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过表达TaJRL53基因提高了小麦赤霉病抗性

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作物学报 2021年第1期47卷 19-29页

作者：陈同睿罗艳君赵潘婷贾海燕马正强南京农业大学农学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095

Jacalin-related lectins(JRLs)是一种含有Jacalin结构域的植物凝集素,在植物应对生物胁迫和非生物胁迫过程中发挥重要作用。根据其糖结合特性被划分为半乳糖特异性JRL(gJRLs)和甘露糖或葡萄糖特异性JRL(mJRLs)两类。前期研究表明普通小... 详细信息

Jacalin-related lectins(JRLs)是一种含有Jacalin结构域的植物凝集素,在植物应对生物胁迫和非生物胁迫过程中发挥重要作用。根据其糖结合特性被划分为半乳糖特异性JRL(gJRLs)和甘露糖或葡萄糖特异性JRL(mJRLs)两类。前期研究表明普通小麦TaJRL53编码一个具有Jacalin结构域和Dirigent结构域的蛋白,并能在赤霉菌的诱导下上调表达。由赤霉菌侵染引起的小麦赤霉病是一种毁灭性的病害,它不仅能够导致大幅度减产,而且使感病的麦粒品质下降。受真菌毒素污染的籽粒,严重影响人畜健康。为分析该基因在抗赤霉病方面的作用,本研究利用VIGS系统在小麦中沉默TaJRL53,导致了其对赤霉病的抗性减弱。通过基因枪的方法将该基因的过量表达载体导入到感赤霉病小麦品种中,增强了赤霉病抗性,其病小穗数,病轴长都明显缩短。在赤霉菌侵染后,ROS合成途径相关基因、JA信号通路中的主要标志基因、JA合成基因及病程相关蛋白基因在TaJRL53过量表达的转基因植株中明显高于它们在野生型中的表达量,因此推测TaJRL53提高小麦赤霉病抗性可能跟ROS和JA合成,JA信号转导途径有关。本研究增进了对小麦JRLs家族基因功能的了解,为解析TaJRL53抗赤霉病机制奠定了基础。

关键词：小麦 Jacalin-related lectins 赤霉病抗性 ROS JA信号通路

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小麦-大赖草易位系对赤霉病抗性的聚合

麦类作物学报 2006年第3期26卷 34-40页

作者：刘光欣陈佩度冯祎高周波王苏玲张守忠南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

利用C-分带、FISH、SSR技术，从小麦-大赖草易位系T01～T14中筛选出8个纯合易位系。将不同易位系相互进行杂交，配制了11个杂交组合，并对各易位系及其杂种后代进行赤霉病抗性鉴定。结果表明，大赖草各易位系对赤霉病的抗性接近于苏麦3... 详细信息

利用C-分带、FISH、SSR技术，从小麦-大赖草易位系T01～T14中筛选出8个纯合易位系。将不同易位系相互进行杂交，配制了11个杂交组合，并对各易位系及其杂种后代进行赤霉病抗性鉴定。结果表明，大赖草各易位系对赤霉病的抗性接近于苏麦3号，但不同地点及年份间差异较大。涉及不同大赖草染色体的易位系间的杂种F1与其抗性较高的易位系亲本相比抗性有所提高，但涉及大赖草Lr．7或5Lr#1同一条染色体的不同易住系间杂种F1的抗性仅位于两亲本之间。这表明位于不同大赖草染色体上的抗赤霉病基因具有累加效应，通过不同大赖草染色体易位系的聚合，可提高赤霉病的抗性。

关键词：普通小麦小麦-大赖草易位系赤霉病抗性

小麦品种宁7840突变体农艺性状和赤霉病抗性解析

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麦类作物学报 2016年第2期36卷 243-250页

作者：钱丹骆孟董晶晶李长成李磊李韬扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心/教育部植物功能基因组学重点实验室/小麦研究中心江苏扬州225009

