小麦新抗源贵农775抗条锈性特征与遗传分析

发掘并利用不同类型抗条锈病基因,构建区域间抗病基因多样性差异布局,是阻遏条锈菌大区域传播、实现小麦条锈病持续控制的重要策略。为了明确小麦新抗源贵农775抗条锈性特征和抗性遗传规律,为其合理布局应用提供依据,文章利用10个条锈菌菌系进行苗期分小种鉴定;构建贵农775与感病品种Avocet(S)杂交后代F2:3及回交BC1遗传群体,利用小麦条锈菌流行小种CYR32和最近发现的对Yr26基因有毒性的新致病类型CH42,对贵农775进行抗条锈性遗传分析。结果表明,贵农775对包括CH42致病类型在内的所有10个供试菌系均表现为免疫或近免疫的抗病性反应,而中国当前主要条锈病抗源品种92R137、川麦42(YrCH42)、贵农22(YrGN22)及Yr24等均不抗CH42;抗病遗传分析结果表明,贵农775对小麦条锈菌小种CYR32和CH42的抗性分别由一对显性核基因控制,并且为不同的小种专化抗性基因。     

青海省小麦品种中Yr10和Yr15基因及其1BL/1RS易位的分子检测

利用抗条锈病基因Yr10和Yr15的SCAR和Barc8标记以及1BL/1RS易位的复合标记,对青海省育成和引进的137份小麦品种进行检测,以明确Yr10和Yr15基因以及1BL/1RS易位在青海小麦品种资源中的分布.结果显示:在137份材料中,有4份检测到Yr10基因,19份检测到Yr15基因,分别占参试材料的2.9%和13.9%,没有检测到同时携带Yr10和Yr15基因的材料;有22份材料为1BL/1RS易位,占参试材料的16.1%.研究表明,青海省大部分小麦抗锈品种及1BL/1RS易位品种为外引种品种.     

黄淮麦区小麦品种(系)中Yr26基因的SSR检测

选用与Yr26紧密连锁的SSR标记Xgwm11和Xgwm18结合田间抗性鉴定,对239份黄淮麦区小麦品种(系)进行检测,以明确Yr26基因在黄淮麦区小麦品种资源中的分布.结果表明:共有35份品种(系)含有与Yr26紧密连锁的SSR标记Xgwm18或Xgwm11的特征带,占检测样本的14.6%.在这35份材料中,31份田间抗性鉴定表现免疫至中抗,4份表现中感.分子标记检测与田间抗病性检测吻合度较好,该标记可以用于Yr26基因的分子标记辅助选择.综合分子标记和田间鉴定,31份小麦(系)含有Yr26基因,占102份抗病材料的30.39%.     

小麦品种贵农22号抗条锈基因遗传分析

贵农22号是利用簇毛麦(Haynaldia villosa)、硬粒小麦(Triticum durum)及普通小麦(Triticum aestuvum)杂交而育成的普通小麦品种,其抗中国目前流行和出现的条锈菌小种,已成为目前重要的抗小麦条锈病抗源。为了明确该品种抗锈遗传规律并进行应用前景评价,用一个流行的强毒性小种条中31号和一个突变弱毒性小种CY29-mut3,分别接种贵农22与国际已知抗锈基因品种Moro及感病品种辉县红双列杂交F2、F2代各株系幼苗,对贵农22号进行了抗锈性遗传分析,以便于在抗病育种中进一步应用。研究结果表明,贵农22号有三对独立遗传的抗条锈基因,暂定名为YrGui 1、YrGui 2和YrGui 3,它们表达稳定,不受亲本正反交影响,而并不具有Yr 10。Yr10基因载体品种Moto中有二或四对基因抗中国不同的条锈菌小种,不同小种及正反交对基因的表达有影响,为父本时其对CY29-mut3小种有两对完全显性基因、一对中度抗病基因及一对隐性抗病基因,而为母本时有一对完全显性基因和一对中度抗病基因起抗病作用;对条中31号,其为父本时有一对显性基因和一对隐性基因,为母本时可能存在两对累加作用基因或两对隐性抗病基因控制抗痫作用。     

