鲁、豫两省28个主栽小麦品种抗叶锈鉴定及抗叶锈基因分析

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小麦叶锈病是我国小麦的主要病害之一,严重发生时,会造成小麦生产上较为严重的产量损失。有效抗叶锈基因的利用与抗叶锈病品种的推广种植是有效防治该病害的有效方法,而目前条件下,小麦叶锈菌小种群体组成变化频率的高发,常导致小麦抗叶锈基因丧失抗性。近年来,全国范围内小麦锈病的发生有逐渐加重的趋势。2015年,小麦叶锈病在黄淮海麦区偏重发生,部分地区如河南、山东、安徽等地发生严重,是近十年来发生面积最大,发病程度最重的一年,对当年小麦产量造成了较为严重的影响。河南、山东两省作为小麦的主产区,是国家粮仓的重要组成部分。因此,对该地区小麦主栽品种的抗叶锈性鉴定以及抗叶锈基因类型与组成的分析,将为小麦品种的培育工作、合理布局与推广以及叶锈病防治等工作提供依据。本研究获得的主要结果如下:  1.利用2015年分别采自河南、山东两省的5个小麦叶锈菌流行小种的混合菌株,对近几年鲁、豫两省共28个主栽小麦品种进行了苗期抗性鉴定。结果表明,供试小麦品种苗期对小麦叶锈菌混合小种均表现高度感病;  2.利用24个小麦抗叶锈基因紧密连锁(或共分离)的30个分子标记对河南省16个小麦主栽品种进行分子检测,并结合基因推导对抗叶锈基因进行分析。结果表明,供试品种仅检测到Lr1、Lr16和Lr26三个抗叶锈基因,其中先麦8号含有Lr1和Lr26,其他品种仅检测到单一抗叶锈基因。郑麦366和郑麦9023含有Lr1,西农979和怀川916含有Lr16,周麦22、中麦895、偃展4110、郑麦7698、平安8号、众麦1号、周麦16、衡观35和矮抗58含有Lr26;  3.利用山东省15个小麦叶锈菌生理小种对该省12个主栽品种进行苗期基因推导,并利用与24个小麦抗叶锈基因紧密连锁(或共分离)的30个分子标记对该省主栽小麦品种进行抗叶锈基因分子检测。结果显示,济南17含有Lr16,矮抗58和山农20含有Lr26,其余济麦系列、烟农系列、良星系列等9个品种(系)均未检测到所供试标记片段。  以上结果表明鲁、豫两省小麦主栽品种主要含有Lr1、Lr16和Lr26三个抗叶锈基因,抗叶锈基因丰富度较低,是造成小麦锈病发生与产量损失的主要原因,在今后育种工作中应注重引入其它抗叶锈基因,逐步提高抗叶锈性,进而有效控制小麦叶锈病的发生。
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