小麦条锈病罹病植株对水分胁迫的响应

水分胁迫时,小麦条锈病病叶的叶片扩散阻力（ＬＤＲ）明显增大,蒸腾速率（Ｔｐ）、相对含水量（ＲＷＣ）、水势（Ψｗ）、渗透势（Ψπ）和压力势（Ψｐ）明显降低。亲和与不亲和性反应寄主病叶对水分胁迫的反应明显不同。亲和性反应寄主叶片在水分胁迫时表现出较低的反应型,产孢期推迟;Ｔｐ、ＬＤＲ、ＲＷＣ、Ψｗ、Ψｐ和Ψπ在产孢前轻微下降或高;在开始产孢后病叶Ｔｐ急剧升高,ＬＤＲ、Ｔｐ、ＲＷＣ、Ψｗ、Ψπ和Ψｐ大幅     

干旱与条锈病复合胁迫对小麦的生理影响

以抗旱性和抗病性不同的小麦为材料,以正常生长为对照,观察了病原菌和水分复合胁迫对小麦叶片相对含水量、活性氧代谢以及对抗氰呼吸的发生、运行的影响。讨论了在干旱与病原菌侵染复合胁迫下,抗氰呼吸在植物抗逆机制中所扮演的角色。复合胁迫下,抗病小麦显然具备更强的水分调控能力,而感病品种不能有效控制病叶水分散失。水分胁迫能引起抗氰呼吸的下降,但不能抵消因病原菌侵染引起的抗氰呼吸的增强,条锈菌侵染对小麦抗氰呼吸的影响远远大于水分胁迫。病原菌侵染和水分复合胁迫下,活性氧产生的速率表现出累加效应,而抗氰呼吸表现出和基质抗氧化酶的活性互补。植物交替氧化酶在干旱与病原菌侵染复合胁迫中具有重要的抗氧化功能,并可能调节着逆境下物质与能量需求间的矛盾。     

小麦幼苗叶片抗氰呼吸对轻度水分胁迫的响应

小麦幼苗经－０．５ＭＰa聚乙二醇（ＰＥＧ－６０００）溶液暗中渗透迫０、６、１２、１８、２４、３０、３６、４２、４８h,叶片的总呼吸速率（Ｖt)呈现先上升后降低的趋势,交替途径呼吸也表现出相同的变化模式。水分胁迫初期（０－１２h),交替途径容量（Ｖalt)、实际运行活性（ρValt)及运行系数（ρ值）均上升,此后（１８－４８h）逐渐下降,水分胁迫也影响了呼吸电子流在２条呼吸途径中的分配比例,胁迫初期的０－１２h内,流经交替途径的电子流增多,而流向细胞色素主路的电子流减少,但随着胁迫时间的延长,交替途径的贡献降低,而细胞色素主路的贡献增加,说明小麦叶片的抗氰呼吸在水分胁迫初期被诱导增加,而随着胁迫进行的延长又表现为下降。     

小麦非结构性碳水化合物分配对水分胁迫的生理响应

以‘西旱2号’小麦为试材,采用水分胁迫和复水处理方法,研究了小麦发育过程中不同水分胁迫下非结构性碳水化合物(NSC)在小麦旗叶、茎、叶鞘等器官中的动态变化,以及籽粒中碳代谢相关酶(可溶性淀粉合成酶SSS和淀粉粒结合态合成酶GBSS)活性的变化.结果表明:不同程度水分胁迫对小麦旗叶、茎、叶鞘等器官中蔗糖含量无显著影响.随水分胁迫的深入,花后12～ 18 d旗叶中淀粉含量显著增加;水分胁迫缩短了花后茎和叶鞘中淀粉的积累时间,抑制了茎中淀粉的转化和分配;而叶鞘中淀粉的积累逐渐增大,在中度水分胁迫下积累提前终止.在水分胁迫初期,各营养器官中的NSC含量为旗叶＞茎＞叶鞘;随着水分胁迫的深入,各营养器官中的NSC含量为茎＞旗叶＞叶鞘.小麦主要营养器官中NSC的分配速率及主要代谢酶的变化可能是小麦对水分胁迫的一种生理调节反应.     

