小麦抗赤霉病品种NBS同源序列克隆与分析

根据二穗短柄草NBS-LRR类基因的保守序列设计同源引物,以小麦抗赤霉病品种苏麦3号、宁7840和望水白基因组DNA为模板,通过PCR扩增,得到43条序列,其中4条为非编码序列或结构域不完整;39条与植物抗病基因同源,其中的7条内部存在终止密码子,可能是假基因,经过比对分析,其余32条具有连续的开放阅读框和保守结构域,推导的氨基酸序列均具有Kinase-1a、Kinase-2和Kinase-3a及GLPL区等几个保守区,在GenBank中均能找到与之高度同源的其他物种的核酸序列,并且Kinase-2的最后一个氨基酸均为色氨酸(W),属于non-TIR类NBS基因。32条序列可分为4大类,它们之间核苷酸同源性为64%-98%,编码氨基酸同源性为22%-98%。根据序列分析随机设计5对不同基因特异性引物,并利用RT-PCR技术进行表达分析,结果表明,7-1、s-3、s-4和w-2均能表达,说明这些片段可能是功能性抗病基因的部分序列;7-13不表达,再次证明属于假基因。32条序列在之前未被报道过,这些RGA可以作为筛选赤霉病功能性抗病基因的候选序列。     

通过组织培养筛选小麦抗赤霉病突变体的研究

选用中抗赤霉病的春小麦品种和品系的花药进行离体培养,以小麦赤霉病29号菌株产生的致病培养滤液为选择剂,结合物理诱变处理,进行抗病鉴定,用赤霉病菌分生孢子直接接种在愈伤组织和再生植株筛选抗病突变体。在83块愈伤中有53块抗病。在11株的再生植株中有9株均比未经培养滤液处理的对照提高了抗病性,从中选出4株抗病性接近或超过“苏麦3号”品种。     

小麦抗赤霉病利器——他山之石

赤霉病是我国乃至世界小麦(Triticumaestivum)产区的重要病害,给农业生产和人畜健康造成重大威胁。分离鉴定优质抗病基因、培育抗病品种,是控制我国麦区赤霉病的重要手段。最近,山东农业大学孔令让团队完成了二倍体长穗偃麦草(Thinopyrumelongatum)基因组的组装,并在此基础上通过精细定位和图位克隆分离得到来自长穗偃麦草的抗赤霉病基因Fhb7。他们发现Fhb7编码1个谷胱甘肽转移酶,对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)分泌的包括呕吐毒素等在内的多种毒素具有解毒作用,是1个广谱持久抗病基因。他们还发现Fhb7很可能最初源于内生真菌,经过基因水平转移进入到偃麦草基因组中。此外,Fhb7不影响其它农艺性状,且其抗性不受小麦遗传背景影响。这一系列工作揭示了作物抗病演化中的全新机制,对小麦抗赤霉病育种以及更好地利用长穗偃麦草的丰富基因资源都具有重要意义。     

小麦抗赤霉病外源种质的创制和育种利用

小麦赤霉病是危害小麦安全生产的重要病害之一,种植抗病品种是防治赤霉病最经济有效的手段。目前在生产上应用的抗源很少,越来越多的研究者将目光转移到小麦的近缘属种,寻找新的抗源以及寻求新的育种突破。携带抗性基因的外源染色体可以通过染色体工程手段以附加系、代换系和易位系等形式导入小麦。综述了将大赖草等多个小麦近缘种的抗赤霉病基因导入普通小麦、创制抗病外源种质和育种利用的最新研究进展,以期为小麦抗赤霉病育种提供参考信息。     

基于MAS的小麦抗赤霉病育种材料抗性评价

为了提高黄淮海麦区小麦育种材料的赤霉病抗性,采用分子标记辅助选择的方法,将来自望水白的4个抗赤霉病主效QTL 3B-QTL、4B-QTL、5A-QTL和6B-QTL导入不同的感病背景中,在后代BC1F3和BC1F4株系中评价它们的抗病效应和农艺性状回复情况。结果表明:(1)导入4个抗病QTL株系的平均病小穗率和病粒率分别为12.2%和6.3%,而受体亲本则分别达到59.1%和44.2%,抗病性显著提高;(2)病小穗数和病粒率与穗长及株高极显著负相关,但与可育小穗数、百粒重、旗叶长和旗叶宽等农艺性状指标没有显著相关性。因此,通过导入抗病主效QTL可以显著改善感病材料的抗性,为进一步选育高产抗病品种提供基础材料。不良农艺性状的紧密连锁阻碍着抗赤霉病主效QTL的高效利用,需要通过继续回交或与其他品种杂交来打破这种遗传连锁关系。     

