TasHSP16.9参与茉莉酸信号传导介导的小麦白粉病抗性

小分子热激蛋白(sHSP)是一类结构保守且受逆境胁迫诱导合成的应激蛋白。笔者所在课题组前期发现TasHSP16.9受非生物胁迫诱导表达,为明确该基因对病原物的应答反应。本研究利用荧光定量RT-PCR分析小麦TasHSP16.9基因对茉莉酸甲酯(MeJA)和白粉菌的应答响应,利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术分析白粉菌侵染后TasHSP16.9基因沉默对小麦白粉病抗性的影响。结果发现,MeJA和白粉菌均可诱导TasHSP16.9基因表达;TasHSP16.9基因沉默促进了白粉菌菌丝生长,表明TasHSP16.9基因可能参与了JA信号传导途径介导的小麦白粉病抗性防御。

小麦种质资源农艺性状遗传分析及白粉病抗性鉴定

【目的】本文拓宽了宁夏小麦遗传基础为育种提供优异资源。【方法】以外引和宁夏自育的81份小麦种质为材料,借助于形态学和分子标记手段,对不同农艺性状指标进行分析,部分抗性基因分子标记检测及成株期田间白粉病抗性鉴定。【结果】(1)依变异系数大小,9个农艺性状依次为有效穗(14.77%)﹥穗粒重(14.41%)﹥穗粒数(8.94%)﹥穗下茎长(7.03%)﹥结实数(5.69%)﹥小穗数(5.03%)﹥穗长(4.98%)﹥株高(3.21%)﹥千粒重(0.65%);(2)过多的有效穗不利于提高穗粒数和经济系数,穗长越长有利于增多穗粒数和提高粒重,较多小穗数有利于提高单株粒数和粒重,穗粒数、穗粒重、千粒重、经济系数间均具有极显著正相关;(3)在距离为21.83时,将81份种质分为7个类群,第Ⅰ类群材料平均有效穗最多(6.83±1.986)个,第Ⅱ类群材料平均株高最矮(83.94±13.42)cm,第Ⅲ类群材料穗下茎节最长(51.50±0.500)cm,第Ⅵ类群材料的穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重、经济系数均最高[分别为(11.00±2.370)cm、(61.00±4.359)粒、(2.69±0.303)g、(44.13±0.006)g、0.533],第Ⅶ类群材料的小穗数和结实小穗数最多[分别为(24.33±1.528)、(23.33±1.528)个];(4)9个白粉病抗性基因标记引物,检测到携带1、2、3、4个基因标记的材料分别为11、23、38和5份。【结论】总体上,地方和农家品种平均有效穗最多,自育和外引种质平均株高最矮,而唯有外引种质携带有Pm^21基因,携带Pm6和Pm^21基因的种质表现出较强的田间抗病性。

甜瓜白粉病抗性遗传机制研究

两组甜瓜白粉病抗感杂交组合的遗传模型均符合B-1模型,即甜瓜白粉病抗性是由两对主基因控制,且两主基因表现为加性-显性-上位性效应。组合(7-2)×(7-1)主基因遗传率,2004年秋为96.32%,2005年春为93.27%;组合(7-2)×(7-3)的主基因遗传率,2004年秋为98.22%,2005年春为94.67%。主基因遗传率较高。

陕西省小麦农家种主要农艺性状及其白粉病抗性评价

以陕西省普通小麦农家种为对象,开展了其主要农艺性状(株高、穗粒数和千粒重)和白粉病抗性的研究。结果表明:株高≥110cm有768份,占总体的66.7%;穗粒数在20￣40粒之间的有647份,占总体的56.2%;千粒重较小,主要在20￣30g之间,有858份,占总体的74.5%。苗期白粉病抗性鉴定结果表明:对白粉病表现免疫、高抗和中抗的农家种分别有2份、13份和63份,分别占总体的0.2%、1.1%和5.5%。通过调查分析,从中筛选出株高较低、穗粒数较多、千粒重较大和白粉病抗性较好的材料12份,这些材料综合性状优良,在普通小麦的品种改良,尤其在抗病育种中具有重要的应用价值。

