甘肃省小麦品种叶锈病抗性鉴定及评价

小麦叶锈病是由专性寄生菌(Puccinia triticina)引起的主要小麦病害之一。选育并种植抗病品种是防控小麦叶锈病最经济、有效和安全的方法。为了掌握甘肃省小麦品种的抗叶锈特点,为全省小麦抗叶锈病育种、品种合理布局以及小麦锈病的综合治理提供参考依据。2016—2017年度和2017—2018年度对1013份甘肃省小麦生产品种、高代材料、后备品种及抗源等不同小麦材料和33份甘肃省主栽小麦品种采用苗期室内接种和成株期田间接种的方法进行抗叶锈病性鉴定。结果表明,小麦种质资源中,苗期表现抗病的材料有301份,分布频率为31.19%;成株期表现抗病的材料380份,分布频率为44.92%。另外,筛选出10份全生育期抗叶锈病的材料,即2006-1-4-1-4-2-7-1-1-8、小黑麦CM-12、010-61-3-1-1、02-129-2-1-1-3-2-1、0439-6-5-1-1-1-1-2-1、9629-03A-3-2-1-1、09-104-1-3-1-1、01-29-7-1-1-2-1-3、SW-14和陇麦491。甘肃省主栽品种中,苗期表现抗病的有5份,分别为兰天22号、天选43号、天选67号、天选72号和中梁38号,分布频率为15.15%;成株期表现抗病的有12份,分别为陇中5号、天选46号和天选48号等,分布频率为36.36%。其中,中梁38号、天选67号和天选72号在全生育期表现出近免疫-中抗,未检测出对供试混合菌表现免疫的品种;此研究可为抗叶锈病鉴定材料在小麦育种中应用提供依据。

影响我国主要麦区小麦籽粒硫含量的品种(系)与土壤因素

【目的】明确我国主要麦区小麦主栽品种(系)籽粒硫含量差异,研究地点、年份、品种(系)对小麦籽粒硫含量的影响,为科学施肥和选育优质稳产小麦品种提供依据。【方法】于旱作区、麦玉区和稻麦区共47个地点种植当地主栽品种(系),测定了小麦生物量、收获指数、产量及其构成、籽粒硫累积量,并对籽粒硫含量与小麦生物量、收获指数、产量构成、硫累积量、籽粒养分含量、土壤肥力指标间的相互关系进行分析。【结果】旱作区、麦玉区和稻麦区主栽小麦品种(系)籽粒硫含量分别介于1.73~2.27、1.59~2.01和1.42~1.73 g/kg,平均值分别为1.98、1.78和1.53 g/kg。同一麦区内籽粒硫含量主要受品种(系)、地点和年份影响。旱作区,品种(系)对籽粒硫含量变异的贡献率最高,为13.1%;麦玉区和稻麦区地点对籽粒硫含量变异的贡献率最高,平均分别为34.2%和52.0%,品种(系)对籽粒硫含量变异的贡献率平均分别为25.4%和7.1%。收获指数和籽粒硫吸收量对小麦籽粒硫含量的影响大于产量构成要素、硫收获指数和地上部硫吸收量。旱作区籽粒硫含量与千粒重、地上部硫吸收量显著正相关,麦玉区与产量显著负相关,与硫收获指数显著正相关,稻麦区与千粒重及地上部硫吸收量关系不显著。3个麦区内,小麦籽粒硫含量与籽粒氮、磷、镁、铁、锌和锰含量均显著正相关,与籽粒钾、钙、铜含量仅在个别试验点相关。在旱作区,小麦籽粒硫含量与土壤有效磷和有效硫含量显著正相关;在麦玉区,与土壤有效铁、锰含量显著正相关;在稻麦区,与土壤有效铁显著正相关,而与p H、有效锌、有效硫含量显著负相关。【结论】影响小麦籽粒硫含量的主要因素是品种,其次是土壤养分含量。旱作区较高的土壤有效磷和有效硫含量,麦玉区较高的有效铁、锰含量,以及稻麦区较高的土壤有效铁含量均有利于提高小麦籽粒硫含量。

