【目的】探讨活性氧在植物抗病菌侵染反应中的作用。【方法】以小麦洛夫林13为供试植物,条锈病菌单孢菌系CY23-2、CY25-8和CY29-3为供试病菌,从小麦与条锈病菌之间典型的过敏性坏死反应(HR)中,探讨活性氧的积累、保护酶系活性变化和原生质膜的透性改变与过敏性坏死反应(HR)的关系。【结果】不亲和条锈病菌CY23-2和CY25-8侵染可引起小麦叶片内2个活性氧的积累高峰,分别出现在接种后第2天和接种后第5～6天。亲和条锈病菌CY29-3的侵染只引起1个活性氧积累高峰,出现时间与不亲和互作的第2个活性氧高峰期一致。不亲和互作中,小麦叶片上产生过敏性坏死反应只出现在第1次活性氧突增之后,表明...

小麦接种高度非亲和性的小麦秆锈菌后,在其细胞间隙液(IWF)中可能存在激发子。通过硫酸铵沉淀法将其分级,再将各分级沉淀蛋白溶液注射到高度非亲和性互作小麦叶片中,观察过敏性坏死反应(HR)和过氧化物酶(POD)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化。结果表明:激发子成分主要集中在50%~80%硫酸铵沉淀蛋白部分中,能明显诱导叶片发生过敏性坏死反应;40μg/mL的该分级沉淀蛋白溶液处理小麦叶片后,PAL和POD活性在早期已有显著增加,分别在诱导处理后36 h和60 h左右出现最高峰,较对照分别增加了37.47%和78.20%。

采用荧光显微镜、微分干涉显微镜和电子显微镜技术 ,系统研究了非亲和组合中小麦对条锈病低反应型抗性的组织学和超微结构特征。非亲和组合分别由小麦品种牛朱特与条中 2 8号小种、杂种 4 6与条中 2 9号小种、天选 882与条中 2 9号小种组成 ,对照亲和组合由小麦品种辉县红与条中 2 9号小种组成。观察结果表明 ,小麦条锈菌在感病品种和抗病品种上发育的组织学和超微结构特征有明显差异。病菌在抗病品种上表现为菌丝生长受抑 ,菌落形成延迟或败育 ,病菌吸器母细胞和吸器数量明显减少。寄主细胞的坏死与条锈菌的发育受阻密切相关 ,免疫组合中病菌的受抑程度高于近免疫组合的。电镜观察发现 ,在抗病品种上 ,病...

【目的】揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理。【方法】以春小麦(Triticum aestivum L.)为试材,利用开顶式气室(OTCs)研究CO2和O3浓度升高及其复合作用下,春小麦叶片膜脂过氧化程度,活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化。【结果】在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2[(550±20)μmol·mol-1]处理下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量减小,产生速率、H2O2含量下降,SOD、CAT、POD和APX活性增强;而在O3浓度为(80±10)nmol·mol-1的条件下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量增大,产生...

【目的】发掘川麦107中的条锈病成株抗性基因及与其紧密连锁的分子标记,为小麦持久抗性育种提供基因和分子标记辅助选择工具。【方法】在墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)Toluca试验站、中国成都和雅安3个环境下,对川麦107/Avocet-YrA组合的F5代重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体进行了小麦条锈病成株抗性鉴定,在此基础上利用SSR标记和复合区间作图法对成株抗性基因进行定位。【结果】在1B染色体长臂远端的Xcwem32和Xgwm818位点之间(连锁距离3.9cM)检测到1个主效QTL,暂定名为QYr.saas-1BL。该主效QTL在3个试验环...

【目的】中梁88375是甘肃省天水市农业科学研究所以中4/S394//咸农4号复合杂交选育而成的冬小麦品系,对小麦三锈免疫。明确其抗条锈病基因及遗传特点,建立与其连锁的微卫星标记,以利于抗源筛选和培育持久抗病新品种。【方法】将中梁88375与感病品种铭贤169杂交、自交和测交并对双亲及其杂交后代进行苗期抗性鉴定。用小麦条锈菌条中31号对其进行遗传分析;采用SSR技术,选用普通小麦的320对微卫星引物对中梁88375及铭贤169的基因组DNA进行PCR扩增和电泳分析。【结果】中梁88375对多个条锈菌小种具有良好的抗病性,对CY31的抗病性由1对显性核基因控制,把该基因暂命名为Yr88375。建...