为了解突变体与野生型小麦的农艺性状、产量和抗性差异,以高抗赤霉病小麦品种宁7840及其23个甲磺酸乙酯(EMS)诱导的纯合突变体(Mu4)作为材料,研究其分蘖数、株高、叶绿素含量、千粒重、小穗数、穗粒数及赤霉病抗性等12个指标的差异。结... 详细信息

为了解突变体与野生型小麦的农艺性状、产量和抗性差异,以高抗赤霉病小麦品种宁7840及其23个甲磺酸乙酯(EMS)诱导的纯合突变体(Mu4)作为材料,研究其分蘖数、株高、叶绿素含量、千粒重、小穗数、穗粒数及赤霉病抗性等12个指标的差异。结果表明,除叶长、分蘖数和小穗数在突变体与野生型之间无显著差异外,其余9个性状在野生型与部分突变体之间有显著差异。N8和N16两个突变体表现高感赤霉病;N16突变体的叶宽、SPAD值、千粒重和粒宽显著优于野生型,其株高显著低于野生型。赤霉病病小穗率与叶长显著负相关,叶长可作为筛选小麦赤霉病抗性品系的间接指标;叶宽和粒宽可作为筛选小麦产量性状的重要指标。基于12个性状的聚类分析,将24个小麦材料聚为3类,其中第I类在产量性状方面优于其他两类。

关键词：小麦野生型突变体赤霉病抗性农艺和产量性状

小麦-滨麦衍生系18DM134的分子细胞遗传学及赤霉病抗性鉴定

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麦类作物学报 2023年第6期43卷 685-695页

作者：尚立辉刘文豪王斯文杨晓莹程小方邓平川陈春环赵继新王长有吉万全西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 农业部作物基因资源与种质创制陕西科学观测实验站陕西杨凌712100

滨麦[Leymus mollis(Trin.) Pilger]作为小麦的野生亲缘种之一,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,同时对多种小麦病害具有良好抗性,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究前期从八倍体小滨麦M842和硬粒小麦D4286的杂交后代中筛选出一... 详细信息

滨麦[Leymus mollis(Trin.) Pilger]作为小麦的野生亲缘种之一,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,同时对多种小麦病害具有良好抗性,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究前期从八倍体小滨麦M842和硬粒小麦D4286的杂交后代中筛选出一个抗赤霉病的衍生系18DM134,为给该材料的利用提供依据,本研究利用细胞遗传学、原位杂交、液相芯片、分子标记等技术对其染色体组成进行鉴定,并对其农艺性状和赤霉病抗性进行调查。细胞学观察结果显示,18DM134的染色体构型为2n=42=21Ⅱ。原位杂交结果显示,18DM134含有38条小麦染色体、2条完整的Ns染色体以及2条易位染色体,其中整条6A染色体和5DS染色体缺失,2条Ns染色体片段易位到3DS染色体,2条3DL染色体易位到5DL染色体。液相芯片和分子标记分析结果显示,18DM134中来自滨麦的6Ns染色体替换了小麦6A染色体,部分5Ns染色体片段与3DS染色体发生了易位,5DS染色体缺失。因此,18DM134为小麦-滨麦代换易位系,其染色体组成为12A+14B+10D+2(6Ns)+2(T3DS-5Ns片段)+2(T3DL-5DL)。农艺性状和赤霉病抗性鉴定结果显示,18DM134具有矮秆、大穗和高千粒重等特性,且对小麦赤霉病具有良好的抗性。因此,18DM134可应用于小麦赤霉病抗性的遗传改良和育种研究。

关键词：小麦滨麦代换易位系细胞遗传学赤霉病抗性

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小麦赤霉病抗性新种质的筛选与鉴定

植物保护学报 2011年第6期38卷 569-570页

作者：张丽畅志坚李雪张怀渝任正隆罗培高四川农业大学农学院成都611130 山西省农业科学院作物研究所太原030032

小麦赤霉病是小麦的重要病害,它不仅导致小麦严重减产,还可引起人畜中毒。因此,小麦赤霉病的研究和防治在国际上一直倍受关注[1-2]。培育并推广抗病品种是防治该病的根本途径,但由于小麦赤霉病抗源严重匮乏,加之其抗性表现形式的多样性... 详细信息