小麦抗条锈病近等基因系感染条锈病后丁布含量变化

选用2套遗传背景不同的抗条锈病近等基因系作为供试寄主材料,研究了不同抗条锈病近等基因系丁布的含量及其在感病过程中丁布含量的动态变化.结果表明,在未受病菌侵染情况下,2套分别含有Yr2、Yr9和YrSpP基因的近等基因系（抗病系）与其轮回亲本Taichung 29、铭贤169(感病系)间丁布含量没有显著差异（P＞0.05）.接种条锈病菌后,感病系在病菌侵染初期丁布含量下降,而抗病系在病菌侵染初期丁布含量迅速大幅度上升.感染条锈病最终导致感病植株丁布含量比未接种的植株明显减少, 感病系的减少幅度明显高于抗病系.在整个病程中,抗病系丁布的含量始终高于感病系,表明接种条件下小麦植株体内丁布含量变化与小麦抗条锈近等基因系的抗性有关.     

西南地区小麦抗条锈病种质的遗传多样性及群体结构分析

全面了解西南地区小麦抗条锈病种质遗传多样性和群体结构信息,能有效提高抗病品种的育种效率。在本研究中,我们利用基于基因分型测序（GBS）技术的DArT-seqTM方法对134份小麦材料开展了全基因组基因分型,共获得了6919个多态性的SNP（single nucleotide polymorphism）标记。它们的多态性指数（PIC,polymorphism information content）的范围在0.01到0.50之间,平均值为0.32。根据SNP标记在134份小麦品种中的基因分型数据,计算了品种间的遗传相似系数（GS）,其变异范围为 0.51～0.98,平均值0.61。非加权组平均法（UPGMA,unweighted pair-group method with arithmetic mean）聚类分析结果显示根据来源地和亲缘关系的不同,这批小麦品种（系）可划分为五个群。主坐标分析（PCoA）结果显示,小麦材料清晰地聚集形成了两个群。第一类群由不同来源的小麦材料组成,群体较大且分布更紧密。而第二类群几乎都由贵州小麦组成,品种数目较少但更加分散。在抗条锈病基因的分布上,大多数携带Yr9基因位点的小麦品系聚集在第一类群中,而绝大多数携带Yr26抗病基因位点的小麦品系则聚集在第二类群中。本研究从基因型多样性水平上阐释了西南地区小麦抗病种质遗传背景,为西南地区和我国小麦的抗条锈病育种的提供了理论依据。     

河北省小麦品种和种质资源抗白粉病鉴定与抗病基因分子标记检测

白粉病是河北省小麦生产的重要常发病害,明确小麦审定品种和高代品系中所携带的抗病基因对合理利用和布局已知抗源、实现对小麦白粉病的有效防控具有重要意义。本研究结合人工接种白粉病菌株E09和E20与抗病基因连锁(或共分离)标记对1956-2018年间河北省371份小麦材料(含审定品种256份、高代品系115份)进行苗期抗白粉病鉴定和抗病基因检测。结果表明:供试材料中,抗E09的材料占6.2%,抗E20的占11.9%,兼抗两个菌株的材料占4.9%;部分材料携带Pm1c、Pm2、Pm4b、Pm21、Pm24和Pm35基因,未检测到Pm12基因。Pm8基因在供试材料中所占比例较高,接近50%。供试材料中抗病审定品种比例远大于高代品系,说明小麦抗白粉病种质创新仍为当务之急,需要引起重视。在用连锁或共分离标记进行抗病基因检测时,通过计算某基因对两个菌株抗病反应型与标记检测结果一致的材料比例,发现Pm12、Pm21和Pm35等基因的标记检测效率较高,同时这些基因的标记也方便使用,可优先考虑用这些标记检测目的基因。     

1994 - 2002年小麦品种(系)抗条锈性鉴定与监测

1994—2002年经对3822份小麦品种(系)材料抗条锈性鉴定结果表明,冬小麦抗条锈性优于春小麦,甘肃品种抗条锈性优于国内其它省区品种。田间抗条锈性监测结果表明,我国主要生产品种均表现感病,甘肃主要生产品种仅陇鉴127等少数几个品种抗病,抗源材料中也仅有中四等少数品种表现抗病,结合抗病性鉴定、监测结果及田间综合农艺性状观察,筛选出20余份可供育种利用的抗源材料。同时在针对今后抗条中31、32号等主要小种类型的抗病育种、抗病性监测等方面进行了讨论。     

