优异大麦种质资源的抗性鉴定和评价

1998～1999年,将1997年筛选出的191个农艺性状表现优良的大麦品种进行大麦黄花叶病、大麦白粉病、大麦赤霉病、大麦条纹病及耐盐等抗性的鉴定评价,结果表明,抗及高抗大麦黄花叶病品种60份,抗大麦赤霉病品种59份,高抗大麦条纹病品种89份,抗大麦白粉病品种19份,芽期耐盐品种17份,苗期耐盐品种2份.     

普通大麦和球茎大麦抗病种间杂种的产生及其同工酶标记

以二棱大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ Ｌ．）“苏啤１ 号”为母本与四倍体球茎大麦（Ｈ． ｂｕｌｂｏｓｕｍＬ．）“ＧＢＣ１４１”杂交, 并通过幼胚培养获得１１ 株三倍体Ｆ１ 植株． 三倍体Ｆ１ 植株与二倍体母本二棱大麦“苏啤１ 号”回交, 获得７ 株二倍体回交后代ＢＣ１． ７ 个回交后代株系通过大麦黄花叶病病圃鉴定, 其中ＢＣ１－２株系抗大麦黄花叶病． 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对父本、母本和ＢＣ１－２株系进行了同工酶分析,结果表明二倍体二棱大麦与四倍体球茎大麦的过氧化物酶同工酶差异显著,并且在ＢＣ１－２株系幼根的过氧化物酶同工酶谱中,发现一条来自父本球茎大麦“ＧＢＣ１４１”的过氧化物酶谱带,该酶带的相对迁移率（Ｒｆ）为０．４７, 重复性好并且易于检测．由于回交后代ＢＣ１－２抗大麦黄花叶病, 又带有来自球茎大麦特异的幼根过氧化物酶谱带作为易于检测的同工酶标记,因此该回交后代株系可以作为大麦抗病育种工作重要的抗源．     

大麦赤霉病抗扩展性鉴定与评价

利用禾谷镰刀菌单花滴注接种研究了245份大麦品种对赤霉病抗扩展性。结果表明,大麦赤霉病抗性除了抗初侵染外还存在抗扩展类型。比较了接种后7d、14d和21d的病小穗数和病小穗率以覆由不同期病小穗率获得的病程曲线面积等7个指标性状,并对其进行遗传参数分析,发现21d病小穗率指标在品种间具帔大的变幅、遗传变异系数和遗传率,21d病小穗数和病程曲线面积与病小穗率呈极显著正相关。不同大麦品种抗扩展性表现不一,供试品种中以Suyin21、乌金一号、莆846193、盐97001、96AC20-30五个品种21d病小穗率最低,为高抗品种,占全部供试品种的2．04％。     

大麦黄花叶病毒(BaYMV)的提纯和生化性质的研究

大麦黄花叶病是由禾谷多粘菌(polymyxa graminis)传布的一类麦类病毒病。是上海市效区及长江中下游及沿海大麦产区的重要病害。大麦黄花叶病毒(BaYMV)在国内外虽已有不少研究,但对国内分离株的生化性质尚未有详细报道。本文报道以上海郊区的BaYMV为研究材料,成功地建立了一套分离提纯的方法,并在此基础上,研究了该病毒的结构蛋白和核酸性质,并和国外的一些研究结果进行了比较,从而为今后应用生物技术防治大麦黄花叶病毒打下了基础。     

大麦黄花叶病相关基因WRKY55的克隆及功能研究

大麦黄花叶病是我国长江中下游地区大麦种植区域的主要病毒病害,由大麦黄花叶病毒(BaYMV,Barley yellow mosaic virus)及大麦和性花叶病毒(BaMMV,Barley mild mosaic virus)引起,自然条件下病毒寄生于禾谷多黏菌中,通过感染大麦根部导致病害发生。本研究通过分析RNA-seq数据,获得感染BaMMV后上调表达的基因HORVU1Hr1G069640(WRKY55)。荧光定量PCR分析发现WRKY55在感病品种中的表达水平极显著高于抗病材料,说明WRKY55参与到大麦感染黄花叶病的过程。WRKY55全长870 bp,在415～594位核苷酸之间含有WRKY保守结构域,系统进化分析显示该基因位于独立的进化分枝。组织表达分析发现该基因主要在根部和幼嫩组织中表达,而其他成熟部位表达较少甚至没有。农杆菌介导的烟草亚细胞定位实验发现WRKY55位于整个细胞。酵母转录因子活性分析实验未检测到转录激活活性,酵母双杂交实验未检测到WRKY55与感病基因编码蛋白eIF4E和PDIL5-1存在物理相互作用。这些结果显示WRKY55参与到大麦黄花叶病感染。     

