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北京赛车平刷王:小麦抗赤霉病育种

北京赛车网站 www.mwi4.com.cn 作者:汇感农业百科  阅读:次  类别:农作物卷

    以抗赤霉病为主要目标的小麦品种改良工作。小麦赤霉病是温暖潮湿和半潮湿地区广泛发生的严重病害之一。中国发病的麦区面积超过600万公顷,占全国小麦面积近1/4,其中以长江中下游冬麦区、华南冬麦区和东北春麦区东部较为严重。赤霉病的流行具有暴发性,频率高。在长江中下游冬麦区,一般每两年发生一次大流行或中流行。大流行年,病穗率高达50~100%,减产20~50%;中流行年,病穗率在20~40%,减产10~20%。赤霉病不仅会造成严重减产,而且会使籽粒品质变劣,带病种子含有毒素,食后影响人畜健康。因此,小麦赤霉病常发地区的育种单位,都把抗赤霉病列为主要育种目标之一。

    中国从50年代以来陆续育成和推广了一些较抗、耐赤霉病的小麦品种。70年代后,进一步加强了提高抗性以及与丰产性相结合的研究,在抗源与育种材料的筛选和抗赤霉病基因库的建拓方面均取得新的进展。国际玉米小麦改良中心自1982年起,把对赤霉病的抗性列入特殊种质开拓的研究课题,并从1984年开始与中国合作进行穿梭育种。

    病原 小麦赤霉菌是多种镰刀菌组成的兼寄生菌,专化性很弱。受害的小麦植株,除产生穗腐之外,还可以产生根腐和茎腐。在中国已经查明现有的镰刀菌属的18个种或变种中,以禾谷镰刀菌Fusarium graminearum分布最广,遍及中国的21个省(自治区)、市。在分离所得的多种镰刀菌中,禾谷镰刀菌占90%以上,是导致穗腐的优势种。

    品种抗病性 小麦赤霉菌的寄主范围广泛,并可通过有性世代,不断产生遗传变异,迄今尚未发现免疫品种,但不同品种类型之间的抗性存在着明显的差异。70年代以来,中国从3万多份小麦品种资源中已筛选出一批抗病或中等抗病品种。

    小麦品种对赤霉病的抗性,可区分为抗侵染和抗扩展两种类型,并以抗扩展为主要抗性类型??骨秩镜钠分?,在赤霉病大流行的自然条件下,或者经过人工接种,不发病或发病很轻??估┱沟钠分?,发病率可能比较高,但多局限于个别小穗,很少能发展蔓延成全穗腐。如苏麦3号、湘麦1号等都有一定的抗扩展能力,病穗上菌丝很少。在抗赤霉病育种中,选育两者兼抗最好,但不抗侵染而抗扩展也很可取,其感病普遍率虽高而严重度低,病穗虽多而每穗只个别小穗感病,病粒较少,损失较轻。

    抗性遗传 各国植物遗传育种学者对小麦赤霉病抗性遗传的研究结果不很一致。有的学者认为抗性是单基因或寡基因控制的,如意大利品种吉拉多512(Gerardo512)受1对显性基因控制,而日本新中长等品种的抗性则由3对基因控制;但较多的学者认为是受多基因控制,遗传力偏低?;褂幸恍┭д呷衔?,赤霉病的抗性既受主基因控制,其数目为1~3对不等,还可能存在微效修饰基因的影响。

    育种途径与方法

    筛选抗源 小麦赤霉病抗源分布于赤霉病流行地区。中国长江中下游赤霉病频繁流行,因而是赤霉病抗源较为丰富的地区之一。有些地方品种对赤霉病有较强的抗性,如江苏省的溧阳望水白,湖北省的崇阳红麦、猪油白等。中国鉴定从国外引进的小麦品种中,也有抗赤霉病比较好的材料,如巴西的弗朗坦那(Frontana),澳大利亚的万尼萨2022(Vanessa 2022),日本的延岗坊主等。

    通常采用的筛选的方法有:①在田间采用带病麦粒土表接菌法,或花期喷菌接种法,对大量的品种资源材料进行抗性鉴定,淘汰明显感病材料,初选出抗病材料;②在田间设立病圃,配备喷灌设备,进行人工增湿,采用剪颖滴菌或注射接菌法,对初选材料进行复选,进一步肯定其抗性和应用价值;③在室内采用离体麦穗单花注射接种技术,便于控制温度、湿度等发病条件,克服田间变化不定的环境因素影响,获得比较可靠的鉴定结果。

    育种方法 在病害流行地区,采用系统选种法,可从推广品种的自然变异群体中,选出较抗病或耐病的新品种。如中国从感病的南大2419品种中,选出了较耐病的万年2号和望麦15。品种间杂交是育成抗赤霉病新品种较有效的方法。中国江苏省从阿夫与台湾小麦的杂交后代中,选育出苏麦3号;从南农复穗黄与四川友谊麦的杂交后代中选育出镇7495;湖南省从矮立多/吉利//万年2号的三交后代中,育成湘麦1号等。这些新品种对赤霉病都有较好的抗性。其中苏麦3号的抗性遗传传递力较强,以它为复交亲本之一,育成了抗性和农艺性状兼优的宁7840(阿芙乐尔/安徽11//苏麦3号)和宁8026(阿芙乐尔/苏麦3号//扬麦2号)。许多育种单位用苏麦3号做抗源,育成了中抗以上的小麦新品种有50多个。远缘杂交也是很有潜力的育种途径,湖北省从南大2419与荆州黑麦杂交后代中育成了荆州1号、荆州47、荆州66等较抗病的新品种。

    利用钴60-γ射线照射,引起遗传变异,可以获得抗病突变系。如从感病的南大2419的辐射诱变材料中,选育出较抗病的鄂麦6号,进而通过单株选择,又育成了抗性和丰产性都有所提高的鄂麦9号。

    抗性评价 最常用的方法是以病穗率、严重度和病情指数等指标来评价品种间抗性的差异。严重度可分4级:Ⅰ级,为病小穗占全部小穗数的1/4以下;Ⅱ级,病小穗占全部小穗数的1/4~1/2;Ⅲ级,病小穗占全部小穗的1/2~3/4;Ⅳ级,病小穗占全部小穗数的3/4以上。根据严重度与病穗率计算病情指数按其数值大小划分为以下抗性类型,即:抗(R),病情指数在5以下;中抗(MR),病情指数在5~15;中感(MS),病情指数在15~25;感(S),病情指数在25~35;高感(HS),病情指数在35以上。80年代初,中国采用了改进的评价标准,即在联合鉴定点设立以苏麦3号为抗病的对照品种,扬麦1号为感病的对照品种,首先计算出苏麦3号和扬麦1号的病情指数平均值和相应的标准差,以平均值减去一个标准差,为病情指数的最低限;加上一个标准差,为病情指数的最高限,然后将抗性分为抗、中抗、中感和感病4级。如:抗(R),病情指数低于苏麦3号病情指数的平均值;中抗(MR),病情指数高于苏麦3号病情指数平均值,低于扬麦1号病情指数最低限;中感(MS),在扬麦1号病情指数最低至最高限之间;感(S),超过扬麦1号病情指数最高限。这个标准比较准确可靠,而且减少了一级,便于评价。