小麦抗条锈基因Yr69的连锁标记开发

抗条锈病基因Yr69对我国小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)小种具有广谱抗性,在小麦抗条锈病育种中具有重要价值。为提高分子标记辅助选择育种的效率,加快Yr69在小麦抗病育种中的应用,本研究利用条锈菌小种CYR34对包含340个小麦家系的‘Taichung29/CH7086’F9代RIL(Recombinant inbred line)群体进行接种鉴定,并利用BSA-SNP(Bulked segregant analysis-single nucleotide polymorphism)技术对其抗条锈病基因进行了重新定位。抗病鉴定结果显示,RIL群体中抗感病家系的数量呈双峰分布,‘CH7086’的条锈病抗性受一个主效位点控制。BSA-SNP基因分型结果表明,多态性SNP主要集中于小麦2AS染色体末端0～30Mb的染色体区段。在该基因组区段开发了208个SSR分子标记,利用抗感病小群体从中筛选到14个与Yr69连锁的分子标记。利用14个标记对340个RIL家系进行PCR扩增和分子作图,将Yr69定位于2AS111和2AS171之间约7.76...     

河北省12个小麦主栽品种(系)抗叶锈性鉴定及基因分析

为明确河北省12个小麦主栽品种(系)的抗叶锈性及抗叶锈基因,在苗期选用20个不同毒性谱的小麦叶锈菌菌系接种12个小麦品种(系)以及37个含有已知抗叶锈病基因的载体品种以进行基因推导,同时利用11个与已知抗叶锈病基因紧密连锁的分子标记对12个品种(系)进行标记检测。为进一步鉴定成株期抗性,2014-2015年和2015-2016年连续2年分别在河北保定和河南周口对供试材料进行田间严重度调查。结果表明,在12个品种(系)中检测到Lr1、Lr26、LrB和Lr46共4个抗叶锈病基因,其中8个品种(系)推测含有Lr26,石新618可能含有Lr1,藁优2018可能含有LrB,冀5265可能含有Lr46。2年2点的田间鉴定结果表明,石新733、藁优2018和石优17为慢锈品种(系),可作为抗源材料加以利用。     

182份黄淮海麦区小麦品种（系）苗期抗叶锈病基因分析

利用KHST、FHKT和FHJT②3个小麦叶锈菌混合菌株对182份小麦品种(系)进行苗期抗叶锈鉴定,对筛选出的抗性品种利用15个小麦叶锈菌生理小种进行基因推导,结合与20个抗叶锈基因连锁的25个分子标记进行抗叶锈基因分析。182份小麦品种(系)中,14个品种(泰科麦5303、驻麦305、豫圣麦118、存麦18号、轩麦6号、农丰川、丹麦118、郑麦103、郑麦119、赛德麦5号、郑麦369、许科918、豫麦668和AF116-120)表现抗性,其余品种(系)均表现高感;基因推导结果显示,驻麦305、存麦18号、农丰川、郑麦119、赛德麦5号、郑麦369、许科918含有抗叶锈基因Lr33+34;郑麦103含有抗叶锈基因Lr10和Lr33+34;AF116-120含有抗叶锈基因Lr10、Lr16、Lr20和Lr33+34;泰科麦5303、豫圣麦118、丹麦118和豫麦668可能含有其他抗叶锈基因;分子检测结果显示,农川丰、轩麦6号、郑麦103和许科918含有抗叶锈基因Lr1和Lr26;泰科麦5303、豫圣麦118、郑麦119和郑麦369含有抗叶锈基因Lr1;驻麦305、存麦18号和豫麦668含有抗叶锈基因Lr26;AF116-120含有抗叶锈基因Lr1和Lr2c;丹麦118含有抗叶锈基因Lr26和Lr37。所检测小麦品种含抗叶锈基因丰富度低,缺乏有效抗叶锈基因。182份黄淮海麦区小麦品种对小麦叶锈菌的抗病性及抗性品种中抗性基因组成的分析,可以为该地区小麦品种推广、合理布局及叶锈病防治与抗病育种提供科学依据。     