大麦黄花叶病及其真菌介体禾谷多粘菌的研究进展

禾谷多粘菌Polymyxa graminis L.是一种土传真菌,传播10种植物病毒。在大麦上,它传播大麦黄花叶病毒(Barley Yellow Mosaic Vrius,BaYMV)和大麦温和性花叶病毒(Barley Mild Mosaic Virus,BaMMV)。由于此二种病毒在大麦上所引起的症状相似,故统称大麦黄花叶病。     

不同来源大麦对条纹病抗性鉴定及遗传多样性分析

为了解不同来源大麦对条纹病的抗性及遗传多样性,本研究采用"三明治法"通过人工接种大麦条纹病菌对91份大麦材料进行抗性评价,并通过31对SSR标记对91份大麦材料进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,人工接种大麦条纹病菌后共鉴定出4份免疫、6份高抗、33份抗病、43份感病和5份高感大麦材料;31对SSR标记共检测出等位基因238个,平均每对标记可检测到7.677个等位基因,等位基因数的变幅为2～19;主基因频率变化范围为0.236～0.951,平均值为0.394;基因多样性指数的变幅为0.094～0.871,平均值为0.667;多态性信息含量变幅为0.091～0.860,平均值为0.613;遗传相似系数变异范围为0.103～1.000,平均值为0.522;在遗传相似系数为0.783水平上可将参试材料聚为3个大类群,各大类分别包含86份、2份和3份材料;群体遗传结构分析表明,供试大麦材料分为3个亚群,每个亚群分别包含47份、33份和11份材料,且在91份材料中,Q>0.6的材料占总数的97.80%。本研究经抗病鉴定及分子标记结果综合分析,可为挑选抗病亲本辅助抗大麦条纹病优良品种的选...     

小麦赤霉病新抗源的发掘与抗性位点的检测分析

小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的世界性重要病害,发掘优异的抗性种质资源、培育抗病品种是持续防治赤霉病最经济且环境友好的措施。为发掘新的赤霉病抗源,本研究于2017—2021年在弥雾保湿大棚中,采用单花滴注法对642份小麦种质资源的赤霉病抗扩展性进行鉴定,同时利用已知抗赤霉病基因/位点Fhb1~Fhb7的分子标记对筛选出的抗性种质基因型进行分析。结果表明,不同年份间赤霉病病小穗率的相关性均达到极显著水平。筛选到3年及以上赤霉病抗性优于扬麦158的种质81份,主要来自长江中下游麦区,其中33份种质连续4年抗性优于扬麦158;筛选到3年及以上抗性与苏麦3号相当的种质9份,分别为望水白、Grandin、浩麦1号、剑子麦、魁小麦、农林26、软秆洋麦、苏麦2号和武农6号,其中剑子麦、软秆洋麦、苏麦2号和Grandin连续4年抗性与苏麦3号相当。对抗性种质携带的抗赤霉病基因/位点进行分析发现,浩麦1号、冀师7225-28、南农13Y110、石优17和武农6号不携带任何已知抗赤霉病基因/QTL,为小麦抗赤霉病研究和品种培育提供了新的种质资源和理论依据。     

大麦种质资源白粉病抗性鉴定与应用

为了充分利用抗病大麦种质资源,对本所多年来征集的921份国内外大麦品种资源进行白粉病田间自然鉴定。结果表明,田间表现高抗品种有181个,占总数19.65％,抗病品种163个,占总数17.70％;表现感病品种有447个,占总数的48.53％,高感品种130个,占总数14.12％。通过品种的全生育期、株高、穗长、穗实粒数、结实率、穗粒重和千粒重等7个主要农艺性状的分析表明,181个高抗种质主要农艺性状均存在较大的遗传分化。本文还对抗病种质木石港3号、植3和S-096等在育种中的应用进行了阐述。     

大麦种质资源白粉病抗性鉴定与应用

为了充分利用抗病大麦种质资源,对本所多年来征集的921份国内外大麦品种资源进行白粉病田间自然鉴定.结果表明,田间表现高抗品种有181个,占总数19.65%,抗病品种163个,占总数17.70%;表现感病品种有447个,占总数的48.53%,高感品种130个,占总数14.12%.通过品种的全生育期、株高、穗长、穗实粒数、结实率、穗粒重和千粒重等7个主要农艺性状的分析表明,181个高抗种质主要农艺性状均存在较大的遗传分化.本文还对抗病种质木石港3号、植3和S-096等在育种中的应用进行了阐述.     