小麦抗赤霉病研究现状与展望

小麦是我国最重要的口粮作物之一。在小麦生产所面临的各种病害中,赤霉病的发生具有愈来愈严重的趋势,引起小麦产业界的高度关注。近几十年来,科研人员在小麦抗赤霉病遗传育种以及防控技术领域进行了持续不懈的努力,在赤霉病病原菌致病基因、小麦赤霉病抗性基因定位、克隆及功能研究以及抗赤霉病分子育种等方面取得了重大进展。本文主要从赤霉病抗性基因资源的发掘和鉴定、不同抗源遗传基础解析、小麦赤霉病抗性基因、抗赤霉病分子标记辅助选择育种与基因聚合以及小麦抗赤霉病基因的克隆和功能研究等方面进行了综述,分析了目前小麦抗赤霉病研究中存在的问题,并提出应加强基因克隆、功能分子标记开发以及应用单体型辅助选择(HAS)和标记组辅助选择(MSAS)等小麦抗赤霉病研究的相关建议。     

优质早熟抗赤霉病小麦品种的创新

优质、早熟和抗赤霉病是中国黄河以南广大小麦种植区域小麦育种的重要育种目标,小麦新品种郑州9023在优质、早熟和抗赤霉病的结合上获得了成功。本对郑州9023的创新目标、育种措施、特性表现及利用策略进行了阐述和探讨。     

优质早熟抗赤霉病小麦品种的创新

优质、早熟和抗赤霉病是中国黄河以南广大小麦种植区域小麦育种的重要育种目标,小麦新品种郑州9023在优质、早熟和抗赤霉病的结合上获得了成功.本文对郑州9023的创新目标、育种措施、特性表现及利用策略进行了阐述和探讨.     

普通小麦抗、感赤霉病品种(系)的RAPD标记分析

采用RAPD技术,用524个随机引物对3个抗病品种和4个感病品种的基因组DNA进行扩增,发现3个引物能在抗、感品种间检测到稳定的多态性。这3个引物及它们产生的多态片段是S347 1220bp、S372 872bp和S375 1360bp,其中S347 1220bp和S372 875bp在感病品种上呈显性扩增,在抗病品种上无扩增,相反S375 1360bp在感病品种上无扩增,在抗病品种上呈显性扩增。初步判断这3个特异带与小麦赤霉病抗性有关。     

小麦赤霉病抗病机制研究进展

小麦赤霉病是一种小麦穗部病害,严重影响小麦的产量和品质。挖掘小麦赤霉病抗性基因,揭示其抗病机制,对于提高小麦赤霉病抗性,推动小麦赤霉病抗性育种进程具有重要的意义。系统阐述了抗赤霉病相关QTL、多组学研究、细胞壁防卫、信号转导、次生代谢物合成、识别应答等小麦赤霉病抗性机制的研究进展,并对未来小麦赤霉病抗性机制的研究方向进行了探讨。希望以此加深研究者对小麦赤霉病抗性机制的了解,为未来小麦抗赤霉病分子机制研究提供理论基础,为小麦抗赤霉病遗传改良提供丰富的基因资源。     

植物细胞工程在小麦抗赤霉病育种中的应用

小麦赤霉病是全球性小麦病害,严重影响小麦产量和品质,赤霉菌产生的毒素进一步威胁人畜安全,培育抗病品种是控制小麦赤霉病危害的根本途径。植物细胞工程技术可创造新的遗传变异、加快育种进程,已经广泛应用于小麦抗赤霉病育种。概述了体细胞无性系变异诱导、花药培养、小麦与玉米杂交培育加倍单倍体以及幼胚培养一年多代快速成苗等植物细胞工程技术研究进展,着重介绍了其在抗小麦赤霉病育种中的应用。最后对未来发展趋势做了展望,植物细胞工程结合分子育种技术将在小麦抗赤霉病品种培育中发挥更重要的作用。     

小麦对赤霉病抗性不同品种的SOD活性

本研究对9个赤霉病抗性不同小麦品种采用赤霉病菌分生孢子悬浮液以单花针注法进行了田间和温室抗病性鉴定;测定了各品种的胚性愈伤组织和盛花期麦穗分别经赤霉病菌毒素和分生孢子接种前后SOD活性的变化。结果表明,各品种SOD活性与其对赤霉病抗性呈极显著的正相关。接种后寄主的SOD活性均有提高,抗病品种比感病品种提高幅度大,且有新的同工酶带出现。抗病品种望水白比感病品种Alondra“S”多出两条SOD同工酶谱带。SOD在小麦抗赤霉病上可能起积极作用,其活性有可能作为鉴定小麦抗赤霉病的一种生理生化指标。     

