利用分子标记研究小麦遗传群体的赤霉病抗性鉴定方法

针对小麦赤霉病抗源苏麦3号构建的两个小麦重组自交系遗传群体苏麦3号／Alondra和苏麦3号／安农8455，采用单花接种、表土接种及自然发病3种不同的接种方法进行小麦赤霉病抗性接种鉴定，并根据苏麦3号赤霉病抗性主效QTL的连锁分子标记Xgwm 493和Xgwm 533．1分别对群体进行抗性连锁分析．检测结果表明，在温室单花接种所获得的鉴定数据中，标记的赤霉病抗性连锁效应最高，P值分别小于0．0001，抗性鉴定结果最为准确．研究表明，对小麦赤霉病这种由数量性状控制，受外界环境影响较大的真菌病害进行抗扩展性的遗传研究，应采用控温控湿条件下的单花滴注接种鉴定方法最为合适．     

中国稻种资源中新抗白叶枯病基因的发掘

为防治水稻白叶枯病这种严重的细菌性病害,充分利用中国丰富的水稻遗传资源,以求发掘出新的抗性强且广谱的抗病基因.通过抗谱鉴定和抗病基因的功能性分子标记分析,对100份中国地方稻种进行了白叶枯病抗性鉴定.结果显示:筛选到1个抗性强、抗谱广的抗病品种水原300粒,其对强毒性小种PXO99表现抗病,其抗谱与分子标记检测与已知的抗白叶枯病基因不同.这些结果表明,水原300粒含有新的抗病基因,具有重要的育种应用潜力.     

茄子砧木黄萎病抗性的苗期室内接种鉴定

就赤茄、GS2、CRP和托鲁巴姆等4个野生茄子砧木对茄子黄萎病的抗性，进行了苗期室内接种鉴定，实验结果表明：1）浸根接种发病率最高，效果最好；2）托鲁巴姆对茄子黄萎病的抗性最强，其次为CRP、赤茄和GS2．     

水稻抗瘟育种优选评价

稻瘟病Magnaporthegrisea防治的生产实践证明 ,化学防治虽能发挥一定的控制作用 ,但在病害流行年份 ,感病品种即便多次施药防治也难有效 ,只有利用抗性品种防治稻瘟病才是最经济、最有效和最安全的措施。然而 ,抗性品种连续使用 3～ 5年 ,品种的抗性“丧失”而感病化。究其原因最主要的是稻瘟病菌的致病性变异 ,因此 ,抗瘟育种不是一劳永逸 ,而是需要育种不断创新。迄今为止 ,鉴定水稻品种的抗瘟性 ,在稻瘟病选择压力大 ,且病菌群体遗传具有多样性的病圃中进行 ,则是最有效、最可靠和最经济的手段。在病害生态压力下 ,以病圃作为抗病育种基…     

云南青稞种质抗大麦黄矮病抗性鉴定研究

收集云南丰富的青稞种质资源,进行抗BYDV抗病性鉴定.通过对61份青稞种质或品种进行连续2a田间抗BYDV鉴定及抗性评价,结果表明44份种质表现易感BYDV,17份种质表现出不同程度的抗BYDV抗性,其中3份种质表现出对BYDV明显抗性,且抗性较为稳定.为培育抗性品种、持续有效地控制黄矮病的危害提供了新的抗源.     

41份绿豆种质资源遗传多样性分析及抗病性鉴定

以2个年度3个试点田间试验数据为基础，对全国10个省区收集到的具有代表性的41份绿豆种质资源的主要农艺性状进行了评价，并分析了这些资源的表型遗传多样性和病毒病、白粉病抗性水平。结果表明：41份绿豆种质资源遗传多样性丰富，遗传多样性指数为0.321～2.039，数量性状的遗传多样性明显高于质量性状。数量性状中，百粒重的多样性指数最高，荚长的多样性指数最低；质量性状中，花色的多样性指数最高，成熟荚色的多样性指数最低。聚类分析将41份种质资源聚为5大类群，第I类群主要为矮秆、直立以及早熟资源，可作为育种优异亲本材料；第II类群主要是大籽粒材料，可作为改良绿豆籽粒大小的材料加以利用；第III类群主要是黑籽粒材料，可作为特色育种材料加以利用；第IV类群和第V类群主要为抗病材料，可作为挖掘病毒病和白粉病抗病基因的亲本材料。经病毒病抗性鉴定，从41份种质资源中筛选出中抗资源9份，抗病资源4份；经白粉病抗性鉴定，从41份种质资源中筛选出中抗资源11份，抗病资源4份，高抗资源1份。通过对质量性状和数量性状进行主成分分析，5个主成分因子对表型变异的累计贡献率达到了71.95%。     

小麦抗穗发芽分子标记开发及育种应用

 综述了小麦收获前穗发芽的影响因素和应对策略、穗发芽抗性的QTL/基因研究进展、开发的分子标记及其育种应用,总结了利用分子标记开展抗穗发芽分子标记辅助育种取得的成效。结果表明,温度和降雨是影响小麦穗发芽发生的主要环境因素,培育抗穗发芽品种是解决该问题的有效途径。     

