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        西農(nóng)系列小麥骨干新品種赤霉病抗源淺析

        2016-07-29 07:42:26孫道杰,張玲麗,馮毅
        麥類作物學(xué)報(bào) 2016年6期
        關(guān)鍵詞:西農(nóng)麥草赤霉病

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        西農(nóng)系列小麥骨干新品種赤霉病抗源淺析

        孫道杰1,張玲麗1,馮 毅1,陳春環(huán)1,張榮琦1,奚亞軍1,何心堯2,王 輝1,宋哲民1

        (1.西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院,陜西楊凌 712100; 2.國際玉米小麥改良中心,黑西哥埃爾·巴丹)

        赤霉病(FHB)是由鐮刀菌引起的對小麥生產(chǎn)具有毀滅性的嚴(yán)重病害[1]。近些年,我國黃淮南片小麥赤霉病爆發(fā),造成產(chǎn)量下降,品質(zhì)劣化。氣候趨暖和秸稈還田可能是赤霉病重發(fā)的誘因[2]。生產(chǎn)上急需抗赤霉病品種。通過2014-2016三年的生產(chǎn)反饋和抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn),在河南南陽、駐馬店等赤霉病重發(fā)區(qū),西農(nóng)979、鄭麥9023、西農(nóng)509、西農(nóng)585、西農(nóng)529等品種(系)的赤霉病發(fā)病率僅為1%~3%,抗性水平屬于中抗或中感類型。對照品種周麥18及其他感病品種的發(fā)病率均在5%以上,有的甚至高達(dá)60%。這些田間抗性較好的品種均是在西北農(nóng)林科技大學(xué)配置雜交組合并選育成功的,其赤霉病抗源非常值得探究。

        研究表明,西農(nóng)881、西農(nóng)979等均攜帶源自蘇麥3號的染色體片段[3],推測蘇麥3號可能是其抗赤霉病基因的供體。但是,系譜中沒有蘇麥3號血緣的西農(nóng)509和西農(nóng)529也具有較好的赤霉病抗性(圖1),所以西農(nóng)系列抗赤霉病品種應(yīng)該還另有抗源。

        對黃淮南片赤霉病田間抗性較為突出的西農(nóng)系列品種的溯源分析見圖2。其中84(14)43是蘇麥3號的雜交及回交后代,上世紀(jì)80年代育成,高抗赤霉病;小偃597、86585、小偃504和小偃6號是普通小麥與十倍體長穗偃麥草及其中間材料通過遠(yuǎn)緣雜交及多次回交選育成功的含有長穗偃麥草遺傳物質(zhì)的六倍體普通小麥[4-8],中抗(小偃597和86585)或中感(小偃504和小偃6號)赤霉病。溯源分析結(jié)論:(1) 西農(nóng)881和鄭麥9023的赤霉病抗性主要源自蘇麥3號,小偃6號對其抗性也具有一定貢獻(xiàn);(2) 西農(nóng)979和西農(nóng)585的赤霉病抗性一方面源自蘇麥3號,另一方面源自小偃6號和小偃504;(3)西農(nóng)509和西農(nóng)529的赤霉病抗性源自長穗偃麥草。新克隆的抗赤霉病基因 Fhb7就來自長穗偃麥草[9]。

        抗源匱乏是制約全球赤霉病抗病育種的最大瓶頸。趙洪璋院士在上世紀(jì)70年代就以先瞻性的眼光開啟了為黃淮麥區(qū)培育抗赤霉病品種的研究,選用的抗源材料為蘇麥3號。80年代,趙洪璋的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出一批抗赤霉病的中間材料,90年代初育成西農(nóng)85、西農(nóng)881等抗赤霉病新品種。王 輝、許為剛等利用這批抗赤霉病材料,育成西農(nóng)979和鄭麥9023,均已成為黃淮麥區(qū)的骨干品種。李振聲院士在上世紀(jì)50年代開創(chuàng)了普通小麥-長穗偃麥草遠(yuǎn)緣雜交研究,育成具有里程碑意義的小麥品種小偃6號。在李振聲的工作基礎(chǔ)上,鐘冠昌、張榮琦、陳春環(huán)等多位小麥遺傳學(xué)家創(chuàng)制出八倍體的小偃963(AABBDDEE)和六倍體的小偃957、86585等抗病材料(創(chuàng)制初衷是抗小麥銹病,現(xiàn)其赤霉病抗性愈加被重視)。在這批材料的基礎(chǔ)上,吉萬全的研究團(tuán)隊(duì)育成抗赤霉病新品種西農(nóng)509和西農(nóng)529。西農(nóng)系列品種為國家小麥生產(chǎn)做出了突出貢獻(xiàn)。

        從西北農(nóng)林科技大學(xué)的抗赤霉病小麥育種實(shí)踐來看,長穗偃麥草衍生系應(yīng)該作為新的小麥赤霉病抗源加以利用。蘇麥3號與長穗偃麥草衍生系雙管齊下,共同為小麥生產(chǎn)筑起抵御鐮刀菌威脅的堅(jiān)固屏障。

        圖1 2016年不同小麥品種赤霉病田間接種鑒定穗部表現(xiàn)(箭頭示接種位置)

        圖2 西農(nóng)系列骨干新品種赤霉病抗性溯源

        參考文獻(xiàn):

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        Zhang P P,Song J D,Feng X J,etal.Relationship between density of perithecium-generating corn stems and fusarium head blight incidence [J].JournalofTriticeaeCrops,2015,35(7):1022-1028.

        [3]張玲麗,孫道杰,馮 毅,等.西農(nóng)979抗赤霉病基因 Fhb1的分子鑒定及其親緣關(guān)系分析[J].麥類作物學(xué)報(bào),2014,34(9):1199-1204.

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        Zhang R Q,Chen C H,Zhao X N,etal.The study on selection of wheat varieties with distant hybrid technique [J].ChineseAgriculturalScienceBulletin,2006,22(6):186-188.

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        收稿日期:2016-05-20

        基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2014CB138100);陜西省自然基金項(xiàng)目(2015JM3094)

        Analysis of FHB Resistance Sources for Newly Released Xinong Varieties

        網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2016-05-30

        網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160530.1549.040.html

        第一作者E-mail:chinawheat@163.com

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