抗病育种综述

ZT/我国小麦抗病育种研究进展/由历史文献看文革

时期小麦的研究

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送交者: 哈仕噶勒于 February 28, 2007 17:06:40:

回答: 原陕西科协主席李振声获国家最高科技奖/小堰系列在文革时期的成就

由哈仕噶勒于 February 28, 2007 15:03:00:

我国小麦抗病育种研究进展李振岐康振生吴云锋段双科

（西北农林科技大学, 陕西杨凌712100）

中英文摘要

关键词：小麦抗病育种研究进展

1.我国小麦病害发生危害情况及抗病育种在小麦病害综合治理中作用

小麦是我国北方最重要的粮食作物，小麦上的病害问题较多，一些重要病害如小麦锈病、麦类白粉病、小麦赤霉病、小麦病毒病、小麦全蚀病、小麦纹枯病等是限制我国小麦优质、高产和稳产的重要因素。国内外的经验证明，应用抗病品种和提高小麦品种的抗病性，是防治小麦病害的最基本和最重要途径，小麦上的一些重大病害如小麦锈病、麦类白粉病、小麦赤霉病等基本上都是采取以应用抗病品种为主或为基础的综合防治措施才得以控制的。实践证明，应用抗病品种和提高品种的抗病性防治小麦病害不仅经济有效，节省投资，而且也有利于生态环境保护。因此，加强小麦抗病新品种的选育和提高品种本身抗病性及其合理利用的研究对夺取小麦优质、高产、稳产有着十分重要的作用。本文撰写的目的，是企图对我国近年来在小麦抗病育种及品种抗病性利用研究方面所取得的进展做一简要总结和评述。

2 小麦抗锈育种

2．1 麦类锈菌的致病性

2．1．1 小麦和大麦条锈病的致病菌

牛永春等研究确定，小麦条锈病的病原菌为puccinia striiformis west. f. sp. tritici，大麦条锈病的病原菌为puccinia striiformis f. sp. hordei。

2．1. 2 小麦锈菌的生理小种

2.1.2.1小麦条锈菌的生理小种

我国于1944年开始进行小麦条锈菌生理小种鉴定；建国后1957年开始，由中国农科院植保所主持，与全国有关省区协作，采取开放式鉴别寄主，进行系统鉴定。迄今共鉴定出31个生理小种，命名为条中1号-条中31号（cy1-31）。其中与生产关系密切的有cy1、8、10、13、17、18、19、22、23、25、26、27、28、29、30、31等16个。另外，还鉴定出40多个不同的致病新类型。

2.1.2.2小麦秆锈菌的生理小种

1932年开始进行初步鉴定；1949-1956年开始对全国小麦秆锈菌的生理小种进行鉴定，查明以21号小种最多，其次为34号。此外还鉴定出有42、16和14号。1956年以来，由沈阳农业大学主持进行系统鉴定，改进了鉴别寄主和方法，共鉴定出17个生理小种，其中以21号类群最多，其次为34号类群。并且自1990年开始探索用单基因系鉴定小种及其毒力频率，并且查明当前对小麦秆锈菌的有效抗锈基因为sr5、9e、11、21、26、30、31、33、35、37、38等11个。

2.1.2.3 小麦叶锈菌的生理小种

40年代开始进行初步鉴定；1974年和1976年先后由中国农科院植保所和河北农大主持开展全国协作鉴定，统一了鉴别寄主，改进了命名方法。截止1996年共鉴定出48个生理小种，命名为叶中1号-叶中48号，其中以叶中1号、2号和3号出现频率最高。

2.1 3 小麦锈菌生理小种的毒性变异

2.1.

3.1小麦条锈菌的毒性变异研究

西北农林科技大学等单位，自六十年代开始系统研究了我国小麦条锈菌生理小种的毒性变异途径、影响因素和控制对策。明确突变和异核作用为我国小麦条锈菌毒性变异的主要途径。发现陇南和川西北等地为小麦条锈菌新小种的主要策源地，并且研究了其成为易变区原因；建立了小麦条锈菌分子遗传标记体系，在dna分子水平对陇南等地区成为易变区原因及其与周边地区的关系进行了进

一步揭示；首次提供了我国小麦条锈菌基因漂移的证据，并且发现病菌有毒性渐进变异现象。此外，还由中国农科院植保所牵头，与有关单位联合提出了控制陇南为主的菌源基地治理建议，受到重视，并且已开始治理准备，取得了一定进展。

2.1.

3.2 小麦秆锈菌生理小种相对稳定原因研究：沈阳农业大学研究了我国小麦秆锈菌小种相对稳定原因。初步认为主要是由下列4种因素所致：1）我国小麦秆锈菌新小种相对生存能力弱；2)秆锈菌有性世代基本上不起作用；3)秆锈菌无性世代夏孢子异核率极低；4)我国小麦秆锈病东线传播区抗秆锈品种布局较为合理。

2.1.

3.3 小麦叶锈菌的异核作用研究：河北农业大学应用生物学和细胞学方法研究了我国小麦叶锈菌的异核作用。证明小麦叶锈菌通过异核作用可以产生新小种，并且产生频率较高，说明在无性阶段，通过异核作用发生毒性变异，是叶锈菌致病力变异的重要机制之一。

此外，通过中国科学院、吉林农科院和河北农业大学等单位多年的研究，证明我国小麦秆锈菌和叶锈菌的转主寄主在自然条件下在侵染循环中不起作用。

2.2小麦品种的抗锈性

小麦锈菌是一种严格寄生菌，与寄主植物小麦相互作用时间很长，病菌致病性分化复杂，变异性大。寄主植物小麦对锈病的抗性有四种类型：低反应型抗条锈性、数量性状抗条锈性、耐条锈性、诱发抗条锈性。现以小麦品种抗条锈性进一步说明。

2.2.1低反应型抗条锈性

低反应型抗条锈性的特点，是小麦品种受到条锈菌侵染后表现过敏性坏死反应，其抗病效能可由免疫到中抗。

不同品种具有的抗病基因不同，其过敏性坏死反应在细胞水平的表现也不同。据刘松洁等研究可有4种类型：1）早期坏死抑制型；2）早期抑制，坏死延迟表达型；3）早期坏死，抑制延迟表达型；4）坏死抑制延迟表达型。(插入4种反应)

低反应型抗条锈性也称专化抗条锈性或垂直抗条锈性，由主效基因控制，抗性明显，对环境影响比较稳定，其弱点是易因具相匹配的毒性小种的出现而丧失抗性。

此类品种，在我国自50年代推广碧玛1号品种开始，在生产上大规模应用，成为生产上的主栽品种。一般经过3-6年后往往丧失其抗锈性。截止目前，先后已有7批品种，因一批批新毒性小种的出现丧失了其抗条锈性（插入7批品种抗锈性变异表），成为我国小麦生产上的一个突出问题。

2.2.2数量性状抗条锈性

数量性状抗条锈性一般有低度到中度的抗条锈效能，其抗病性因素比较复杂包括侵染率、潜育期、孢子堆数和孢子堆大小等。

数量性状抗条锈性由微效基因控制，无小种专化性，又称非小种专化抗条锈性。数量性状抗条锈性在田间和成株期比较明显，因而又称田间抗条锈性或成株抗条锈性。