我国“十三五”育成小麦新品种（系）抗赤霉病进展分析与展望

小麦赤霉病严重威胁我国粮食和食品安全,培育抗赤霉病小麦品种是解决该病害最经济有效的途径。20世纪90年代后,以扬麦158为代表的扬麦、宁麦系列中抗赤霉病品种的育成和大面积推广有效抵御了长江中下游麦区的赤霉病危害,使我国抗赤霉病育种处于国际领先水平。尽管全球明确了7个抗赤霉病基因,为开展抗赤霉病育种提供了重要支撑,但由于赤霉病抗性机制复杂,实现高抗与高产的协调仍极其困难,抗赤霉病仍是当前及未来我国小麦育种的主要目标。对“十三五”期间我国小麦新品系和审定品种的抗性情况以及我国抗赤霉病育种方面取得的进展进行了综述,并提出了重视挖掘和利用扬麦等推广品种中优异抗性基因、将Fhb1导入扬麦等主栽品种的育种技术路线和重视表型精准鉴定等建议,以期为实现我国抗赤霉病育种突破提供借鉴。     

抗大麦黄矮病的小偃麦易位系的创制与鉴定

抗大麦黄矮病的小偃麦易位系的创制与鉴定@辛志勇$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081@张增燕$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081@陈孝$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081@林志珊$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081大麦;;小偃麦;;易位系     

大豆种质资源耐盐性鉴定与研究

通过对793份大豆种质资源进行芽期耐盐性鉴定,以及部分品种进行苗期和全生育期耐盐性鉴定,筛选出芽期、苗期及全生育期耐盐品种117份、41份和35份。其中有3个品种(WDD1812,晋豆23和晋遗38号)在芽期和苗期都表现高耐盐性;1个品种(晋豆23)在芽期、苗期、全生育期都表现高耐盐性。晋豆23还具有高度抗旱、高抗病毒病、耐红蜘蛛等特性,而晋遗38号来源于晋豆23。芽期或苗期耐盐性为一级的品种,如中黄13、新大豆1号、陕豆125、东农46、东大1号、合丰38等,不但具有高耐盐性,而且具有很好的丰产性,有些品种还具有优质和抗逆等优异的农艺性状。本研究筛选到的耐盐品种将为大豆耐盐育种提供优异的种质资源,同时对大豆全生育期耐盐性鉴定的指标和方法的探讨,将为大豆耐盐性鉴定科学方法的建立提供重要信息。     

咸阳大穗麦84(加)79-3-1的引种研究

在福建不同生态区对陕西咸阳大穗麦84(加)7931进行了3年引种研究。结果表明,该品种为春性,其幼穗分化发育进程及生育期与福建品种类似,可以正常抽穗成熟;矮秆大穗,株高80～88cm,穗长18～20cm,每穗22～23个小穗46～48粒,千粒重50～60g,小穗排列稀疏,顶部小穗较易退化,分蘖力较弱,单株成穗数少;较耐肥,在高肥条件下产量可达6000kg·hm^-2,比对照增产20%左右;耐旱性和耐湿性较差,抗锈病,中抗白粉病,重感赤霉病;在福建沿海高产区可搭配种植,并可作为大穗亲本在育种上应用.     

西藏小麦耐盐性鉴定及分析

在3种不同盐胁迫浓度下对161份来源于西藏的小麦材料进行了苗期耐盐性鉴定,其中有147份西藏半野生小麦及14份密穗小麦。以普通小麦耐盐品种荼淀红麦和盐敏感品种P194341为对照。在147份西藏半野生小麦中有14份表现为耐盐,占9．5％。14份密穗小麦中没有发现耐盐材料。在这161份材料中还发现了3份对盐胁迫浓度梯度不敏感的品种。结果表明,我国特有的西藏半野生小麦中蕴藏有丰富的耐盐种质,它们可供小麦耐盐育种用做亲本。     