YW243是通过多种抗源复合杂交、花药培养选育的普通小麦新品系,经多年田间和室内条锈病生理小种接种鉴定表明,YW243在苗期和成株期均高抗国内现流行的条中29号、条中30号、条中31号、SU-11、条中32号等多种生理小种;与感病品种京771测交后代遗传分析证明该品系含有1对显性抗条锈病基因。

【目的】条锈病是威胁小麦安全生产的重要真菌病害，了解国内外育种材料抗性水平和抗病基因的分布，发掘新的抗性资源，为提高抗病基因利用效率提供依据。【方法】利用中国当前条锈菌优势生理小种CYR33和CYR34对153份国内外小麦育种材料进行苗期抗性鉴定，于2018—2019、2019—2020和2020—2021年，在湖北鄂州，利用这两个小种对供试材料进行成株期抗性鉴定；结合已知抗性基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26、Yr29和YrSP等功能标记或紧密连锁分子标记进行基因型检测。【结果】苗期结果显示，10份材料对CYR33表现免疫（反应型IT为0），包括7份国内材料（即山农28、漯麦163、石麦13、中意6号、郯麦98-2、中麦175和泰山21）和3份国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）材料（CIM-53、CIM-60和CIM-71）；仅2份国内材料在苗期对CYR34小种表现免疫（郯麦98-1和山农102）。此外，成株期条锈病田间鉴定显示，64份材料在田间3年均表现出稳定抗性（最终严重度≤5%），包括7份国内材料和57份CIMMYT材料。利用抗病基因功能标记或紧密连锁分子标记检测显示，153份材料中携带Yr9、Yr10、Yr17、Yr18、Yr26、Yr29和YrSP抗性基因的材料分别有31、23、73、2、4、50和2份，未检测到含有Yr5和Yr15的材料。综合苗期和成株期表型，仅CIM-53对2个生理小种在苗期和成株期均表现为免疫（IT=0，严重度为0），分子标记检测显示，该材料可能含有已知抗病基因Yr17和Yr29。【结论】国内外153份小麦种质对当前条锈菌流行生理小种的抗性主要以成株抗性为主，其中国内小麦品种主要携带Yr9、Yr10和Yr26抗性基因，而CIMMYT小麦品系则携带Yr17、Yr18和Yr29为主，表明通过聚合1—2个非免疫苗期抗性基因和2—3个成株抗性基因，在成株期多个环境条件下均表现出近免疫抗性水平，是CIMMYT小麦品系保持持久抗性的主要原因。亟待广泛挖掘抗源，发掘新的抗病基因，充分利用现代生物技术手段快速培育具有持久抗性且农艺性状优良的小麦新品种，进一步提高中国麦区条锈病整体抗性水平。

用浓度分别为０．０５、０．２５、１．０、５．０、１０．０、２０．０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＡ溶液分别浸渍小麦幼苗地上部分（浸苗４５ｍｉｎ）和根部（浸根８ｈ），自然光下８ｈ后取第二展开叶测定。研究了外源水杨酸（ＳＡ）对叶片活性氧代谢的调节，探讨了ＳＡ抑制乙烯生物合成与活性氧之间可能的相互关系。结果表明，随着ＳＡ浓度增加，Ｈ２Ｏ２含量、超氧物歧化酶（ＳＯＤ）、酚特异性过氧化物酶（ＰＰＯＤ）活性呈先增加后降低的趋势，Ｏ２－产生速率则先降低后增加，过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性逐渐降低，乙烯产生速率略有升高后迅速降低。小麦幼苗叶片活性氧代谢对ＳＡ浓度小于１．０ｍｍｏｌ／Ｌ的处理敏感。乙烯产生速率对外源ＳＡ敏感，体内...

以新疆野生樱桃李（Ｐｒｕｎｕｓ ｓｏｇｄｉａｎａ Ｖａｓｓｉｌｃｚ．）扦插苗为试材，接种南方根结线虫（Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｉｎｃｏｇｎｉｔａ）鉴定其抗性，并对抗病机理进行初步分析。结果显示：新疆野生樱桃李抗病植株发生过敏性（Ｈｒ）反应，在接种后１ｄ根系就出现典型的Ｈｒ反应，并且在线虫周围细胞中发生Ｈｒ反应的比例始终高于感病植株。在抗性植株发生Ｈｒ反应的同时其体内大量产生过氧化氢，尤其在接种后１～２ｄ过氧化氢和超氧阴离子的积累快速增加，这与Ｈｒ反应特征基本一致。在接种南方根结线虫后，抗病植株中的Ｖａｄ１和Ｐｏ２表达均高于感病植株，说明新疆野生樱桃李抗南方根结线虫的机制在于侵染后首先引起过氧化．．．

