四川盆地條銹菌冬繁區(qū)小麥品種(系)抗條銹性評價及基因分析
本文選題:小麥條銹病 + 四川盆地冬繁區(qū) ; 參考:《西北農(nóng)林科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:小麥是我國的主糧作物,種植面積大約為兩千四百萬公頃,年產(chǎn)量大約在一億噸左右,僅次于玉米、水稻。由條形柄銹菌(Puccinia.striiformis f.sp.tritici)引起的小麥條銹病病害在我國發(fā)生了多次大區(qū)流行,具有流行性強、波及范圍廣、破壞性大等特點。合理利用抗病品種在小麥條銹病的治理和防控策略中,具有經(jīng)濟、安全、環(huán)保等特點。小麥條銹病病原菌的變異性強,新小種不斷地產(chǎn)生和流行,導致抗病品種的抗性不斷“喪失”。四川盆地是中國小麥條銹菌最重要的冬繁區(qū),是引起東部麥區(qū)條銹病春季流行最重要的菌源輸出地,有效降低該地區(qū)菌源輸出量,調(diào)控其菌源毒性結(jié)構,對中國小麥條銹病大區(qū)綜合治理具有重要意義。本研究從該地征集了161份小麥材料包括43份當?shù)刂髟云贩N和118份高代品系,應用中國小麥條銹菌流行生理小種條中32(CYR32)、條中33(CYR33)、V26/G22-9和V26/CM42,建立溫室內(nèi)單一條銹病生理小種鑒定體系,在楊凌進行苗期分小種溫室抗病性鑒定;并于2015年和2016年連續(xù)兩年分別進行成株期楊凌人工接種病圃和天水自然誘發(fā)條銹菌病圃鑒定,根據(jù)苗期和田間成株期的抗病性鑒定結(jié)果對其進行抗病類型分類和評價。并綜合運用分子標記、抗譜分析和系譜追蹤技術對供試材料攜帶Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26相關基因的情況作出分析。結(jié)果顯示:供試品種(系)中12份具全生育期抗性,占7.45%;28份具成株期抗性,占17.39%;121份表現(xiàn)為感病,占75.16%。分子檢測表明,供試材料中26份可能含有Yr9,4份可能含有Yr10,20份可能含有Yr17,8份可能含有Yr18,65份可能含有Yr26,其他材料中未檢測到上述Yr基因(分子標記)的存在,其中沒有發(fā)現(xiàn)可能含Yr5和Yr15的材料。研究表明:當前四川盆地小麥品種(系)整體抗條銹性水平極度偏低,尤其是含Yr26基因的材料在育種中被廣泛而單一地利用。隨著對Yr26致病的新小種產(chǎn)生,大多數(shù)品種(系)喪失抗病性。綜合四川盆地地區(qū)的特點,建議挖掘具有全生育期抗性的新抗源,通過對當前已有抗病基因更加科學合理布局、多基因聚合育種等手段來提高抗病基因的多樣性,提高當?shù)匦←溒贩N的整體抗病水平;同時加強該地區(qū)條銹病病害預報和防治,以避免大區(qū)的流行,影響我國東部主產(chǎn)麥區(qū)的小麥生產(chǎn)安全。
[Abstract]:Wheat is the main grain crop in China. The planting area is about 24 million hectares and the annual yield is about 100 million tons, second only to corn and rice. Wheat stripe rust disease caused by Puccinia.striiformis f.sp. Triticizer has been prevalent in many areas in China. The reasonable use of resistant varieties in wheat stripe rust control and control strategy has the characteristics of economy, safety, environmental protection and so on. The variety of wheat stripe rust pathogen was strong, and the new race was constantly produced and popular, which resulted in the resistance of resistant varieties to be "lost". Sichuan Basin is the most important winter propagation area of wheat stripe rust in China, and it is the most important source export place to cause spring epidemic of wheat stripe rust in eastern China. It is of great significance for comprehensive management of wheat stripe rust in China. In this study, 161 wheat materials were collected, including 43 major varieties and 118 high generation lines. The identification system of single stripe rust physiological races in greenhouse was established by using 32 CYR32, V26 / G22-9 and V26 / CM42 of Chinese wheat stripe rust. Yang Ling was used to identify the disease resistance of seedling species in greenhouse, and Yang Ling artificial inoculation nursery and Tianshui natural induced stripe rust disease nursery were carried out in 2015 and 2016, respectively. The disease resistance types were classified and evaluated according to the identification results of seedling stage and field adult stage. Molecular markers, anti-spectrum analysis and pedigree tracing techniques were used to analyze the Yr5 Yr9 Yr10 Yr15 Yr17 Yr18 and Yr26 related genes. The results showed that 12 of the tested varieties (lines) were resistant to the whole growth stage, accounting for 7.4545 and 28 of them were resistant to adult stage, and 17.391,121 were susceptible to disease, accounting for 75.16. The molecular tests showed that 26 of the tested materials may contain Yr9N, 4 may contain Yr10N, 20 may contain Yr17N, 8 may contain Yr18FN, 65 may contain Yr26.The presence of the Yr gene (molecular marker) has not been detected in other materials. No material possibly containing Yr5 and Yr15 was found. The results showed that the overall resistance to stripe rust of wheat varieties (lines) in Sichuan Basin was extremely low, especially the materials containing Yr26 gene were widely and singly used in breeding. Most varieties (lines) lose disease resistance with the emergence of new races that cause Yr26. Based on the characteristics of Sichuan Basin, it is suggested to excavate new resistance sources with whole growth period, and to improve the diversity of disease resistance genes by means of more scientific and reasonable distribution of existing resistance genes and polygene aggregation breeding. At the same time, the forecast and control of stripe rust disease in this area were strengthened, in order to avoid the epidemic in the large area and to affect the safety of wheat production in the main wheat producing areas in the east of China.
【學位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:S435.121.42
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,本文編號:1958579
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