2022年河南省小麦茎基腐病和赤霉病病原种群分离鉴定

近年来,茎基腐病和赤霉病在中国黄淮麦区发生严重,对小麦产量及品质造成较大影响。各地报道小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类有所差异。为明确当前中国小麦主产区河南小麦茎基腐病和赤霉病病原菌种类变化情况,本研究对2022年采自河南省安阳、漯河、周口、南阳等8个不同生态区的小麦茎基腐病病株和赤霉病病穗进行了分离纯化,分别得到257和88株分离物。形态学及分子生物学鉴定结果表明,小麦茎基腐病样品分离物中,假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)231株,占比89.88%;禾谷镰孢菌(F.graminearum)23株,占比8.95%。赤霉病样品的分离物中,禾谷镰孢菌76株,占比86.36%;假禾谷镰孢菌10株,占比11.36%。2022年河南省所有采样地区的茎基腐病的优势病原菌均为假禾谷镰孢菌,赤霉病的优势病原菌仍为禾谷镰孢菌,但赤霉病样品分离物中假禾谷镰孢菌的占比有所增长,特别是在安阳、平顶山和漯河市的赤霉病样品中假禾谷镰孢菌的分离频率达到了10%以上。

小麦品种太空6号对Heterodera avenae郑州群体的抗性遗传分析

通过多年室内接种和田间病圃抗性鉴定,发现普通小麦品种太空6号对燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae)郑州群体具有较好的抗性。以抗病品种太空6号为父本、感病品种豫麦47为母本配置杂交组合构建遗传分离群体,通过田间病圃鉴定和室内接种鉴定对太空6号进行了抗性遗传分析。发现豫麦47×太空6号杂种F2代单株孢囊量为连续分布,具有数量性状特征;F2代群体单株孢囊量分布图呈偏态分布,说明存在明显的主效基因。应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型单个分离世代分析方法,分析豫麦47×太空6号杂种F2代群体在室内接种二龄幼虫和田间病圃中对H.avenae郑州群体的抗性遗传效应均符合B-2模型,推测太空6号对H.avenae的抗性由2对主基因+多基因控制,主基因表现为加性-显性效应,在室内人工接种和田间病圃鉴定条件下主基因的遗传率分别为73.54%和86.90%,说明太空6号对燕麦孢囊线虫郑州群体的抗性是主效基因起主要作用。

中国小麦地方品种抗条锈病基因推导

在抗条锈病鉴定的基础上,对其中51个抗性较好的小麦地方品种中的抗条锈病基因进行推导分析,以明确供试品种的基因背景。根据供试品种对22个条锈菌菌系的反应,与已知基因载体品种作比较,结果表明,11个品种可能含有抗条锈病基因Yr1,而Yr2、Yr6、Yr7、Yr8、Yr19、Yr27、YrHⅦ、YrSel、YrA、YrGaby、YrAlba、YrSD、YrCV分别存在于24个品种中;白老芒麦对所用的22个条锈菌菌系均表现抗病,推测其可能含有新的抗病基因或基因组合,另有17个品种可能含有未知的抗病基因;白疙瘩(地463)、鱼儿麦(地557)、无芒洋麦(地559)、有芒洋麦(地560)、老早麦(甘地828)和红秃子(甘平A7)6个品种几乎对所有的供试菌系都表现感病,可能不含有已知基因载体所含的抗条锈病基因。