甘肃省26个春小麦品种(系)苗期抗条锈基因分析及成株期抗病性评价

为明确甘肃省部分春小麦品种(系)苗期所含抗条锈基因,选用来自中国、印度等国家的24个具有不同毒性谱的条锈菌单孢菌系,分别接种于26个甘肃春小麦品种(系)及30个已知基因的载体品种上,进行苗期抗条锈病评价,并结合系谱分析推导苗期抗条锈基因。初步分析结果表明,银春8号等19个品种(系)含有Yr1及未知抗病基因,其余品种(系)含有未知抗病基因。成株期在甘肃陇南的田间抗条锈病评价结果显示,定西43可能具有成株抗病性,定E301、定9873、定鉴5、陇春26、陇春24、定西39、临麦30、宁9415具有慢条锈性。聚类分析与基因推导结果基本一致。

甘肃育成小麦品种与地方品种品质性状的比较分析

为掌握甘肃小麦育成品种与地方品种的品质现状和差异,检测分析了326份育成小麦品种和257份地方品种的主要品质性状。结果表明,与小麦地方品种相比,育成品种籽粒粗蛋白含量、沉淀值、湿面筋含量、硬度和赖氨酸分别下降14.0%、13.2%、19.1%、10.8%和8.0%;冬小麦育成品种5项品质性状比冬小麦地方品种分别降低12.9%、10.6%、17.6%、5.5%和5.8%;春小麦育成品种5项品质性状比春小麦地方品种分别下降11.1%、7.8%、16.7%、15.3%和10.6%。与春小麦育成品种相比,冬小麦育成品种5项品质分别高出18.1%、12.0%、12.9%、18.7%和16.7%。发现32个育成品种和117个地方品种符合优质小麦强筋标准,110个育成品种和33个地方品种符合优质小麦弱筋标准。

408份小麦品种(系)白粉病抗性的评价

为了解我国黄淮海以及长江流域麦区主推品种及二线材料的抗白粉病性,2008-2010年度在武汉病害鉴定圃对来自黄淮海以及长江流域的408份品种(系)进行了抗白粉病的鉴定。R型聚类分析结果表明,利用表观侵染速率、毒力频率、病程曲线下面积和最后一次病指对白粉病抗性进行评价只需前两个指标即可。根据建立的评价标准,绵麦37两年均对白粉病免疫,绵麦39等15份材料两年均表现高抗,扬麦13等46份材料两年均表现中抗。

甘肃中部麦区小麦条锈病菌越夏调查及品种抗性变异监测结果初报

2007-2009年，对甘肃省中部麦区小麦条锈病越夏情况进行调查，结果发现：条锈病菌在定西、临夏等中部麦区海拔1 718~2 350 m地带自生麦苗上可顺利越夏，病田率和病叶率分别为63.0%~80.0%和1.05%~5.80%，其越夏菌源量比陇南更大，是当地秋苗发病的初侵染源；秋苗病情调查结果表明，中部麦区秋苗病田率和病叶率均高于同期陇南麦区；品种抗性监测结果发现，34个供试品种（系）在中部麦区和陇南麦区的抗条锈性表现基本一致，部分品种发病程度重于陇南麦区。表明甘肃省定西、临夏等中部麦区已成为陇南小麦条锈病越夏区的重要组成部分。文中还对中部麦区越夏菌源的影响、作用及品种抗性变异因素等进行了讨论。