山东省12个主栽小麦品种(系)抗叶锈性分析

本研究旨在明确山东省12个小麦主栽品种(系)抗叶锈性及抗叶锈基因,为小麦品种推广与合理布局、叶锈病防治及抗病育种提供依据。利用2015年采自山东省的5个小麦叶锈菌流行小种的混合小种对这些材料进行苗期抗性鉴定,然后选用15个小麦叶锈菌生理小种对这些品种(系)进行苗期基因推导,并利用与24个小麦抗叶锈基因紧密连锁(或共分离)的30个分子标记对其进行抗叶锈基因分子检测。结果显示,山东省12个主栽小麦品种(系)苗期对该省2015年的5个小麦叶锈菌混合流行小种均表现高度感病。通过基因推导与分子检测发现,济南17含有Lr16,矮抗58和山农20含有Lr26,其余济麦系列、烟农系列、良星系列等9个品种(系)均未检测到所供试标记片段。此外,本研究还对山东省3个非主栽品种进行了检测,结果发现,中麦175含有抗叶锈基因Lr1和Lr37,含有成株抗性基因;皖麦38只检测到Lr26,济麦20未检测到所供试标记片段。综合以上结果,山东省主栽小麦品种(系)所含抗叶锈基因丰富度较低,尤其不含有对我国小麦叶锈菌流行小种有效的抗锈基因,应该引起高度重视,今后育种工作应注重引入其他抗叶锈基因,提高抗叶锈性。     

一粒小麦×野燕麦衍生系细胞学特征及条锈病抗性鉴定

在一粒小麦与葡萄牙野燕麦远缘杂交后代中,选育了5个形态学稳定的抗条锈病衍生系(‘一粒葡’)YLP-1、YLP-7、YLP-9、YLP-13和YLP-16,为筛选含有外源染色体且抗性优良的植株,对该衍生系的细胞学特征和抗病性进行了鉴定。细胞学初步鉴定表明:根尖染色体数目均为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型为2n=21Ⅱ;5个选系与‘中国春’杂交F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的异常细胞构型率为16%～50%;初步鉴定这5个‘一粒葡’材料均为易位系,验证了‘一粒葡’是远缘杂交的后代。用9个条锈菌小种分别对9个株系进行苗期抗病性鉴定,有5个株系YLP-1-4、YLP-7、YLP-9-1、YLP-9-3、YLP-16-1对所有参试小种都表现为高抗,且与已知的Yr5、Yr10、Yr15、Yr24/Yr26基因不同,表明‘一粒葡’中可能含有新的抗病基因,可作为抗源用于小麦抗病育种。     

人工合成小麦CI184条锈病成株抗性基因的鉴定及分子标记定位

以硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦CI184、感病品种‘铭贤169’及其杂交组合的正反交F1以及CI184/‘铭贤169’F2、F2:3家系为材料,鉴定其条锈病抗性,对CI184条锈病抗性进行遗传分析;采用SSR分子标记技术和集群分离分析法进行多态性筛选,以F3抗病鉴定数据为依据,对CI184中条锈病抗性基因进行分子标记定位。结果显示:(1)CI184在苗期抗性鉴定中,对30种小麦条锈菌生理小种表现抗性,但对中国四川新出现的条锈菌生理小种V26表现苗期感病;在田间成株抗性接种鉴定中,CI184对中国流行的小麦条锈菌生理小种条中32、条中33、水源4、水源5、水源7和V26等表现出成株抗性。(2)CI184中条锈病抗性由隐性基因位点控制。(3)仅检测到一个控制条锈病抗性的QTL位点,位于1B染色体上Xgwm18和Xwmc626之间,暂时命名为Qyr.zz_1B,在四川和北京2个环境中可分别解释CI184中13.36%和18.07%的成株抗性贡献率。(4)Qyr.zz_1B位点的3个SSR标记和Yr15的1个SSR标记可以区分该位点与1B染色体上的其他抗条锈病基因,如Yr15、Yr24和Yr26/YrCH42。表明Qyr.zz_1B位点在小麦条锈病的抗病育种中具有潜在的应用价值。     