中国小麦农家品种抗条锈性评价及抗病品种的遗传分析

为了解小麦抗病品种的基因背景和遗传特点，采用中国目前的条锈菌优势小种对60个小麦农家品种进行了苗期和成株期抗条锈病鉴定。苗期鉴定发现，有13个品种对8个条锈菌优势小种中的4个或4个以上小种表现抗病，其中白老芒麦（甘地806）、圆籽糙（豫327）、大籽糙（豫331）、疙瘩糙（豫398）对6～7个小种表现出抗病，而且多表现免疫～高抗；成株期鉴定发现有38个农家品种对所有小种表现抗病，并且病情指数低于10，很多苗期感病的品种在成株期表现抗病。在抗务锈鉴定的基础上对抗病性较好的品种圆籽糙（豫327）和疙瘩糙（豫398）进行了抗条锈性遗传分析。对亲本、F1、F2、BC1代接种条锈菌优势小种，根据F1代的抗性表现和F2代、BC1代的抗感分离情况，初步明确圆籽糙对条中29号的抗性由两对显性基因互补作用控制，疙瘩糙对条中32号的抗性由一对隐性基因控制。

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。

河南省小麦条锈菌特异性SSR标记的筛选

为了简便地进行小麦条锈菌的早期检测,在前期工作的基础上,以小麦条锈病、叶锈病、白粉病的病叶和健康叶片为实验材料,采用来自条锈菌的SSR引物进行河南省小麦条锈菌的分子检测。结果表明,在所用的条锈菌特异性SSR引物中,发现有4对引物能够将条锈菌和其他的病原菌区分开来。通过对来自河南省不同地区的小麦条锈病和叶锈病病叶的鉴定,其中2对引物RJ3、RJ21的稳定性和可重复性均较好,表明这2对引物可以用于小麦条锈菌的分子检测。

我国小麦农家品种白老芒麦的抗条锈性遗传分析

以感病材料铭贤169作母本,白老芒麦作父本配制杂交组合,获得杂种F1代种子;F1代植株自交获得F2代种子,以F1代作为父本与铭贤169回交获得BC1代种子。对亲本、F1代、F2代和BC1代植株接种鉴定,根据F1代、BC1代的抗性表现和F2代的抗感分离情况推知白老芒麦(甘地806)对CYSu-XI的抗病性是由一对显性基因和两对隐性基因的互补作用控制。

小麦的比较基因组学和功能基因组学

小麦是异源多倍体植物,具有大的染色体组,并且基因组中重复序列所占比例较高,这些特征限制了小麦基因组研究的进展.比较基因组学方法为运用模式植物进行小麦基因组学研究提供了一个操作平台.功能基因组学的研究集中于基因组中转录表达的部分,基因功能的确定是功能基因组学研究的主要内容.对比较基因组学在小麦基因组研究中的应用和小麦功能基因组学的研究内容和方法进行了综述.

一种从感病叶片中高效提取条锈菌基因组DNA的方法

以CTAB/SDS法直接从感病叶片中提取条锈菌基因组DNA,该法与β-巯基乙醇法相比,提取DNA纯度和产量均较高,所提取DNA的产量大约为β-巯基乙醇法提取DNA产量的5～10倍。并且用所提取的DNA为模板进行PCR扩增能够获得条锈菌特异性条带。

两个小麦生产品种抗白粉病遗传分析

以感病品种豫麦49作母本,抗病品种周麦12和藁麦8901作父本配制杂交组合,获得杂种F1代,F1代植株自交获得F2代种子,F1代植株与豫麦49回交获得BC1代种子。在人工控制条件下,用河南省小麦白粉病菌GY01单孢菌系,分别对F1、F2、BC1代及其亲本的幼苗进行人工接种,研究它们的抗性表现和杂交后代中抗白粉病的分离情况。结果表明,周麦12对GY01的抗性由1对显性基因和1对隐性基因互补控制;藁麦8901对GY01的抗性由1对显性基因控制。

和尚麦中抗条锈基因的SSR标记定位研究

利用SSR标记技术对小麦农家品种和尚麦中的抗条锈病基因进行了分子标记筛选.在290对微卫星引物中,发现引物Xwm c216,Xgdm126,Xgwm153,Xbarc188和Xbarc81在抗亲、感亲和抗池、感池之间有差异.群体验证的结果表明,Xwm c216,Xgdm126,Xgwm153,Xbarc188和Xbarc81与和尚麦中抗病基因连锁,基因和标记之间的顺序为着丝点-Xwm c216-YrHe-Xgdm126-Xgwm153-Xbarc188-Xbarc81,遗传距离依次为25.7,14.7,18.4,3.7和5.4 cM.根据SSR标记在染色体上的分布,将和尚麦中所含有的抗病基因定位于1B染色体长臂上.根据该基因在染色体上的位置与抗病谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈基因,暂定名为YrHe.