甘肃小麦品种(系)面制品色泽相关基因的分布规律

黄色素含量、多酚氧化酶、脂肪氧化酶和1B/1R易位系对小麦面粉和面团的外观品质影响很大。为明确甘肃省小麦品种（系）面粉色泽相关基因的分布状况,用Psy-A1、Ppo-A1、Ppo-D1、Ta Lox-B1和1B/1R易位系等特异性分子标记鉴定对应的基因。结果表明,甘肃省冬、春小麦品种（系）面制品色泽相关基因等位变异分布频率存在一定差异;Psy-A1 a（68.1%）在被检测小麦品种（系）中为优势的黄色素含量基因等位变异,且在春小麦中的分布频率低于冬小麦;2AL染色体上高PPO活性等位变异Ppo-A1 a,除天水麦区分布频率（58%）较低外,其余麦区的分布频率均较高（72.4%-82.3%）;2DL染色体高PPO活性等位变异Ppo-D1 b在春小麦中分布频率较冬小麦低;2AL、2DL染色体PPO活性等位基因组合Ppo-A1 a/Ppo-D1 b（高活性）、PpoA1 a/Ppo-D1 a（中高活性）明显比Ppo-A1 b/Ppo-D1 b（中高活性）和Ppo-A1 b/Ppo-D1 a（低活性）分布频率高;甘肃省小麦品种（系）PPO活性从西部到东南逐渐增强。高活性LOX基因Ta Lox-B1 a分布频率在各麦区均较低;从甘肃省西部到东南部1B/1R易位系分布频率逐渐升高。色泽相关基因分布频率说明,甘肃省小麦品种（系）的优异色泽等位变异分布频率低,色泽品质状况较差,春小麦优于冬小麦。大部分材料仅适宜于加工普通馒头和面条。

不同类型小麦品种(系)光合生理指标差异及其相互关系

对三种粒型小麦品种 (系 )的光合生理指标及其相互关系进行了研究。结果表明 ,在小麦生育后期 ,中粒型品种的叶绿素含量Chl(a +b)高于另外两种类型品种 ;而叶绿素a和叶绿素b的比值Chl(a/b)低于另外两种类型品种。不同类型品种Pn高峰出现的时间不同 ,峰值大小有明显差异。小粒型品种在Pn方面占有优势 ;大粒型品种虽然Pn不占优势 ,但其FLAR大 ,单株旗叶同化的养分多。旗叶面积与Pn呈极显著的负相关 ,与FLAR呈极显著的正相关。Chl(a +b)和Chl(a/b)

低纬高原区不同生态条件下旱地小麦新品种(系)产量形成及其群体动态特征差异

为了解低纬高原区不同生态条件下旱地小麦产量及群体结构特点,2016-2018年以该区新育成的3个旱地小麦新品种(系)(易2011-1、弥136-7和云麦69)为材料,选取具有代表性的昆明、丽江、德宏3个生态区进行试验,比较分析了不同生态区之间旱地小麦产量及其构成、茎蘖数变化、叶面积动态、旗叶净光合速率、干物质积累等方面的差异。结果表明,三品种(系)产量均表现为丽江>德宏>昆明,丽江2年平均产量较昆明分别高30.85%、31.97%和31.33%,较德宏分别高12.31%、28.96%和9.39%。丽江的单位面积穗数与昆明差异不显著,但二者均显著高于德宏;千粒重和穗粒数均表现为德宏>丽江>昆明,德宏千粒重与昆明差异显著。拔节期至成熟期的群体总茎数在丽江和昆明间差异不显著,但二者均显著高于德宏。分蘖成穗率在三生态区之间差异不显著。孕穗期至灌浆期的叶面积指数表现为丽江>昆明>德宏。开花期至花后14 d丽江的旗叶净光合速率低于德宏和昆明,花后21~28 d光合速率则表现为丽江>德宏>昆明;拔节期群体干物重在生态区间差异较小,孕穗期至成熟期丽江干物质积累较快,干物重显著高于德宏,德宏高于昆明。本试验条件下,丽江的小麦产量最高,群体结构最优。