春小麦种质对麦长管蚜的抗蚜性鉴定

2002-2004年,利用蚜情指数法对小麦种质进行麦长管蚜田间自然感蚜抗性鉴定,从521份春小麦种质中筛选出高抗种质3份,抗性种质9份,二者占鉴定材料的2.29%,对此3份高抗材料与5份高感材料人工接虫鉴定,结果表明:灌浆期室内穗部人工接种麦长管蚜抗性鉴定结果与田间成株期自然感蚜抗性鉴定结果基本一致,04-9284和C272穗部抗生性强,抗生性为其主要的抗蚜机制之一,而C151穗部抗生性差,其抗蚜机制以不选择性为主.     

与小麦赤霉病抗性紧密连锁的基于AFLP片段的STS标记开发(英文)

DNA序列标签位点(STS)是一个操作简便和花费低的分子标记体系,将与某一性状密切连锁的AFLP(扩增片段长度多态性)片段转换成STS标记可直接用于分子育种工作中.本研究利用Ning 7840和Clark的重组自交系及AFLP技术,探测到一个与小麦赤霉病抗性紧密连锁的坐落在染色体3BS的主效数量特性位点(QTL),发现5个Pstl-AFLP片段与该QTL显著关联;其中2个片段与赤霉病抗性达到50%左右的表型变异解析度,一个为35个碱基的相引相片段,另一个为222个碱基的相斥相片段.222个碱基的DNA片段被克隆和测序,发现11个克隆中含有5种不同的DNA序列,其中一种序列在5个克隆中完全一致,该序列被用来作为设计STS标记的DNA模板.经多次实验,开发出了一个共显性STS标记.该STS标记与原222个碱基的AFLP片段谱带(banding pattern)完全一致,具有鉴别小麦育种材料赤霉病抗病强弱和加速抗病育种进程的潜力.     

玉米新品种对3种主要病害的抗性鉴定与评价

黄淮海地区是我国玉米主产区，镰孢茎腐病、镰孢穗腐病和小斑病是该区玉米生产上的3种重要病害，也是品种审定工作中实行“一票否决”的关键病害.为了明确玉米新品种对3种主要病害的抗性水平，为新品种审定、推广、引种及抗病育种工作提供依据，作者于2021—2022年鉴定并评价了参加河南省玉米区域试验和引种试验的405份玉米新品种对3种主要玉米重要病害的抗性.结果表明，对于玉米镰孢茎腐病，在2021年抗性鉴定试验202份品种中，高抗、抗病、中抗、感病和高感类型品种分别占比为31.68%、9.90%、42.57%、6.44%和9.41%;2022年参试的203份品种中，5种抗性类型品种分别占比为60.10%、9.36%、15.76%、9.85%和4.93%，两年均以高抗和中抗类型为主.对于镰孢穗腐病，在2021年试验中高抗、抗病、中抗、感病和高感类型品种分别占比为4.95%、66.83%、22.28%、4.95%和0.99%；而在2022年试验中，5种抗性类型品种分别占比为0、86.70%、11.82%、0.99%和0.49%，抗病类型两年均居主导地位.对于玉米小斑病，在2021年抗性鉴定试验中，高抗...     

基于抗体的小麦赤霉病抗性研究进展

 由镰刀菌引起的小麦赤霉病,不仅降低产量和品质,所形成的真菌毒素还会影响食品安全。植物缺乏高抗小麦赤霉病的资源,因此从动物中筛选、分离抗病抗体及其基因,可为培育植物抗病品种提供新种质,也拓展了开发研究新抗源的渠道。抗病抗体能特异靶向真菌蛋白、抑制抗原的功能;抗体与抗菌肽和顺式表达调控元件结合,使病菌能诱导抗体融合蛋白在镰刀菌侵染小麦的颖壳高效表达,从而有效抑制病菌侵入、扩展及毒素积累。本文综述抗病抗体的抗原类型、抗病抗体及其融合蛋白在体外和植物中的表达以功能、抗原基因结构与功能、抗体抗病机理的研究进展。     

小麦株高性状的QTL定位分析

以国际小麦作图组织的重组自交系群体W7984×Opata85为材料,在两种不同试验环境(2009年天津东丽区、2009年天津西青区姚村)下,分析其亲本及114个株系群体的株高,并利用QTL作图软件WinQTLCart2.5和区间作图及复合区间作图方法,对控制小麦株高性状的QTL进行定位.共检测到4个与小麦株高相关的QT...     