小麦品种莱州137抗叶锈性鉴定及基因检测

摘要：小麦叶锈病是小麦生产中的重要病害,培育持久抗叶锈性品种可以有效、经济地控制该病害。本文通过基因推导、分子检测结合系谱分析成株抗性鉴定对小麦重要生产品种中抗病基因进行分析,从而确定小麦品种中所携带的抗病基因。本试验用20个不同毒力的叶锈菌菌系、36个已知抗叶锈基因载体品种以及感病对照品种郑州5389对供试品种莱州137进行苗期抗叶锈病基因推导分析,并分别用12个与抗叶锈病基因连锁的分子标记进行目的基因的分子检测,同时利用系谱分析法来验证莱州137所携带的已知抗叶锈病基因;在2014-2015年度和2015-2016年度将莱州137、慢锈性对照品种SAAR和感病对照品种郑州5389种植于河北农业大学小麦试验田和河南周口黄泛区农场试验田,用田间混合生理小种（FHRT、THTT、THJT）接种进行成株期抗病性鉴定。结果表明,通过苗期基因推导分析,莱州137对小种FGBQ、PGJQ、TGTT、THSM、PHGM、PHST、FHJS、FHGQ、FNTQ、PRSQ和KHGQ表现抗病,而Lr26对FGBQ、PGJQ和TGTT高抗,Lr10和Lr14b分别对小种THSM、PHGM和PHST、PHGM、THTT表现高抗,同时系谱分析和分子检测也验证已知抗叶锈基因Lr26和Lr10,因此在供试品种莱州137中鉴定出Lr26、Lr10、Lr14b以及未知的抗叶锈病基因;根据2年2点的田间抗叶锈病鉴定,莱州137表现出成株抗性特点,且经分子标记检测该品种中未含有Lr34和Lr46,故小麦品种莱州137中含有未知的成株抗叶锈性基因,可作为新的小麦叶锈病抗源加以利用。     

新疆的小麦品种（系）苗期和成株期抗叶锈性鉴定

对来自新疆的104个小麦品种、高代品系及35个含有已知抗叶锈基因载体品种,在苗期接种12个中国小麦叶锈菌生理小种进行抗叶锈基因推导分析和分子检测;2007-2008年和2008-2009年连续2年度对这些材料进行成株抗叶锈性鉴定并筛选慢叶锈性品种。研究结果显示,在41个品种中共鉴定出6个已知抗叶锈基因Lr26、Lr34、Lr50、Lr3ka、Lr1和Lr14a,其中Lr26存在于21个品种中,Lr34在17个品种被发现,Lr1和Lr14a分别存在于3个品种中,还有2个品种携带Lr3ka以及1个品种携带Lr50。2年田间抗叶锈性鉴定筛选出7个慢叶锈性品种,可用于小麦抗病育种。     

2003-2013年小麦品种(系)抗条锈性鉴定及评价

2003-2013年在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室和甘谷试验站,分别对来自国内35个相关育种单位的冬春小麦品种(系)5001份,其中冬小麦4291份、春小麦710份,进行苗期混合菌、成株期分小种和混合菌抗条锈性接种鉴定,结果表明:全生育期表现免疫近免疫的有兰天31号等479份,高抗的有兰天23号等76份,中抗的有天选49等291份,分别占9.58％、1.52％和5.82％;成株期表现免疫近免疫的有天选50号等840份,高抗的有兰天27号等47份,中抗的有天选52等311份,分别占16.80％、0.94％和6.22％;苗期表现免疫近免疫的有兰天30号等964份,高抗的有天98102等122份,中抗的有00-30等273份,分别占19.28％、2.44％和5.46％.冬小麦有天选49号等914份材料表现全生育期抗病,占18.28％;有97-473等906份成株期表现抗病,占18.12％;有兰天20号等1225份苗期表现抗病,占24.50％.春小麦有定西41号等113份材料全生育期表现抗病,占2.26％;有陇春28号等125份成株期表现抗病,占2.50％;有0109-1等114份苗期对混合菌表现抗病,占2.28％.先后在甘肃天水汪川良种场对相关材料进行成株期抗条锈性评价,结果发现:1154份从小种圃筛选出的抗病材料中,表现抗病的有兰天31号等745份,占64.56％;105份甘肃陇南生产品种中,到2013年表现抗病的仅有兰天28号、中梁31号等30份材料,占28.57％;后备品系中,00-30-2-1、CP04-20、00127-2-3等抗性表现优异;抗源材料中,仅有贵农775、中四、T.Spelta albun、贵协1、贵协3等少数材料表现抗病,重要抗源材料贵农21、贵农22、南农92R、川麦42、Moro从2011年开始在田间表现感病,逐步失去利用价值.其衍生系品种材料如陇鉴9343、天选43号、中梁29号、兰天17号、兰天24号等也在田间逐步感病,条锈病发生流行压力持续增大.     