感染条锈病的小麦初生叶中RNA的合成（简报）

同一小麦品种接种条锈菌同一生理小种的野生及弱毒突变菌系后，表现亲和反应的叶片中RNA的合成高于未接种对照，侵染初期及显症至产孢阶段表现尤甚。而呈不亲和反应叶片在侵染初期虽也高于对照，但幅度不及亲和反应叶片，此后RNA合成能力逐渐降低，立至低于对照。呈现条锈病不同反应型的不亲和反应叶片也略有差别。     

条锈菌侵染过程中小麦叶片水分关系的变化

以条绣茵29号小种(CY-29)及其弱毒突变菌系(CY29-mut     

水分胁迫对小麦叶绿体色素蛋白复合体的影响

水分胁迫可抑制激发能向ＰＳⅡ传递,降低ＰＳⅡ捕光色素蛋白复合体、ＰＳⅡ内周天线色素蛋白复合体以及ＰＳⅠ捕光色素蛋白复合体和ＰＳⅠ反应中心叶绿素ａ 蛋白复合体的含量,其中以ＰＳⅡ色素蛋白复合体含量下降幅度较大。类囊体膜多肽分析表明,水分胁迫使属于ＰＳⅡ捕光色素蛋白复合体的２５ ｋＤ蛋白、ＰＳⅡ内周天线色素蛋白复合体的４３ ｋＤ 和４７ ｋＤ蛋白以及ＰＳⅠ捕光色素蛋白复合体的２１ ｋＤ蛋白含量降低,尤以２５ ｋＤ蛋白含量降幅最大。     

水分胁迫对小麦幼苗叶片多胺含量的影响

水分胁迫下小麦幼苗叶片多胺含量变化的研究表明,聚乙二醇(PEG)的渗透胁迫明显提高了抗旱性强的周麦系列幼苗叶片游离态Put、Spd和Spm的含量和抗旱性弱的温麦6号的Put含量。外源Spd显著提高了水分胁迫下温麦6号的Spd的含量,对其抗性也有所改善。外源MGBG(Spd和Spm生物合成抑制剂)可提高水分胁迫下周麦12号Put的含量,但降低了Spd和Spm的含量和幼苗的抗性。     

水分胁迫对小麦叶绿素a荧光诱导动力学的影响

利用调制式荧光动力学分光光度计研究了水分胁迫对小麦叶片及叶绿体的叶绿素α荧光诱导动力学的影响.结果表明,水分胁迫对小麦光合作用的损伤是多部位的,它影响了PSⅠ活性、PSⅡ活性以及CO_2同化.对于PSⅡ的损伤部位除了它的氧化侧处,还可能损伤了PSⅡ反应中心.     

水分胁迫和氮素营养对小麦根苗生长及水分利用效率的效应

采用目前生产上广泛种植的小麦品种小偃６号,在一种特制木盒中土培,研究了水分胁迫和氮素营养对小麦根系和幼苗生长及水分利用效率（ＷＵＥ）的效应。小麦根系生长在双层尼龙网之间,土壤中的水分和养分可以被正常吸收,但主根和侧根不能穿过。结果表明：在土壤含水量为田间持水量的４０％－７０％范围内,随着土壤干旱程度的增加,小麦根长（ＲＬ）、根干重（ＲＤＷ）、叶面积（ＬＡ）和ＷＵＥ显著降低。氮肥的效应更为复杂。随着     

条锈菌诱导的抗锈小麦种质的基因表达分析

以条锈菌接种前后的抗条锈病种质N 95175的小麦幼苗叶片为材料,利用抑制消减杂交技术,构建了条锈菌接种初期小麦抗性种质叶片的SSH-cDNA文库。通过对文库中随机选取的50个阳性克隆提取质粒,进行测序,共获得已知功能的EST序列14条,如蛋白激酶、锌指蛋白、细胞色素P 450和OM T 1等抗病相关基因,它们涉及植物的信号传导、转录调控、丙烷代谢途径及防卫反应等方面。     

小麦条锈菌鉴别寄主抗条锈病基因Yr9的微卫星标记

以含有Yr9的抗条锈病近等基因系Taichung29＊6／Yr9及其轮回亲本Taichung29为材料,用目的基因所在1B染色体上32对微卫星引物对其基因组DNA进行PCR扩增,发现引物Xgwm582在近等基因系与轮回亲本间可扩增出特异性DNA片段。经F2代分离群体177个抗、感单株检测证实,该片段位点与抗条锈病基因Yr9紧密连锁,遗传距离为3．7cM,确定Xgwm582可作为抗条锈病基因Yr9的标记。     

Identification and Validation of a Major Quantitative Trait Locus for Slow-rusting Resistance to Stripe Rust in Wheat

Stripe (yellow) rust,caused by Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici Eriks (Pst),is one of the most important wheat (Triticum aestivum L.) diseases and causes significant yield losses.A recombinant inbred (RI) population derived from a cross between Yanzhan 1 and Xichang 76-9 cultivars was evaluated for resistance to wheat stripe rust strain CYR32 at both the seedling and adult plant stages.Four resistance quantitative trait loci (QTLs) were detected in this population,in which the major one,designated as Yrq1,was mapped on chromosome 2DS.The strategy of using the Brachypodium distachyon genome,wheat expressed sequence tags and a draft DNA sequences (scaffolds) of the D-genome (Aegilops tauschii Coss.) for the development of simple sequence repeat (SSR) markers was successfully used to identify 147 SSRs in hexaploid wheat.Of the 19 polymorphic SSRs in the RI population,17 SSRs were mapped in the homeologous group 2 chromosomes near Yrq1 region and eight SSRs were genetically mapped in the 2.7 cM region of Yrq1,providing abundant DNA markers for fine-mapping of Yrq1 and marker-assisted selection in wheat breeding program.The effectiveness of Yrq1 was validated in an independent population,indicating that this resistance QTL can be successfully transferred into a susceptible cultivar for improvement of stripe rust resistance.     

