泉薯860、泉薯854、金山93、榕选416、金山908、广薯88-70和泉薯853等7份与我省主栽抗病品种湘薯75-55(CK)相比,具有类似的双抗性能力,而其抗瘟能力更强.福薯87、林泗2号、金山57和湛93-16等4份对照品种只抗单个病害或兼抗单个菌系.     

76份特用甘薯种质资源的鉴定评价

对76份从国际马铃薯研究中心(CIP)引进的胡萝卜素含量较高的特用型资源材料进行鉴定评价,结果如下:筛选到短蔓资源2份,干物率较对照徐薯18(CK)高的材料19份,干物率≥30%的材料3份,胡萝卜素含量≥10mg/100 g鲜样的资源材料有19份,鲜薯产量较CK高的材料1份(440189);通过抗病鉴定评价获得抗黑斑病、根腐病、茎线虫病材料分别为44份、10份、26份,兼抗两种病材料20份,兼抗三种病材料5份。     

小麦抗纹枯病种质资源筛选

近年来,随着耕作制度的改变和气候的变化,纹枯病在我国黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区广泛发生,并呈逐年加重的趋势。为了筛选出可在生产或育种中利用的抗病材料,本试验对从国内外收集到的79份小麦材料及1份小麦近缘材料荆州黑麦,同时在温室和大田进行纹枯病抗性鉴定,结果表明,品种间存在纹枯病抗性差异,在小麦品种中进行小麦纹枯病抗源选择是有效的,温室和大田同时抗性表现较好的有14份材料:CI 12633、丽麦16、ARz、Cooker 983、FHB143、Italy-2、GUADA-LYPE、Ovontun、白火麦、山红麦、山农12号、小偃22、紫秆子和荆州黑麦,为纹枯病抗病育种提供稳定可靠的抗源。     

茄子种质资源抗青枯病的鉴定与评价

对304份茄子种质资源进行抗青枯病苗期人工接种鉴定,筛选出免疫材料10份,高抗材料51份,抗病材料35份,中抗材料32份,感病或高感材料176份,分别占鉴定材料的3.3%、16.8%、11.5%、10.5%和57.9%.茄子野生近缘种Solanum sisymbriifolium和S.torvum对青枯病有较强的抗病性,可作为茄子青枯病的抗源材料.获得4份抗青枯病的种间体细胞杂种.茄子对青枯病的抗性遗传较为复杂,主要由多基因控制.     

高粱种质资源对黑束病的抗性鉴定与评价

2016-2017年,在人工接种条件下对110份高粱种质资源进行了抗黑束病鉴定与评价研究,拟探明高粱抗病性及不同寄主来源的高粱、玉米黑束病菌致病力差异。110份高粱种质资源中,对高粱来源的黑束病菌(GHS-1)表现免疫(IM)的13份(占11.8%),高抗(HR)的17份(占15.5%),抗病(R)和中抗(MR)的各14份(占25.4%);感病(S)的17份(占15.5%),高感(HS)的35份(占31.8%);对玉米来源的黑束病菌(YHS-1)表现免疫(IM)的21份(占19.1%),高抗(HR)的11份(占10.0%),抗病(R)的15份(占13.6%),中抗(MR)的12份(占10.9%);感病(S)的21份(占19.1%),高感(HS)的30份(占27.3%)。上述结果表明,目前高粱育种中广泛应用的育种种质恢复系中抗黑束病材料较为丰富,且不同寄主来源的高粱和玉米黑束病菌致病力存在差异。     

甘薯品种抗旱适应性综合评价的方法研究

在对水分胁迫下甘薯形态、生长势、生理生化和产量性状等指标与品种抗旱性进行相关分析的基础上,采用抗旱系数法、聚类分析法、隶属函数法对品种抗旱适应性予以综合评价.综合评价的结果,将15个供试甘薯品种按抗旱水平由弱到强划分为不抗（农大红、漳薯1号、8908-383）、低抗（宿芋1号、9318-58、渝苏303、89-1、95-411-153、西蒙1号）、中抗（92-111-107、渝薯34、南薯88、92-103-30）和高抗（Y3、潮薯1号）四级.上述几种关于甘薯品种抗旱适应性综合评价的方法具有较好的一致性.     

甘薯茎线虫病抗侵入和抗扩展资源评价

对69份创新种质和具有200个单株的RAPD分析分离群体进行甘薯茎线虫病抗侵入和抗扩展鉴定,结果表明:可作为抗性亲本的材料仅占创新种质的23.2%,福薯13为高抗侵入和高抗扩展特异资源,泉紫薯1号、烟紫薯176、徐01-2-5、徐01-25-8具有高抗侵入、抗扩展特性,可作为双抗亲本加以利用.另对甘薯茎线虫病抗扩展性鉴定方法的研究表明:采用室内接种200条线虫,25℃室温下培养45d,以薯块的横切和纵切面的平均防效进行评价最为有效.     