簇毛麦5VS染色体臂特异分子标记开发与遗传效应分析

簇毛麦(Dasypyrum villosum(L.)P.Candargy 2n=14,VV)是小麦改良重要的三级基因源.簇毛麦5VS染色体臂上携带抗白粉病基因Pm55、抗条锈病基因Yr5V和籽粒硬度基因Dina/Dinb等优异基因.已创制的小麦-簇毛麦T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系为小麦抗病和品质改良提供了优...     

辽宁地区水稻资源抗稻瘟病基因的检测分析

为了明确辽宁地区水稻资源中抗稻瘟病基因的分布情况及抗病效应,选取辽宁地区水稻资源176份,鉴定了抗稻瘟病基因pi21、Pi36、Pi37、Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib在这些材料中的分布情况,并接种鉴定了这些材料对稻瘟病的抗性。结果表明:176份供试材料中,83份对稻瘟病表现抗病,栽培稻、杂草稻及农家种中抗病品种所占的比率分别为41.48%、1.14%及4.54%。抗稻瘟病基因pi21、Pi36和Pi37在所有参试材料中均未检测到,且分别有74份、49份、47份、52份及89份材料携带Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib的抗病等位基因。抗病基因绝大部分分布在栽培种中,农家种和杂草稻中分布较少。不含有抗稻瘟病基因和只携带单个抗病基因的材料对稻瘟病的抗性均较差,而抗病基因聚合可不同程度提高材料的抗性。经检测,不含有本试验鉴定的pi21等8个已克隆抗病基因的材料共32份,其中表现抗病的占21.87%;只携带1个抗稻瘟病基因的材料为52份,表现抗病的占17.31%;携带2个抗稻瘟病基因的材料为39份,表现抗病的占69.23%,其中以携带Pita+Pi5的材料最多(14份),且均表现抗病;携带3个抗稻瘟病基因的材料为31份,表现抗病的占77.42%,以携带Pita+Pid3+Pi5的材料抗性最强;携带4个抗稻瘟病基因的水稻材料22份,表现抗病的占72.73%,携带5个抗病基因的水稻材料未检测到。     

小麦高代品系中抗条锈病基因Yr69的分子标记检测

利用抗病基因改良品种的抗病性是防治条锈病危害的有效途径,育种过程中使用分子标记辅助选择(MAS,markerassisted selection)能够有效提高目标基因的选择效率。为了检测长4738/CH7086和烟农999/CH7086后代选系中是否含有抗条锈病基因Yr69并验证Yr69连锁标记的有效性,利用分子标记2AS33和人工接种鉴定的方法对2个群体的63个F6品系进行了标记检测和抗性评价。结果表明,长4738/CH7086后代的35个品系中有32个含有Yr69,且全部表现为抗病,1个品系未检测到Yr69但也表现为抗病;烟农999/CH7086后代的28个品系中有8个含有Yr69,其中7个抗性稳定,1个出现抗、感分离现象;63个品系中有3个基因型与表型不一致,2AS33检测的准确率为95.2%,可有效用于抗条锈病基因Yr69的分子标记辅助选择。筛选出的40个稳定抗病品系经过产量与适应性鉴定后可用于参加品种比较试验,也可作为优良亲本用于抗病育种。