科研产出
基于高通量芯片的小麦抗赤霉病基因高效KASP标记开发和育种应用
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：小麦赤霉病是严重威胁小麦安全生产的真菌性病害,利用分子标记辅助选择聚合抗病基因已成为当前抗赤霉病育种的快速有效策略.为建立小麦抗赤霉病基因的高通量筛选体系、创制抗赤霉病新种质并提升四川小麦赤霉病抗性,利用100K SNP芯片对14 个四川小麦品种(系)和3 个抗赤霉病种质进行全基因组基因型分析.基于已报道的主效抗赤霉病基因Fhb2、Fhb4、Fhb5 的遗传连锁区间,筛选获得与目标基因连锁(Fhb2、Fhb4)或共分离(Fhb5)的SNP位点,并据此开发特异性KASP标记.结果显示,基于100K SNP芯片,17 份小麦品种(系)按遗传相似性可以划分为两大类:含有北方小麦遗传背景的抗病种质NMAS070 和NMAS069 独立成簇,与四川小麦品种(系)间亲缘关系较远;其余15 份品种(系)聚为一类并进一步分为2 个亚类.功能基因检测揭示抗病亲本携带赤霉病抗性位点,而农艺亲本则富集产量与品质相关优异等位变异.通过SNP位点筛选,在Fhb2、Fhb4 连锁区间及Fhb5 共分离区间内共鉴定出8 个关键SNP位点,据此成功开发4 对Fhb2、2 对Fhb4 和2 对Fhb5 的特异性KASP标记.验证试验表明,所有KASP标记均能实现精准分型,并已有效应用于赤霉病抗病分子育种实践.开发的小麦抗赤霉病基因Fhb2、Fhb4、Fhb5 高效KASP标记体系为小麦赤霉病抗性改良提供了重要技术支撑,对提升西南麦区小麦品种赤霉病抗性具有重要应用价值.
关键词： 小麦 小麦赤霉病 KASP标记 分子标记选择 抗赤霉病育种
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耕作方式和药剂处理对小麦产量和赤霉病发生的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：研究旨在明确不同耕作措施和药剂处理对小麦产量以及赤霉病防控效果的影响。2019—2022年，设置2种耕作方式（深旋+秸秆旋埋和免耕+秸秆覆盖）、3种药剂（对照、化学药剂和生防制剂）以及5个小麦品种，研究不同耕作和秸秆利用方式下，小麦赤霉病发生情况、药剂防治效果以及基因型差异。结果表明，2022年赤霉病发生较2020年重，主要与花后的降雨量有关；免耕+秸秆覆盖处理的产量较深旋+秸秆旋埋处理高11.76%～58.82%，主因是穗数较高，免耕+秸秆覆盖的土壤禾谷镰刀菌含量和病籽率明显低于旋耕处理，但病穗率和子囊壳数量显著高于深旋+秸秆旋埋处理；在赤霉病发生较轻年份，生防制剂防控效果最佳，其次是化学药剂处理，但在赤霉病发生偏重年份，化学药剂的防治效果略优于生防制剂；‘绵麦902’产量高但易感染赤霉病，‘川麦618’产量较高且赤霉病抗性好。总体来看，免耕秸秆覆盖产量高，选用抗性品种和合理运用药剂能够有效抑制小麦赤霉病的发生。
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四川抗赤霉病小麦品种(系)抗病基因检测
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】旨在研究四川小麦抗赤霉病的基因资源，培育赤霉病综合抗性中抗以上的小麦品种。【方法】利用土表接种法鉴定出156份赤霉病达中抗水平的小麦品种或高代品系，通过已知赤霉病抗性基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5以及部分抗条锈病基因和抗白粉病基因的分子标记检测抗性基因的组成。【结果】经抗病基因分子标记检测，在供试的156份赤霉病抗性材料中仅检测出2份材料（20引979和20间2506-10）分别含有抗赤霉病基因Fhb1和Fhb5。同时，检测出含小麦条锈病抗性基因Yr5、Yr15、Yr18、Yr26和YrAs2388的材料分别为4、63、9、3、14份，在供试材料中的分布频率分别为2.56%、40.38%、5.77%、1.92%和8.97%。检测出含白粉病抗性基因Pm21的材料44份，在供试材料中的分布频率为28.21%。抗病基因的分布表明，122份供试材料含有至少1个抗病基因，其中6份材料含有条锈病和白粉病2种抗病基因，9份材料中聚合了2个抗条锈病基因，剩余的106份材料仅含有1个抗病基因。仅1份供试材料（20间2506-10）同时含有赤霉病、条锈病和白粉病3种抗病基因。【结论】四川小麦缺乏遗传背景明确的抗赤霉病资源，因此四川小麦抗赤霉病育种在充分利用本地抗赤霉病资源的同时应加强引进已知抗源的资源加以利用。
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高效聚合抗赤霉病基因育种技术体系的研制
《四川农业科技 》 2023
摘要：为提高西南麦区小麦抗赤霉病育种效率,保障小麦生产安全,四川省农业科学院作物研究所通过使用改良农艺性状后的抗赤霉病种质与西南麦区主栽品种杂交或复交,在低世代分离群体进行抗赤霉病性弥雾接种鉴定,高世代群体采用单花滴注法接种鉴定,并利用抗赤霉病基因标记进行分子标记辅助育种,形成了"高效聚合抗赤霉病基因育种技术体系".该技术体系规范了育种过程中赤霉病抗性鉴定及分子标记检测的世代和方法,可望准确、高效选育出适应西南麦区地理环境且聚合已知抗赤霉病基因的小麦新品种.
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