湖南甘薯种质资源曲叶病毒检测分析初报

本研究依托"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动",利用巢式PCR(Nested PCR)检测技术,对从湖南各地区采集的甘薯种质资源进行甘薯曲叶病毒的调查、检测、统计与分析,获得该地区甘薯种质资源曲叶病毒的感染和分布情况。对收集的246份甘薯种质资源进行了甘薯曲叶病毒病症状的调查,记录了每份种质资源的田间生长特性;建立了一种甘薯曲叶病毒巢式PCR检测技术,该技术相对其他技术具有特异性强、灵敏度高、检测通量大、检测成本低的特点。利用建立的巢式PCR检测技术对选取的样品进行甘薯曲叶病毒检测,分析检测结果发现:(1)巢氏PCR共检测出14份甘薯种质资源感染甘薯曲叶病毒,根据病毒基因测序结果分析湖南省至少存在2种曲叶病毒株系。(2)田间调查共发现8份甘薯种质资源的叶片具有甘薯曲叶病毒病典型的卷曲症状,但是其中仅有4份资源与曲叶病毒巢氏PCR检测结果一致;另外4份资源虽然具有明显的卷叶现象但是未检测出曲叶病毒。(3)曲叶病毒检测呈阳性的14份甘薯种质资源分别来源于邵阳市、长沙市、永州市和株洲市4个地区,占种质资源总数的5.7%;4个地区甘薯种质资源的病毒感染率分别为17.6%、14.5%、7.1%和6.7%;全省范围内的种质资源染病情况具有较大的地域差异性;综合甘薯种植情况和地理环境分析,商品薯的跨区域流通和农民自留种的种植习惯是影响甘薯病毒传播的主要因素。本研究首次利用巢式PCR技术对湖南地区甘薯曲叶病毒进行检测和调查,为甘薯种质资源的保存、繁殖、鉴定与利用提供了重要的技术支撑,也为湖南地区甘薯曲叶病毒侵染情况及相关的分子生物学研究提供了数据参考。     

小麦抗茎腐病种质筛选及鉴定新方法的建立

为筛选针对我国黄淮麦区小麦茎腐病抗病新种质,建立可区分小麦其他茎基部病害的茎腐病抗性鉴定方法,本文采用室内苗期鉴定方法对主要来自黄淮麦区的108份小麦品种和高代品系进行茎腐病抗性评价,对其中45份小麦材料同时采用荧光定量PCR方法测定基部茎秆的禾谷镰刀菌DNA含量并与其茎腐病平均病级进行相关分析。共筛选到中抗茎腐病材料22份,未发现高抗和免疫品种(系);相关分析结果表明,小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量与其茎腐病平均病级呈极显著正相关(r=0.73**),小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量可以作为小麦茎腐病抗性的重要参考。抗病新种质的筛选和荧光定量PCR抗性评价方法的建立将为今后黄淮麦区小麦抗茎腐病品种的培育提供帮助。     

甘薯薯干高淀粉资源的鉴定及综合评价

通过对332份新征集甘薯品种资源薯干粗淀粉含量的分析测定,鉴定得到58份高淀粉种质资源。通过烘干率测定,得到36份兼具高干的高淀粉种质资源。通过抗病性、时逆性鉴定,得到5份兼抗多病的优异高淀粉品性种质资源,5份兼具耐旱性的高淀粉种质资源,29份兼具耐贮性的高淀粉种质资源。     

大豆疫霉根腐病抗源筛选

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是大豆生产的重要病害,该病已在我国大豆主要产区发生,并在局部地区造成较大产量损失。利用抗病品种是防治大豆疫霉根腐病最有效的方法。本研究目的是筛选大豆疫霉根腐病抗源,为病害防治和抗病品种的选育提供参考。用下胚轴创伤接种方法对120个栽培大豆品种（系）进行接种,鉴定其对10个具有不同毒力大豆疫霉菌菌株的抗性。有110个品种（系）分别抗1～10个大豆疫霉菌菌株,其中以河南大豆品种（系）对疫霉菌的抗性最丰富,安徽、湖北和山西大豆品种（系）也具有抗性多样性。120个大豆品种（系）对10个大豆疫霉菌菌株共产生57个反应型,有4个抗性反应型分别与单个抗病基因的反应型一致,有7个抗性反应型与2个已知基因组合的反应型相同,其他抗性反应型为新的类型。一些大豆品种（系）中可能存在有效的抗大豆疫霉根腐病新基因。     

玉米抗镰刀菌穗腐病接种方法及抗病资源筛选研究

对玉米抗穗腐病性鉴定中采用的牙签法与花丝通道注射法进行比较研究表明,牙签法接种果穗的发病程度重于花丝通道注射法接种。牙签法接种病菌于果穗子粒与穗轴之间,有利于病原菌的发育扩展,是一种比较理想的、容易操作的接种方法。采用牙签法接种串珠镰刀菌,对178份玉米自交系和15份杂交种进行抗穗腐病鉴定,筛选出高抗(HR)自交系1份、抗病(R)玉米自交系34份、抗病(R)玉米杂交种12份。     

优质抗疫病甜椒种质资源的选育

本文利用国外引进的2个抗疫病的商业品种,通过系谱法选择,获得了6个园艺性状普遍优于茄门、对疫病达到抗病和高抗水平的株系,其中有4个株系兼中抗CMV和TMV,另有1个株系兼抗CMV.其中20079-0-3-1-27和20080-0-1-3-29综合表现尤其突出.开展优质抗疫病甜椒种质资源的选育,将为国内抗疫病的甜椒育种起到积极的作用.