甜菜耐盐性筛选及其幼苗对盐胁迫的响应

为了探讨甜菜耐盐机理、不同耐盐等级甜菜盐耐性机制差异,对40份甜菜品种（系）用300mmol·L-1NaCl胁迫处理,通过芽期相对盐害率和苗期盐害指数确定不同品种耐盐等级,将不同耐盐等级材料进行NaCl浓度梯度（150、300mmol·L-1）处理,测定植株鲜重、超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性。试验结果如下：40份甜菜材料经过芽期和苗期耐盐性筛选最终确定耐盐等级极强的品种（系）1份（‘KWS0143’）,耐盐等级强的品种（系）6份（‘ACERO’等）,耐盐等级中等的品种（系）14份（‘HI0183’等）,耐盐等级弱的品种（系）5份（‘OVITO’等）;在同一盐胁迫时间下,不同耐盐等级材料的植株鲜重随盐浓度的增加呈下降趋势,品种‘KWS0143’和‘ACERO’变化幅度较小,品种‘OVATIO’下降幅度最大;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先上升而后下降的趋势,耐盐性极强的品种酶活性显著高于其他耐盐等级材料;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性均呈上升趋势,耐盐等级弱的品种（系）明显高于其他各个材料。     

西藏小麦耐盐性鉴定及分析

在3种不同盐胁迫浓度下对161份来源于西藏的小麦材料进行了苗期耐盐性鉴定,其中有147份西藏半野生小麦及14份密穗小麦.以普通小麦耐盐品种茶淀红麦和盐敏感品种PI94341为对照.在147份西藏半野生小麦中有14份表现为耐盐,占9.5%.14份密穗小麦中没有发现耐盐材料.在这161份材料中还发现了3份对盐胁迫浓度梯度不敏感的品种.结果表明,我国特有的西藏半野生小麦中蕴藏有丰富的耐盐种质,它们可供小麦耐盐育种用做亲本.     

大麦黄花叶病毒单克隆抗体的制备

大麦黄花叶病毒(Barley yellow mosaic virus,BaYMV)广泛分布于西欧、日本和我国长江中下游和东部沿海地区,严重危害了大麦生产,并呈现出不断蔓延扩大的趋势。该病毒经土壤禾谷多粘菌介体感染大麦后,病毒繁殖发病的状况,易受到大麦品种不同、环境温湿度等因素的影响,发病程度的差异很大,而且还发现带毒隐症的大麦品种,使大麦抗源筛选和大麦抗性品种的选育工作受到严重干扰,因此迫切需要建立一种快速、灵敏和准确的检测方法。目前,比较理想的方法是ELISA等免疫学技术。     

大麦主栽品种亲缘系数和对叶斑病的抗性分析

为明确我国大麦主栽品种的遗传多样性及其对叶斑病的抗性来源,采用亲缘系数(COP,coefficient of parentage)分析方法对155个主栽大麦品种的遗传系谱进行聚类分析,同时对其中79个供试大麦品种在苗期和成株期分别接种2个强毒性菌株进行抗性鉴定。结果显示,155个品种聚为6个类群,有亲缘关系的品种占全部品种14.77%。在品种间组成的11935个组合中,1763个组合间存在亲缘关系,其COP值变化范围在0~0.7500之间,亲缘系数总和为157.5867,平均值为0.0132。根据系谱分析发现了不同育种单位所育品种的核心亲本,并追溯其主要的祖先亲本。此外,通过对叶斑病的抗性鉴定,发现大多数供试的大麦品种感叶斑病,高抗品种主要集中在垦啤麦系列品种和蒙啤麦3号,部分华大麦和驻大麦系列的品种在苗期或成株期中抗叶斑病。系谱分析及抗性鉴定结果揭示了我国大麦叶斑病抗性基因存在不同来源,分析结果有利于提高抗叶斑病基因筛选效率和缩小筛选范围,也将促进抗叶斑病新基因资源的发掘和利用。     

人工海水胁迫下小麦种质资源的耐盐性筛选与鉴定

利用人工配制的海水筛选耐盐性较好的小麦品种,为沿海滩涂地区的小麦耐盐育种提供重要信息。本研究利用人工海水处理的方法,对363份小麦种质资源进行了芽期耐盐性初步鉴定,筛选出芽期耐盐性为1级的小麦种质28份。进一步对芽期耐盐性较好的48份小麦种质进行了苗期耐盐性鉴定,并对其耐盐指标进行隶属值模糊评价分析,从中鉴定出了2个苗期耐盐性较强的小麦种质,分别为淮麦31和红壳洋麦。依据来源的不同,发现小麦种质资源的芽期耐盐性大小依次为地方品种>育成品种>国外引进品种。小麦芽期与苗期的耐盐性相关分析表明,二者相关性极低(r=-0.0051)。