普通小麦99-2439中的白粉病抗性遗传

普通冬小麦品系99-2439在郑州连续4年对田间白粉菌(Blumeriagraminissp.tritici)表现高抗,但其抗性基因来源不清。通过染色体C-分带和1RS染色体特异性SCAR标记鉴定,表明它是一个小麦-黑麦(Triticumaestivum-Secalecereale)1BL/1RS异易位系。通过对中国春×99-2439杂交F2代分离群体抗性鉴定和1RS染色体臂检测结果分析,证明该抗病基因不在1RS染色体臂上。用单孢小麦白粉菌分离株对其抗性遗传进行研究,结果表明,99-2439的白粉病抗性由一对小种专化、隐性抗病基因控制。由于携带Pm5a的Hope/8Cc对中国的21个小麦白粉菌分离菌株均高度感病,而99-2439高抗混和白粉菌和5个单孢分离菌株,所以,99-2439所携带的抗白粉病基因不同于Pm5a。

瓜类作物白粉病抗性遗传机制

白粉病是一种危害瓜类作物的重要病害,引起瓜类产量和品质的下降。本文主要综述了瓜类作物白粉病菌的生理小种分化,瓜类作物白粉病的抗性遗传规律,与抗病基因连锁的分子标记研究进展,抗性基因的QTL定位以及抗性基因的分离与鉴定,同时对瓜类作物白粉病抗性研究进行了展望。

小麦品种(系)白粉病抗性鉴定

为了发掘与利用小麦白粉病抗性种质资源,利用华北地区小麦白粉菌菌株E09对98份小麦亲本材料和14份山西省中部晚熟冬麦区水地组区域试验参试新品系进行了苗期白粉病抗性鉴定。结果表明,在供试的98份小麦亲本材料中,对E09免疫、中抗的亲本分别占6.1%和4.1%,感病亲本占89.8%;14份省区域试验新品系中感病品种占64.3%,中抗品种占35.7%,参试品种中缺少高抗白粉病小麦品种(系)。

小麦白粉病抗性基因的研究与利用

小麦白粉病是小麦中的一种重要病害,广泛分布于世界各产麦区,造成了小麦产量的重大损失,因此,如何挖掘抗源.提高抗白粉病育种的成效,减轻白粉病的流行、危害,是育种家一直研究的重要问题。本文概述了世界上已鉴定出的19个白粉病抗性基因的来源,携带该基因的有关品种和部分抗性基因的抗性表现及在育种上的应用。其中,P_(m2)、P_(m4)、P_(m6)等抗性基因在我国为高效抗性基因,特别是含有P_(m2)、p_(m6)基因的CI_(12632)、CI_(12633)、TP_(114)等是良好的抗源,有很高的利用价值。本文还论述了小麦抗白粉病育种中的几个问题。

籽用南瓜种质资源耐旱性及白粉病抗性研究

对内蒙古地区21份籽用南瓜种质资源的耐旱性和抗白粉病性进行了研究,初步掌握了本地区籽用南瓜品种,尤其是本地区地方品种资源的抗性状况,为进一步挖掘内蒙古地区籽用南瓜种质资源及其利用提供理论基础。

小麦成株期白粉病抗性位点的QTL定位

基于高感白粉病小麦品种宁春4号和高抗白粉病品种宁春27号构建的重组自交系群体(RIL),以及简化基因组测序方法获得的遗传连锁图谱,通过QTL定位分析了小麦成株期白粉病抗性基因。结果表明:4对主基因控制的加性-上位性遗传模型适合于RIL群体的成株期白粉病抗性;2个稳定的抗病QTL QPm.naafs-4D和QPm.naafs-7D分别来自宁春27号和宁春4号,其中在不同环境下QPm.naafs-4D的LOD为5.9~15.4、加性效应为-1.1~-1.2、表型变异解释率为18.6%~34.5%,该位点与侧翼标记的遗传距离为4 cM。在该区段存在1个持久多抗基因Pm46/Lr67/Yr46/Sr55,其标记可直接应用于小麦抗白粉病分子辅助育种。

小麦品种对白粉病抗性评价

小麦白粉病是小麦生产上的主要病害之一．小麦从幼苗期至成株期各生育阶段均可受白粉病菌的侵染。在新疆各小麦种植区均有白粉病发生。轻病田减产5％～10％，重病田减产20％以上。其危害呈加重趋势。种植抗病品种是防治小麦白粉病最为经济有效的途径，因此，开展不同小麦品种对小麦白粉病抗性研究，对抗病育种及小麦白粉病的防治具有重要意义。近年来，研究者在小麦品种对白粉病的抗性评价方面做了大量工作，但由于各生态区的病原菌群体毒性的多样性，同一品种在不同生态区的抗病性表现不尽相同。