低聚糖提高小麦的抗病性及其应用于防治小麦赤霉病的研究

霉菌丝细胞壁和小麦细胞壁低聚糖片断在小麦黄化苗中能有效地诱导小麦抗毒素积累,经诱导产生的小麦抗毒素对小麦霉菌有明显的抑菌作用。采用同样的低聚糖片断处理大田小麦,能明显提高感病小麦品种绵阳１１号和宁麦６号对小麦赤霉病的抗病能力。用不同浓度的低聚糖片断处理麦穗,２ｕｇ／ｍｌ赤霉菌壁低聚糖是适宜的浓度,能使宁麦６号的病穗率减少４４．９％,使绵阳１１号减少２６．９％。２０ｕｇ／ｍｌ小麦细胞壁低聚糖喷洒宁麦     

离体筛选小麦抗赤霉病和根腐病突变体 I．小麦兼抗赤霉病和根腐病愈伤组织的筛选及其抗病性的鉴定

本文选用冬小麦和春小麦品种及其杂种后代的幼穗进行离体培养， 以赤霉病菌及根腐病菌的培养 滤液为选择剂，按不同的筛选方法筛选兼抗赤霉病和根腐病的突变体，用赤霉病菌和根腐病菌分生抱子 直接接种在经筛选的愈伤组织上，进行抗病性鉴定。试验结果表明：不同筛选方法对筛选兼坑赤霉病和 根腐病的愈伤组织的效果有明显差异，二步筛选法比混合筛选法效果好。供鉴定的120块愈伤组织中， 有村块愈伤组织具有兼抗赤霉病菌和根腐菌侵染的能力。     

小麦对赤霉病抗性不同品种的SOD活性

本研究对９个赤霉病抗性不同小麦品种采用赤霉病菌分生孢子悬浮液以单花针注法进行了田间和温室抗病性鉴定,测定了各品种的胚性愈伤组织和盛花期麦穗分别经赤霉病菌毒素和分生孢子接种前后ＳＯＤ活性的变化。结果表明,各品种ＳＯＤ活性与其对赤霉病抗性呈极显著的正相关,接种后寄主的ＳＯＤ活性均有提高,抗病品种比感病品咱提高幅度大且有新的同工酶带出现。抗病品种望水白比感病品种Ａｌｏｎｄｒａ＂Ｓ＂多出两条ＳＯＤ同工酶谱     

小麦赤霉病生物防治研究进展

小麦赤霉病是由镰孢菌属(Fusarium)病原真菌引起的小麦病害,世界各地小麦产区均有发生,我国主要发生在长江中下游麦区和淮河流域麦区,并有向北蔓延的趋势.小麦赤霉病不仅造成小麦减产,而且其主要病原菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)能产生单端孢霉烯族化合物和玉米赤霉烯酮等多种真菌毒素,给人和动物的...     

小麦幼胚培养再生植株第二代（R2）抗赤霉病性的遗传分析

本文从赤霉病抗扩展各过程,研究了小麦幼胚再生植株R_2代的抗性表现。R_2代抗性具有数量性状的遗传特点,较之F_2代,R_2代更具有发病慢、病情轻、抗扩展能力增强、发病速度上株系间差异显著等特点,并有可能出现低频率的高抗植株,这些高抗植株将是有用的抗源。     

低聚糖提高小麦的抗病性及其应用于防治小麦赤霉病的研究

赤霉菌丝细胞壁和小麦细胞壁低聚糖片断在小麦黄化苗中能有效地诱导小麦抗毒素积累,经诱导产生的小麦抗毒素对小麦霉菌有明显的抑菌作用。采用同样的低聚糖片断处理大田小麦,能明显提高感病小麦品种绵阳１１号和宁麦６号对小麦赤霉病的抗病能力。用不同浓度的低聚糖片断处理麦穗,２０ｕｇ／ｍｌ赤霉菌壁低聚糖是适宜的浓度,能使宁麦６号的病穗率减少４４．９％,使绵阳１１号减少２６．９％。２０ｕｇ／ｍｌ,小麦细胞壁低聚糖喷洒宁麦六号,杨麦１５８和川育１２号,能有效地提高这些品种抗小麦赤霉病的能力,防效分别达到９０．０％、８１·１％和８８．９％。