小麦赤霉病是小麦的重要病害,它不仅导致小麦严重减产,还可引起人畜中毒。因此,小麦赤霉病的研究和防治在国际上一直倍受关注[1-2]。培育并推广抗病品种是防治该病的根本途径,但由于小麦赤霉病抗源严重匮乏,加之其抗性表现形式的多样性和遗传方式的复杂性,使得抗赤霉病育种至今没有取得突破性进展。小麦赤霉病的抗性类型主要分为Ⅰ型（抗侵染型）和Ⅱ型（抗扩展型）[3]。

关键词：小麦赤霉病赤霉病抗性新种质鉴定筛选抗赤霉病育种人畜中毒抗病品种

云南小麦品种(系)锈病和赤霉病抗性功能基因的KASP标记检测

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作物杂志 2020年第1期 187-193页

作者：王志伟王志龙乔祥梅杨金华程加省程耿于亚雄云南省农业科学院粮食作物研究所/国家小麦改良中心云南分中心云南昆明650200

利用5个锈病成株期抗性基因的KASP标记Sr2ger9 3p、Lr34jagger、CSTM467G、Lr68-2、VPMSNP和抗赤霉病基因Fhb1的KASP标记TaHRC-KASP,对云南省育成的42个小麦品种(系)进行检测,旨在筛选出含有目标基因的优异小麦种质,为云南省持久抗病小... 详细信息

利用5个锈病成株期抗性基因的KASP标记Sr2ger9 3p、Lr34jagger、CSTM467G、Lr68-2、VPMSNP和抗赤霉病基因Fhb1的KASP标记TaHRC-KASP,对云南省育成的42个小麦品种(系)进行检测,旨在筛选出含有目标基因的优异小麦种质,为云南省持久抗病小麦新品种(系)的选育提供材料。结果表明,4个材料含兼抗型成株抗锈病基因Lr34/Yr18/Sr57,频率为9.52%;6个品种(系)含兼抗型成株抗锈病基因Lr67/Yr46/Sr55,频率为14.29%;7个材料含抗慢叶锈病基因Lr68,频率为16.67%;含兼抗型成株抗锈病基因Sr2/Yr30和成株抗叶锈基因Lr37的材料各有1个,频率均为2.38%;未检测出含抗赤霉病基因Fhb1的品种(系)。云麦69、云麦75、云麦56、宜麦1号和宜麦3号等兼有2个成株期抗锈病基因,可作为今后云南持久抗锈病育种的抗源材料。

关键词：小麦基因锈病成株期抗性赤霉病抗性 KASP标记

鹅观草不同居群赤霉病抗性评价及抗病种质鉴定

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植物遗传资源学报 2021年第3期22卷 725-733页

作者：罗粤川邓雪雪吴丹丹张亚洲周永红张海琴四川农业大学小麦研究所成都611130 西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室成都611130

小麦是全球最重要的粮食作物之一,提高小麦产量和品质对保障粮食安全和人体健康具有重要意义。赤霉病(FHB,Fusarium head blight)严重威胁小麦的高产、稳产和优质。小麦野生近缘种中存在许多赤霉病抗性资源,发掘野生近缘种中的抗病基因... 详细信息