小麦农家品种大籽糙抗条锈性的遗传分析

以抗条锈病的农家品种大籽糙作父本、感病品种铭贤169作母本杂交获得F1代杂交种,F1代植株自交获得F2代种子,F1代植株与铭贤169回交获得 BC1代种子。在人工控制条件下,用我国小麦条锈菌优势小种条中28号和条中32号,分别对F1、F2、BC1代及其亲本的幼苗进行人工接种,研究了它们的抗性表现和杂交后代中抗条锈性的分离情况。结果表明,大籽糙对条中32号小种的抗性由一对隐性基因控制;对条中28号小种的抗性由一对显性基因和一对隐性基因的互补作用控制。 Abstract:Dazicao,a native wheat variety with stripe rust resistance from Henan,China,was crossed with susceptible cultivar Mingxian 169 as the female parent.The F1 progeny was selfed to produce F2 progeny and backcrossed with Mingxian 169 to produce BC1 progeny.In air-conditioned greenhouse,seedlings of the F1,F2,BC1 progenies and their parents were inoculated with the prevalent races CY28 and CY32 of Puccinia striiformis respectively.The phenotypes of the F1,F2 and BC1 plants were analyzed for resistance to the two races.The results indicated that the resistance in the Dazicao to race CY32 was controlled by one recessive gene,and the resistance to race CY28 by complementary action of one dominant gene and one recessive gene.     

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Triticum spelta album中抗条锈病基因Yr5的RAPD标记

共用520个10碱基随机引物对小麦抗条锈基因Yr5的近等基因系进行了RAPD分析,发现了3个特异性DNA片段S1496、S14181950与Yr5基因连锁,其中S1496761与Yr5基因紧密连锁,遗传距离为2．7cM。经对特异性DNA片段S1496 761进行克隆,测序,设计了PCR扩增用专化引物SC－S1496 761a和SC－S149676b,用该引物可扩增出与原RAPD引物扩增出的相似的特异DNA片段,由于该引物还可扩增出迁移率极为相近的另1条非特异带,在琼脂糖凝胶上难以分辨,需用聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染进行检测,经用F2分离群体及部分相关品种材料检测,已证明该标记的可靠性。     

黄淮麦区重要小麦品种和种质资源材料的抗条锈性评价

采用苗期分小种和成株期混合优势小种法测定了黄淮麦区227份小麦品种和种质材料对小麦条锈菌的抗病性,结果表明,被测品种在苗期对4个条锈菌生理小种的抗病性有很大的差异,抗条中27、30、31、29号小种的品种分别占被测品种总数的93．00%、72．69%、64．76%和61．67%。成株期用6个菌株混合接种测定选出抗病品种76个,占33．48％,其中免疫的为40个,占17．62%。通过对227份小麦品种资源材料的苗期分小种鉴定及与成株期混合优势小种鉴定结果比较,筛选出了成株期和苗期均抗病的品种48个,占被测品种总数的21．14％;成株期抗病苗期感病的品种30个,占被测品种总数的13．22％。     

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.     

用变性PAGE-银染法鉴定小麦抗条锈基因Yr5的RAPD标记

以小麦抗条锈病基因Yr5的供体亲本Triticumspeltaalbum作为对照 ,对近等基因系Yr5 6×AvocetS和感病亲本AvocetS进行RAPD分析。扩增产物用 4%变性PAGE分离 ,银染显色。在变性PAGE上可以检测到 50～ 10 0条带 ,是琼脂糖凝胶电泳的 5倍以上。筛选了 2 40个随机引物 ,发现 2 3条稳定的多态性DNA片段 ,初步检测表明其中6条与Yr5基因具有连锁性。用 12 1株AvocetS和Yr5 6×AvocetS杂交制备的F2 代分离群体进一步进行的遗传连锁性检测表明 ,多态性DNA片段S13 2 0 2 0 7和S13 4 83 6 3 分别与Yr5基因完全连锁和紧密连锁。结果表明 ,用变性PAGE分离PCR产物并结合银染显色 ,提高了小麦RAPD分析的多态性水平 ,改善了实验的重复性