不同小麦品种(系)叶枯病田间发病情况及抗性评价

在自然发病条件下,系统调查了河南省主栽小麦叶枯病在2005年-2007年的田间发病情况,并采用自然病圃法鉴定了49个小麦品种对叶枯病的抗性.结果表明:供试小麦品种(系)叶枯病都有不同程度的发生,多数供试品种田间发病相对较轻,但在不同年份间,发病程度存在差异,2006年度所有供试品种均发病轻,而2005年和2007年则发病较重.抗性评价结果表明,49个小麦品种(系)中,没有对叶枯病的免疫品种;表现抗病的品种有40个,占供试品种的81.63%,其中高度抗病品种11个,中度抗病品种29个;表现感病的品种有9个,占供试品种的18.37%,其中,中度感病品种6个,高度感病品种3个.综合3年试验数据表明,河南主栽或新选育小麦品种(系)中,多数品种对叶枯病表现抗病,但也有少数品种表现高度感病.

甘肃小麦品种(系)面筋强度和糯蛋白基因分布规律研究

高分子量麦谷蛋白、1B/1R易位系和糯蛋白基因是影响小麦面包、面条和馒头加工品质的重要因素。为明确甘肃省小麦品种(系)品质状况,用Dx5、By8、By9、Bx7OE、1B/1R、Wx等基因的特异性分子标记鉴定其对应基因在甘肃4个麦区298份小麦材料中的存在状况。结果表明,甘肃省小麦品种(系)中被检测基因分布频率在不同生态区域存在一定差异,从西部到东南部,Dx5、By8、Bx7OE、Wx-B1b基因的检出频率逐渐降低,而By9基因和1B/1R易位系检出频率逐渐升高;春小麦中Dx5(46.4%)、By8(26.1%)、Bx7OE(1.4%)、Wx-B1b(14.4%)基因的检出频率明显高于冬小麦中Dx5(26.3%)、By8(25.0%)、Bx7OE(0)、Wx-B1b(7.5%)基因的检出频率;但春小麦By9(34.8%)基因、1B/1R易位系(27.5%)检出频率低于冬小麦By9(41.3%)、1B/1R(38.8%)的被检出频率。面筋强度和糯蛋白基因的分布频率表明甘肃省小麦品种(系)用于加工面包、面条和馒头的品质状况较差,且从西部到东南部品质逐渐变劣,春小麦品质优于冬小麦。甘肃省大部分小麦品种(系)仅适宜于加工普通馒头和面条。

小麦新品系配合力和遗传力分析

采用8×6不完全双列杂交,对8个小麦新品系的9个性状进行配合力和遗传力分析。结果表明,株高、穗长和穗下节间长以加性效应为主,而结实小穗数、总小穗数、穗粒数、单株穗数、单株粒重和百粒重以非加性效应为主。遗传力分析表明,株高、穗长和穗下节间长广义遗传力和狭义遗传力均较大,可在早代进行选择,其它性状早代选择效果不佳。

331份四川小麦品种(系)在甘肃陇南抗条锈性表现及利用价值

2014年-2017年度先后对331份四川省小麦生产品种(系)在温室进行苗期人工接种条锈菌混合菌鉴定和甘谷试验站大田成株期分别接种CYR32、CYR33、CYR34、G22-14、中4-1和混合菌鉴定,同时在甘谷试验站和汪川良种场两地进行自然诱发鉴定。结果发现:在人工接种条件下,苗期、成株期表现抗病的分别有‘XK201465’等36份和‘XK20132’等72份材料,分别占10.88%和21.75%;有‘XK62483’等11份材料全生育期表现抗病,占3.32%;两地三年自然诱发鉴定发现,仅有‘XK20132’等5份材料在两地均表现抗病,有‘川农17’等30份材料具有慢条锈性。对供鉴材料在甘肃陇南的利用前景进行了分析。