河南省小麦黑胚病的发生与防治研究进展

小麦黑胚病是一种世界性的小麦病害,近年来随着小麦品种更替、气候变化和栽培管理条件的改善,其发生与危害日益严重,尤其是在我国华北、华中、西北等地区,危害更趋严重.通过查阅相关资料并结合本课题组的研究结果,对小麦黑胚病的发生危害情况、发病规律以及相应的防治措施进行了综述.

我国高校双语教学初探

目前双语教学已引起高等院校的普遍关注,开设双语课程是高等院校教学改革的一项很重要的内容。本文从课程开设对象、师资、教学方法和手段以及教材的选用等方面对我国高校双语教学进行了初步探讨。

黄淮麦区主推小麦品种对假禾谷镰刀菌所致茎基腐病的抗性

茎基腐病是我国小麦生产上一种新的土传病害,近年在黄淮麦区发生日益加重,成为影响小麦安全生产的新问题。为给该病的防治和抗病育种工作提供依据,本研究以国内新发现的小麦茎基腐病优势病原菌假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum)Wz2-8A菌株为接种物,分别以国外抗病材料SUNCO和国内高度感病品种国麦301为抗性对照和感病对照,对黄淮麦区主推小麦品种进行了苗期盆栽接种和田间成株期接种抗性鉴定,并采用病情指数法进行了抗性评价。结果表明,供试品种在室内苗期及田间成株期均无免疫品种和高抗品种,其中室内苗期接种所有品种均表现感病或高度感病;田间病圃成株期抗性鉴定发现兰考198、许科718等10个黄淮麦区主推小麦品种表现为中抗,占供试品种总数的11.36%;焦麦266、郑麦004、郑麦0856等41个品种表现感病,占供试品种总数的46.59%;其余品种表现为高感,平均病情指数最高可达57.97,占供试品种总数的42.05%。本研究发现我国黄淮麦区主推小麦品种对茎基腐病优势病原菌假禾谷镰刀菌抗性整体较差,需要进一步加强抗病资源筛选,创制新的抗病材料,并充分利用中抗材料进行抗病育种。

普通小麦-簇毛麦种质对菲利普孢囊线虫的抗性分析

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是在我国新发现的一种小麦病原线虫,已严重威胁我国小麦的安全生产。小麦近缘种属具有改良小麦所需的许多目标性状,是丰富小麦遗传变异、选育抗病品种的重要基因资源。采用室内接种鉴定法,从20份小麦近缘属种材料中发现簇毛麦(Dasypyrum villosum)高抗H.filipjevi。分别对3套普通小麦–簇毛麦染色体附加系和6VS易位系进行接虫抗性鉴定,结果6V染色体附加系高抗H.filipjevi;含6VS的易位系则表现感病。据此推测,簇毛麦6V染色体上可能含有抗H.filipjevi基因,且可能位于6VL上。

普通小麦品种中育6号对两种禾谷孢囊线虫的抗性遗传分析

为了解小麦品种中育6号对菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)焦作博爱群体和燕麦孢囊线虫(H.avenae)郑州荥阳群体的抗性遗传特点,在前期对该品种对两种禾谷孢囊线虫群体抗性鉴定的基础上,采用主基因+多基因混合遗传模型分析方法,分析了温麦19×中育6号杂交组合F2代群体抗性分离状况。结果表明,中育6号对两种禾谷孢囊线虫的抗性表现均为数量性状遗传,且由一对主基因控制。其对H.avenae郑州荥阳群体的抗性存在负向部分显性,是显性基因和加性基因共同作用的结果,且以加性效应为主,抗性主基因遗传率为59.35%;对H.filipjevi焦作博爱群体的抗性表现为负向完全显性效应,主基因遗传率为38.12%。