不同簇毛麦6VS染色体臂的白粉病抗性特异功能标记的开发及应用

小麦6VS·6DL易位系Pm97033和6VS·6AL易位系92R137中的6VS染色体臂来自不同的簇毛麦种质,均表现良好的白粉病抗性,本研究利用分子标记对这2个易位系所包含抗病基因的异同进行了鉴定。利用与Pm21抗白粉病相关的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Stpk-V基因(GenBank登录号为HQ864471.1)的基因组和cDNA序列为基础,在包含至少1个内含子的2个编码区设计引物,从Pm97033中扩增获得特异的多态性片段。为进一步提高特异性和扩增的稳定性,对特异扩增片段测序并重新设计引物,扩增筛选获得2个引物对,其中PK-F1/PK-R可专一扩增6VS·6DL易位系Pm97033及其抗病亲本,而PK-F2/PK-R可同时特异扩增2个不同来源的簇毛麦6VS染色体,但二者间的特异片段具有多态性。利用这2对引物,对系谱中包含6V(6D)和6VS·6AL、抗白粉病的小麦品系CB037进行检测,发现仅出现与6VS·6AL易位系相同的簇毛麦扩增片段,不存在簇毛麦No.1026(Pm97033的6VS供体)的扩增片段。基因组原位杂交结果表明,CB037仅含1对小麦-簇毛麦的易位染色体,用已报道的分子标记检测证明易位涉及的小麦染色体为6A,与本研究开发的分子标记检测结果相吻合,表明CB037携带的白粉病抗性基因来自6VS·6AL易位系92R137,其白粉病抗性可能与Pm97033具有不同的遗传基础。

黑麦KingⅡ中白粉病抗性基因的染色体定位

寻找新的白粉病抗源对促进小麦白粉病抗性育种有重要意义.黑麦是重要的白粉病抗源之一,加强对黑麦白粉病抗性调查的研究也将有利于小麦育种.本实验调查了黑麦KingⅡ及衍生自中国春×黑麦KingⅡ的一套小麦-黑麦附加系的白粉病抗性.结果表明,黑麦KingⅡ对白粉病免疫,附加系中除3R和6R附加系对白粉病表现免疫外,其余5个附加系都高感白粉病.该结果表明3R和6R染色体上的白粉病抗性基因可以在小麦背景中得到表达.这为将黑麦白粉病抗性基因导入小麦提供了直接的桥梁材料.

新型小麦-黑麦6R附加系的创制及其白粉病抗性基因向小麦中的渗进

用黑麦(Secale cereale L.)Kustro与普通小麦(Triticum aestivum L.)绵阳11杂交,获得了小麦-黑麦双二倍体材料MK-25,再用小麦品种绵阳11和川农27与MK-25回交,从回交后代中获得了6R单体附加系、6RL端体附加系及来源于6R单体附加系的小片段渐渗系,且这些附加系和小片段渐渗系都表现出了对白粉病免疫的特性。研究结果表明,来自Kustro的6RL染色体臂上带有白粉病抗性基因,该基因已渐渗入小麦遗传背景中,且能在不同小麦背景中正常表达。因来自Kustro的白粉病抗性基因在前人的研究中尚未见报道,推测该基因可能为新的等位基因。

种植区环境对燕麦种质成株期白粉病抗性的影响

为探究种植区环境对燕麦种质成株期白粉病抗性的影响,利用相对抗病指数分别对种植在甘肃省半干旱区(甘肃农业大学兰州牧草试验站)和二阴地区(通渭县华家岭镇)的28份燕麦资源在田间自然感病条件的白粉病成株期抗性进行了鉴定和评价。结果表明:28份材料中4641和99AS207在两个试验点均表现为高抗,4607、Rigdon、DA92-3F4、青永久252、青永久9和青永久98等6份材料在两个试验点均表现为中抗,但4628、伽利略和青永久307在牧草站表现高抗白粉病,在华家岭表现高感,而709、青永久316、青永久49在牧草站高感白粉病,在华家岭表现高抗;所有参试材料中以4628的相对抗病指数变化最大,在华家岭和牧草站分别为0和0.92。结果表明种植区环境对燕麦白粉病抗性有显著影响,参试材料在半干旱地区的病害平均严重度高于二阴地区。

小麦-卵穗山羊草衍生后代的SSR分子标记鉴定和白粉病抗性评价(英文)