小麦是全球最重要的粮食作物之一,提高小麦产量和品质对保障粮食安全和人体健康具有重要意义。赤霉病(FHB,Fusarium head blight)严重威胁小麦的高产、稳产和优质。小麦野生近缘种中存在许多赤霉病抗性资源,发掘野生近缘种中的抗病基因是小麦抗赤霉病育种中的一条重要且有效的途径。本研究采用孢子喷雾法和单花滴注法对来自国内外的31份鹅观草(Roegneria kamoji Ohwi)种质资源进行了两年两点的田间抗赤霉病鉴定。结果表明:鹅观草抗侵入性中等,抗扩展性优异,整体抗性表现良好,抗病能力存在多样性,个别居群同时具有优异的抗侵入和抗扩展能力。在31个不同居群的资源材料中,有4个居群抗病(R,占12.90%)、22个居群中抗(MR,占70.97%)和5个居群中感(MS,占16.13%)。4个抗病居群:88-89 282(新疆阿勒泰)、Pr 87-88 353(四川雅安)、Pr 87-88 352(四川雅安)和88-89 304(日本京都),两年两点间平均严重差异度都在1级以内,是优异的抗赤霉病资源,可转育到栽培小麦用以抗赤霉病品种选育。

关键词：鹅观草赤霉病抗性小麦孢子喷雾法单花滴注法

矮秆基因在中国不同麦区小麦品种中的分布及其对赤霉病抗性的影响

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麦类作物学报 2022年第7期42卷 790-798页

作者：徐晴许甫超秦丹丹彭严春朱展望董静湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室湖北武汉430064

为研究矮秆基因在中国不同麦区的分布,以及株高和小穗密度与赤霉病抗性的相关性,本研究通过分析3个矮秆基因Rht1、Rht2和Rht8在211份不同麦区小麦自然群体中的分布,并结合其在不同环境下株高、小穗密度以及赤霉病抗性的调查数据,分析矮... 详细信息

为研究矮秆基因在中国不同麦区的分布,以及株高和小穗密度与赤霉病抗性的相关性,本研究通过分析3个矮秆基因Rht1、Rht2和Rht8在211份不同麦区小麦自然群体中的分布,并结合其在不同环境下株高、小穗密度以及赤霉病抗性的调查数据,分析矮秆基因Rht1、Rht2和Rht8对赤霉病抗性的影响。结果表明:(1)不同麦区矮秆基因的分布频率差异较大,Rht1主要分布在长江中下游冬麦区,Rht2和Rht8主要分布在黄淮冬麦区;(2)与野生型品种相比,携带Rht1、Rht2和Rht8的小麦品种,株高均显著或极显著降低;(3)携带Rht2和Rht8的小麦品种,赤霉病抗性均极显著低于野生型品种,而携带Rht1的小麦品种,赤霉病抗性则极显著高于野生型品种;(4)携带Rht2和Rht8的小麦品种,小穗密度显著大于野生型品种,而携带Rht1的小麦品种,小穗密度则显著降低。因此,不同矮秆基因对小穗密度性状的遗传差异可能是导致小麦赤霉病抗性和不同麦区矮秆基因选择利用差异的部分原因。

关键词：小麦矮秆基因赤霉病抗性小穗密度

根癌农杆菌介导hrf1基因转化小麦增强赤霉病抗性

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江苏农业科学 2011年第2期39卷 54-56页

作者：李林肖姗姗穆东升杨秀玲王宏乐邵敏南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室江苏南京210095

将hrf1基因由根癌农杆菌EHA105介导,采用剪去颖壳和直接注射小穗2种侵染方法,转入江苏省重要小麦品种扬麦158。经硫酸卡那霉素抗性筛选和PCR检测,获得转基因阳性株系599个,2种侵染方法的转化率分别为0.8%和1.5%。经抗性分析表明,T1代对... 详细信息

将hrf1基因由根癌农杆菌EHA105介导,采用剪去颖壳和直接注射小穗2种侵染方法,转入江苏省重要小麦品种扬麦158。经硫酸卡那霉素抗性筛选和PCR检测,获得转基因阳性株系599个,2种侵染方法的转化率分别为0.8%和1.5%。经抗性分析表明,T1代对小麦赤霉病防效为28.3%,其中高抗株系78个;这78个株系的T2代对赤霉病防效为59.7%,高抗株系34个。结果表明,转hrf1基因小麦株系对小麦赤霉病有较好的抗病性。

关键词：农杆菌介导花粉管通道转hrf1基因小麦赤霉病抗性