Characterization of a PDR type ABC transporter gene from wheat （Triticum aestivum L.）

DON, as a virulence factor, plays an important role in the infection of Fusarium graminearum in wheat. The infection ability of F. graminearum depends on its capacity of producing DON. The production of DON by F. graminearum is significantly decreased in the wheat varieties with scab resistance. In this study, GeneChip analysis indicated that an EST encoding an ATP-binding cassette （ABC） transporter was up-regulated by 45 times in a wheat landrace Wangshuibai, which is resistant to DON accumulation. A pair of EST-derived primers were designed based on the EST sequence, and a clone was then isolated from a wheat genomic DNA TAC library. The TAC clone was sequenced using chromosome walking and gene prediction was conducted using Softberry. A cDNA clone of this gene was subsequently isolated from Wangshuibai induced by DON using gene-specific primers designed according to the untranslated sequence of the gene. The genome size of the gene is 7377 bp, consisting of 19 exons with coding sequences of 4308 bp. It encodes a protein with 1435 amino acid residues and the calculated molecular weight is about 161 kD. BLAST analysis indicated that the gene may belong to pleiotropic drug resistance （PDR） sub-family, and hence designated as TaPDR1 （Triticum aestivum pleiotropic drug resistance）. TaPDR1 was located on chromosome 5A of wheat using nullisomic-tetrasomic lines of Chinese Spring. TaPDR1 was up-regulated by induction of both DON and F. graminearum. Expression patterns of TaPDR1 were different in wild-type Wangshuibai and the fast-neutron induced Wangshuibai mutant lacking FHB1, a major QTL of FHB resistance and DON resistance in chromosome arm 3BS. These results suggested that TaPDR1 might be a candidate gene responsible for DON accumulation resistance. The expression profile showed that TaPDR1 expression was neither induced by hormones typically involved in biotic stress, such as JA and SA, nor by abiotic stresses, such as heat, cold, wounding and NaCI. However, TaPDR1 expression was regulated by Al^3＋ and [Ca^2＋], indicating that [Ca^2＋]1 might mediate the signal of TaPDR1 expression.     

小麦品质性状的QTL定位研究进展

本文系统地总结了国内外小麦品质性状QTL定位研究的主要性状、所用群体、标记类型、QTL定位所在的染色体位置及贡献率的大小,提出了小麦品质性状QTL定位中存在的问题,展望了小麦品质性状QTL定位的发展方向。     

基因工程改良小麦品质的研究进展和展望

小麦优质育种工作包括改良营养吕质和改良加工品质两方面的内容,十几年来,通过基因工程实现小麦遗传转化弥补了经典小麦育种的不足,突破了可利用基因库的限制,取得了可喜的进展,一些实验室已经成功获得了转基因小麦,报道了外源基因在小麦后代整合和遗传的证据,与小麦品质紧密相关的分子也逐步搞清楚,主要基因已经被克隆,许多实验室正在加紧进行这方面的工作,应用转基因的方法改良小麦品质是植物基因工程研究最有希望的突破口。     

Molecular dissection of plant height QTLs using recombinant inbred lines from hybrids between common wheat （Triticum aestivum L.） and spelt wheat （Triticum spelta L.）

In wheat, plant height is an important agronomic trait, and a number of quantitative trait loci (QTLs) controlling plant height have been located. In this study, using the conditional and unconditional QTL mapping methods, combined with data from five different growth stages over two years of field trials, the developmental behavior for plant height in wheat was dissected. Nine unconditional QTLs and 8 conditional QTLs were identified, of which 6 were detected by both methods. None of the 11 QTLs was detected at all of the 5 investigated developmental stages, but 7 QTLs were detected at certain stages in both years. Further analysis identified 9 unconditional QTLs at different stages, which could explain the phenotypic variation from 4.81% to 17.35%. It was noteworthy that one major QTL designated QHt-4B-2, which was located on chromosome 4B, was detected on May 18 and 25 in both years, and its genetic contributions to plant height ranged from 13.42% to 16.13%. Moreover, of the 8 conditional QTLs identified, six were detected in both years, in the order of QHt-3B→QHt-4B-1→QHt-4B-2→QHt-4D→QHt-5A and QHt-2B expressed at the same developmental stage. The results indicate that QTL expression during plant height development is selective and in a temporal order.     

小麦中与低脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量关联的抗性基因类似物

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)是小麦遭受赤霉病危害后由赤霉病菌———禾谷镰刀菌产生的一种真菌毒素,这种毒素对人类和家畜的健康产生危害,严重地影响小麦的利用价值.种植低DON含量的品种是减少这种毒素危害的有效措施,而分子标记辅助育种技术能加速低DON品种的选育进程.在采用AFLP、SSR分子标记的基础上,进一步利用抗性基因类似物(RGA)对‘宁7840’(低DON含量的品种)和‘Clark’(高DON含量的品种)建立的133个重组自交系进行了DON含量的遗传特性分析.研究结果发现两个DON含量的数量特性位点(QTL),它们中含有4个与低DON含量密切相关RGAs,其中三个RGAs(RGA14-1,RGA16-1,RGA18-1)座落在染色体1A的长臂上,另一个(RGA14-2)座落在染色体5B的长臂上.座落在1AL和5BL上的QTL分别解释16.81%和7.84%的DON含量变异.DNA序列分析表明这些RGAs均与现已发现的抗性基因同源/类似,它们可能在小麦的低DON含量和赤霉病抗性上扮演着重要的角色.