山羊草属植物是普通小麦改良过程中重要的有益基因来源,小麦的许多抗病虫、抗逆基因都来源于山羊草属植物。本研究利用杂交和回交的方法,成功获得了19株小麦-卵穗山羊草衍生后代,实验选取均匀分布于小麦各条染色体的SSR标记400个,对三个亲本(中国春、卵穗山羊草和陕优225)以及19株衍生后代进行分子标记特异性分析,结果表明,341个标记可以在卵穗山羊草中扩增出条带,说明SSR标记在山羊草中位点丰富;20个标记可以在卵穗山羊草中扩增出特异条带,说明在卵穗山羊草中有不同于另外两个亲本的特异SSR位点;将20个在卵穗山羊草亲本中有特异条带的标记应用于19株衍生后代中,发现有10个标记可以在衍生后代中扩增出特异条带,说明19株衍生后代中全部含有卵穗山羊草的遗传物质,这些特异引物可以继续应用于后代的检测中。本实验还对3个亲本材料和19株衍生后代进行了成株期白粉病抗性鉴定,结果显示,中国春和陕优225都是9级高感,卵穗山羊草是0级免疫,19株衍生后代中有3株(1-1,1-2,1-3)分别是7、8和8级感病,其余均为0级免疫,说明衍生后代的白粉病抗性完全遗传自卵穗山羊草亲本。

重庆小豆种质资源的遗传多样性分析及白粉病抗性鉴定

【目的】研究小豆种质资源丰富的多样性,为遗传育种研究提供重要的物质基础以及抗白粉病种质资源的筛选。【方法】通过遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析连续两年对参试材料开展白粉病抗性鉴定。【结果】各性状的遗传多样性排序为:株高>成熟期>底荚高度>单株荚数>荚长>百粒重>开花期>荚宽>主茎节数>单荚粒数>分枝数>粒色>荚形>粒形>复叶叶色>生长习性>结荚习性>花色>复叶叶形>主茎色>叶脉色>叶柄色。聚类分析将59份参试材料划分为5个类群,第Ⅰ类群包含16份材料,第Ⅱ类群共包含4份材料,第Ⅲ类群共包含2份材料,第Ⅳ类群共包含31份材料,第Ⅴ类群共包含6份材料。根据主成分分析结果绘制的三维散点图中,前3个主成分将59份种质资源大致分布在两个区域,分布在图像左侧的材料多为直立型材料,而分布在右侧的材料多为半蔓生型材料。抗性鉴定结果表明,重庆地区的小豆种质资源的白粉病抗性平均处于感病水平,仍从中筛选出高抗材料6份,抗病材料4份。【结论】通过聚类分析将重庆地区小豆种质资源被划分为5个类群,经田间诱导发病鉴定,从59份种质资源中筛选出6份高抗材料,抗病材料4份。

小麦白粉病抗性构成因素剖析和QTL定位分析

以国际小麦作图组织提供的(W7984×Opata85)重组近交群体为材料,对2002年和2005年收获的亲本和114个株系进行了离体叶片人工接种白粉病菌,以白粉菌孢子附着孢形成率作为白粉病抗性的指标进行鉴定,并采用QTL作图软件winQTLcart和基于混合线性模型的复合区间作图方法,进行白粉病抗性QTL定位分析,共检测到32个与小麦白粉病抗性相关的加性QTL,分别位于1A,1D,2A,2B,3A,4A,4D,5A,5B,5D,7A,7D染色体上。其中位于1A染色体的QTL贡献最大,可解释抗性变异的67%。

普通小麦及其杂交F_(2)代的粒重、粗蛋白与湿面筋含量及白粉病抗性分析

本试验以2个普通小麦品种宁春4号与云麦52号及其杂交F_(2)代476个单株为材料,利用方差分析、分子标记分析及单标记回归分析方法对相关遗传性状进行分析,以期为宁夏小麦相关性状改良提供育种中间材料和QTL。结果表明:云麦52号千粒重、粗蛋白含量、湿面筋含量和白粉病抗性表现明显优于宁春4号(P<0.05)。杂交F代群体粒重(100粒)、粗蛋白含量和湿面筋含量的平均值分别为4.50 g、13.76%、28.58%,超中亲比例分别为37.61%、14.71%、12.18%,超高亲比例分别为15.97%、9.66%、8.61%;F_(2)代群体中有235个(占49.37%)单株表现为抗白粉病,其中免疫、高抗、中抗分别有199个(41.81%)、29个(6.09%)、7个(1.47%),其它241个单株表现不同程度感白粉病。利用9个SSR分子标记在F_(2)代群体中共检测到22个QTL位点(包括1个粒重QTL、9个粗蛋白含量QTL、9个湿面筋含量QTL和3个抗白粉病QTL),涉及2A、3A、7A、2B、4D和5D共6条染色体,LOD值最大为13.00,表型贡献率为2.87%~11.82%,加性效应为-0.76~1.42。本试验结果可为小麦相关遗传性状QTL精细定位和分子辅助选择奠定一定基础。