中国黄淮麦区燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型相关RAPD标记的建立

禾谷孢囊线虫致病型的鉴定对于抗性品种的选育和利用非常重要。传统的致病型鉴定工序繁杂,费工费时。本研究共筛选147条随机引物,找到3个燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型相关的RAPD标记,其中引物S10扩增出1条780bp的多态性片段,S43扩增出1条1 300bp的多态性片段,S112扩增出1条875bp的多态性片段。这3个RAPD标记只在燕麦孢囊线虫荥阳群体上出现,而在黄淮麦区其他禾谷孢囊线虫群体不同致病型上均没有扩增条带,说明这3个RAPD标记确实是燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型相关的分子标记,为下一步将RAPD标记转化为SCAR标记提供了依据,可以用于燕麦孢囊线虫荥阳群体致病型的检测和鉴定。

玉米自交系齐319对弯孢霉叶斑病抗性的遗传分析

以玉米自交系齐319(抗)×昌7-2(感)组合的P1、P2、F1、F24个世代为材料,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,分析了该组合苗期及成株期抗病遗传特点,揭示了齐319对玉米弯孢霉叶斑病的抗性遗传规律。结果表明:齐319苗期抗性遗传符合2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型;成株期抗性遗传符合2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型。控制F2群体苗期与成株期抗性的主基因遗传率分别为65.14%和83.98%,表明齐319对弯孢霉叶斑病的抗性是两对主基因起主要作用。

中国黄淮麦区菲利普孢囊线虫淮阳和博爱致病型群体特异性SCAR标记的建立

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是在我国黄淮麦区新发现的小麦病原线虫,其致病力更强,危害更严重,对小麦产量和质量造成潜在威胁。病原致病型鉴定对抗病品种的筛选和培育十分重要。为了建立一套简便、快速、准确的SCAR标记检测体系,以黄淮麦区5个重要禾谷孢囊线虫致病型共9个群体为材料,首先对其进行RAPD分析,然后在RAPD分析的基础上对其进行SCAR分析。结果表明,通过筛选97条随机引物,获得2个菲利普孢囊线虫淮阳和博爱致病型群体特异的RAPD标记,其中,引物S232扩增出的多态性条带大小为550bp,引物S278扩增出的多态性条带大小为1 700bp。其后将引物S232扩增的条带进行回收、克隆及测序,根据测序结果设计的特异性引物F232-8-1/R232-8-1仅在菲利普孢囊线虫淮阳和博爱致病型群体中扩增出大小为517bp的特异性条带,而在小麦孢囊线虫其他致病型群体中没有扩增出该条带,说明菲利普孢囊线虫淮阳和博爱致病型群体SCAR标记成功建立,并将其命名为SC-S232。

假禾谷镰孢菌的分离及其对小麦茎基部和穗部的致病力分析

假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)是黄淮麦区小麦茎基腐病的优势病原菌。为比较假禾谷镰孢菌对小麦茎基部和穗部的致病力,选取实验室前期分离并保存的272个假禾谷镰孢菌菌株,通过室内小麦苗期茎基部接种法和田间扬花期穗部单花滴注接种法对其进行致病力检测。室内苗期茎基部接种结果显示,强、中等和弱致病力的菌株分别有109、137和26个。选择在小麦苗期茎基部表现为强、中等和弱致病力的菌株各17个,通过田间穗部单花滴注接种法检测其对小麦穗部的致病力,结果表明,51个菌株在小麦穗部均可致病,并引起不同程度的枯白穗症状,其中强、中等和弱致病力菌株分别有18、21和12个。进一步对小麦茎基部和穗部的致病力进行比较,发现同一菌株对小麦茎基部和穗部的致病力没有明显相关性。