北方麦区120个小麦品种抗秆锈病基因的推导

利用含已知Sr5～38、SrGT和SrWld基因的42个单基因系和19个不同毒性的秆锈菌系，对北方麦区的120个生产品种和后备品系进行了抗秆锈病的基因推导．研究结果表明：黄淮冬麦区和北方冬麦区抗病品种（系）含有的抗秆锈病基因相似，绝大多数品种（系）主要含有Sr5、Sr31，少量品种含有Sr11、21、29等抗病基因；东北春麦区的小麦抗病品种（系）主要含有Sr5、6、8a、9b、9e、11、21、27、30、31、34、36等多基因组合。

云南省小麦品种(系)抗秆锈性分析

为了解当前云南省小麦品种对小麦秆锈病的抗性,于2012-2013年用小麦秆锈菌生理小种21C3CTHQM、34MKGQM和混合小种对收集到的云南省102份小麦生产品种和68份农家品种进行了抗秆锈病鉴定。结果表明,凤麦39、靖麦10号、玉麦3号等65份生产品种及云0072、云0300、云0205等3份农家品种对小麦秆锈病表现抗性,分别占供试品种(系)的63.7%和4.4%。表明云南省小麦农家品种的抗性水平总体较差;生产品种对小麦秆锈病的抗性总体处于中等水平,一些新育成的优良品种以及大面积推广品种对小麦秆锈菌表现高度感病,这种情况应引起高度重视。

我国部分地区小麦生产品种和后备品系抗秆锈病状况分析

为了搞清我国当前小麦对秆锈病的抗病性状况,于2008-2009年对来自全国小麦主要生产种植区15个省份的182份小麦生产品种和后备品系进行了苗期与成株期抗秆锈病鉴定。结果表明,在供试的品种(系)中,114份对秆锈病表现抗性,占供试材料的62.64%,其中来自东北春麦区、北方冬麦区和黄淮海冬麦区的品种(系)对秆锈病抗性较强;部分地区材料对秆锈病的抗性较差,其中江苏省的13份品种(系)全部感病。这说明虽然我国当前小麦生产品种和后备品系对秆锈病的抗性普遍较强,但仍然存在相当数量的感病品种,秆锈病发生与流行的威胁依然存在。

小麦品种(系)叶绿素含量变化及其与光合叶面积关系研究

对 3种类型 11个小麦品种 (系 )的叶绿素含量变化及其与光合叶面积关系进行了研究。结果表明 ,中粒型品种 (系 )的叶绿素 (a +b)高峰出现早 ,且生育后期下降快 ;小粒型和大粒型品种 (系 )叶绿素 (a +b)高峰出现较迟。不同类型品种 (系 )叶绿素 (a/b)值在整个生育期呈下降趋势 ,中粒型品种 (系 )的chl(a/b)均低于另外两种类型品种 (系 )。高产品种生育后期叶绿素含量高值期持续时间长 ,叶绿素 (a/b)低。多元相关分析表明 ,在籽粒灌浆期 ,叶绿素 (a +b)与叶绿素 (a/b)值呈显著负相关 ;叶绿素 (a +b)和叶绿素 (a/b)值与旗叶面积呈显著负相关。小麦育种上应选择生育后期叶绿素 (a +b)较高 ,叶绿素 (a/b)值低 ,且旗叶面积相对较大的品种。

16份四川小麦生产品种在甘肃陇南抗条锈性表现

小麦条锈病我国小麦生产上的最主要的病害,种植抗病品种是防治该病最经济有效环保的措施。2014—2017年,先后对16份四川省小麦生产品种在甘肃陇南不同生态区的甘谷试验站和汪川良种场两地进行自然诱发鉴定,评价其抗病性。结果发现,所有供试品种均表现感病,川农10号等5份材料具有慢条锈性。

7个春小麦新品系丰产性稳定性分析

利用2007—2008年甘肃省水地春小麦(西片)区域试验产量汇总资料,通过DPS数据分析处理软件和高稳系数法对甘肃省新育成春小麦品种(系)的丰产性、稳产性和适应性进行了综合分析。结果表明,陇春2609,9075-2、E32-1和7095是丰产性优良、稳定性较好的小麦新品系(种),适宜甘肃省河西地区大面积推广种植。