【文章內(nèi)容簡介】
同年代小麥推品種的株高變化和病情嚴重度狀況,以為未來小麥育種提供依據(jù)。本研究主要取得以下成果:通過對19602012年審定的小麥品種中的167份小麥材料進行田間抗病性鑒定,發(fā)現(xiàn)小麥抗白粉病的品種在逐年增多,呈上升趨勢,株高趨于矮化。關鍵字:小麥;白粉??;抗病性;嚴重度;株高Abstract:Wheat occupies an important role in grain production in our country, improved varieties in wheat production has made great achievements, breeding a lot of disease resistance, high yield and high quality wheat study selected the representative since 1970s, 167 wheat varieties, by the method of field experiment, the different s push varieties of wheat plant height change and illness severity situation, in order to provide the basis for wheat breeding in future. Basically achieved the following results: this study through the examination and approval in 19602012 167 in wheat varieties of wheat field disease resistance identification of material, found that wheat powdery mildew resistance varieties increased year by year, is on the rise, the plant height tend to be the dwarf.Key words:Wheat;Powdery mildew;Diseaseresistance;Severity ;Plant height1 引言小麥是世界上分布范圍最廣,栽培面積最大,總產(chǎn)量最高的糧食作物。在中國,小麥的種植面積僅次于水稻[1]。小麥白粉病是由禾布氏白粉菌小麥轉化型( Blumeria graminis f. sp. tritici) 引起的世界性真菌病害,是世界各麥區(qū)的主要病害之一。近年來,在我國隨著水肥條件的改善和種植密度的加大以及矮桿品種的種植,麥田過于郁蔽,其危害日趨嚴重,已成為小麥生產(chǎn)危害面積最大的病害[2] 。小麥白粉病生理小種多、適應范圍廣、變異快等特點,而且白粉菌群體往往會隨著寄主抗性基因的選擇作用而發(fā)生協(xié)同進化,從而克服抗性基因,最終導致病害大流行[34] 。化學方法防治白粉病雖有一定成效,但需花費大量的人力、物力, 而且還會引起環(huán)境污染等生態(tài)問題。培育和推廣抗病品種被公認為是防治小麥白粉病最經(jīng)濟、有效、安全的途徑[5]。在傳統(tǒng)育種方法的基礎上,利用分子標記技術進行品種的分子設計與標記輔助選擇育種,已成為抗病基因聚合及其聚合體篩選的有效方法[56],而鑒定新的抗病基因并篩選與之緊密連鎖的分子標記則是進行分子標記輔助育種的基礎。與常規(guī)育種方法相比,分子標記輔助選擇技術在篩選和培育小麥抗病性品種進程中具有目的明確、縮短育種進程、提高選擇效率等許多優(yōu)點。目前在小麥抗病方面分子標記研究中,應用較為廣泛的是RFLP、RAPD、AFLP、SSR以及等分子標記技術,獲得了許多與白粉病基因相關。RFLP(restriction fragment length polymorphism)是最早發(fā)明并應用廣泛的一類DNA分子標記技術。RFLP標記具有穩(wěn)定可靠的特點,呈簡單的孟德爾式共顯性遺傳,而且根據(jù)已建立的小麥基因組RFLP遺傳連鎖圖,可以很方便地進行基因定位。但它也有許多不足之處如檢測時間長、探針具有較強的種屬特異性、DNA 需要量大且質(zhì)量要求較高,同時由于小麥相對狹窄的遺傳基礎造成小麥的RFLP多態(tài)性較低,這在一定程度上限制了RFLP 技到2002年應用RFLP技術已經(jīng)完成了對10個小麥抗白粉病基因位點的標記定位研究。小麥的RFLP遺傳連鎖圖已經(jīng)建立,因此利用RFLP標記可以同時進行基因定位。許多Pm基因的RFLP標記定位結果與以前的染色體定位結果都是吻合的,而且Jia等[7]還利用RFLP標記定位的結果更正了前人錯誤的定位結果。為了克服RFLP 耗時較長、技術復雜等缺點,研究者把基于DNA雜交的RFLP標記進一步轉化成基于PCR的STS標記,從而使其更易于在標記輔助選擇中應用。RAPD( random amplified polymorphic DNA)是利用10堿基左右的隨機寡聚核苷酸序列為引物,以基因組DNA 為模板進行擴增,檢測擴增DNA 的多態(tài)性。該方法具有引物通用、快速簡便、DNA用量少的特點,但最大的缺點是穩(wěn)定性差。RAPD標記通常為顯性,而且由于其隨機擴增的特點,一般不能根據(jù)RAPD標記進行基因定位。AFLP(amplified fragment length polymoephism)結合了RFLP的穩(wěn)定性和PCR高效性的特點,多態(tài)性高,一次PCR就可以分析大量標記位點。該技術現(xiàn)廣泛用于遺傳作圖和基因標記研究中[ 8, 9] 。最近Huang等[ 10] 將大量小麥AFLP標記定位到普通小麥的不同染色體(臂)上。SSR(simple sequence repeat)又稱微衛(wèi)星DNA,SSR標記具有多態(tài)性高、穩(wěn)定性強、方法簡便等特點,多為共顯性,并且染色體位置已知,在小麥遺傳研究中有很大應用潛力。Ramp。der 等[11] 建立了具有279個位點的小麥微衛(wèi)星遺傳連鎖圖,確定了不同微衛(wèi)星位點在染色體上的位置。根據(jù)微衛(wèi)星遺傳連鎖圖,可以方便地對SSR 標記的基因進行精確定位。隨著公布的DNA 序列越來越多,人們可以在大量已知的DNA 序列中篩選含SSR的序列,從而快速直接地獲得引物。隨著小麥中更多的SSR被發(fā)現(xiàn)和定位,SSR標記技術將在小麥重要農(nóng)藝性狀的分子標記定位研究中發(fā)揮越來越大的作用。在小麥生產(chǎn)過程中,株高也是影響小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要性狀,降低株高和提高抗倒伏性一直是小麥育種的重要目標。自20世紀50年代以來,我國小麥生產(chǎn)在眾多育種家的努力下取得了很大的進步,在這個過程中,擴大種植面積、提高技術因素和改良品種都起到了重要作用,當前小麥種植面積逐年減少,技術水平已經(jīng)達到了一定的高度,多年來,許多學者采用不同方法對小麥株高性狀的遺傳和相關性進行了研究。多數(shù)研究結果表明,株高的遺傳符合加性顯性模型, 基因作用方式以加性效應為主,顯性程度為部分顯性[1215] ,但也有以顯性效應為主的報道[1617] ,甚至有研究認為存在較顯著的上位性效應,其遺傳符合加性顯性上位性模型[1820]。楊兆生等[21] 和趙萬春等[22]對株高性狀間關系的研究表明, 穗下節(jié)間長對株高的直接遺傳通徑系數(shù)最高,對株高的作用最大,其次為第2節(jié)間長。在大田生產(chǎn)中植株過高,容易倒伏,