【目的】西北-华北-长江中下游麦区是中国小麦条锈病最主要的流行区系,准确评价大区间当前小麦品种抗条锈病性水平和抗源使用特点,为整体考量各流行区小麦抗性品种分布的合理性和确定今后的育种方向提供依据。【方法】从该区系13个省(区)征集了501份小麦当前主栽品种和后备品种,在杨凌进行苗期分小种(CYR32和CYR33)和成株期混合小种(CYR23、CYR25、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7)人工诱发接种鉴定,在天水自然发病条件下进行抗条锈病性鉴定。【结果】参鉴小麦品种(系)中,表现为全生育期抗性的品种仅有34份,占参试品种(系)的6.8%,表现成株期抗性的...

【目的】培育和广泛应用抗病小麦品种是防治条锈病最经济有效和环境友好的措施。由于条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）群体中毒性变异频繁，发生新生理小种常导致主栽品种抗病性‘丧失’，引发条锈病大规模流行，严重威胁我国主粮安全供给。本研究通过监测和评价已知抗条锈病基因对我国目前主要条锈菌生理小种的抗性情况及变化，为抗条锈病基因的合理应用提供依据。【方法】在温室内，分别用小麦条锈菌强毒性流行生理小种CYR32、CYR33、CYR34和弱毒性生理小种CYR17对103份抗条锈病基因载体品系接种，鉴定苗期抗病性；在条锈病常发区域四川郫都区和甘肃清水县设置鉴定圃，田间人工接种条锈菌CYR32、CYR33和CYR34小种的混合菌株，在湖北襄阳鉴定圃自然接种气传菌源，鉴定抗病基因载体品系的成株抗病性。按照0—4级侵染型分级标准调查抗病基因载体品系苗期和成株期抗条锈病表型级别。【结果】在86份全生育期抗病基因载体品系中，仅含有Yr5、Yr15和Yr45的载体品系全生育期高抗生理小种CYR32、CYR33和CYR34，其他品系苗期均‘丧失’了对条锈菌3个高毒性小种的抗病性，但其中30个品系如CN19(Yr41)、AUS 28183(Yr47)和CH223(Yr50)保留了成株期对条锈病的抗性。在14份成株抗性类型的载体品系中，Yeoman(Yr13)、RL 6077(Yr46)、PI 183527(Yr52)、Louise(Qyrlo.Wpg-2BS)、RIL 65(Yr36)、PI 178759(Yr59)和PI 192252(Yr62)中抗至高抗条锈病；成株期具有2个（S112）或3个（S113）温敏微效基因载体品系中抗条锈病，而仅含一个微效基因的载体品系S111中感条锈病。【结论】在所鉴定的具有单个或多个全生育期抗条锈病基因的品系中，仅有Yr5、Yr15和Yr45对当前主要流行小种具有全生育期抗性，但其中34.9%全生育期抗性类型品系仍保留了成株期抗锈性；小麦成株抗条锈病基因和全生育期抗病基因组合能提供较稳定持久的抗锈性。

[目的]探明青海主栽与后备小麦品种(系)对小麦条锈病的抗性水平及部分抗条锈病基因的分布,为青海省高抗条锈病小麦品种的选育提供理论基础。[方法]利用小麦条锈菌优势生理小种CYR31、CYR32、CYR33、CYR34对44份供试小麦品种分别在温室和田间进行全生育期和成株期抗病性鉴定,利用抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr24、Yr44的侧翼分子标记检测其抗病基因的分布。[结果]在供试的44个小麦品种(系)中,青麦1号、青春533和青春38等31份(70.4%)材料对CYR31表现抗病,青麦1号、青春533和青春38等35份(79.5%)材料对CYR32表现抗病,青麦1号、青春38、YZ282等35份(79.5%)材料对CYR33表现抗病,互麦13、云繁105、稷麦8号等35份(79.5%)材料对CYR34表现抗病;青春533、青春38、青春39等20份材料(系)表现成株期抗病性,占供试品种的45.4%,其中GY363和GY856表现免疫,15-34-3、HYNM19-2和互紫麦1号等11份小麦品种表现高抗,青春38、青春39和稷麦8号等7份小麦品种(系)表现中抗,分别占总数的4.5%,25.0%和15.9%。分子检测结果表明,15-34-3、HYNM19-2、GY363等5份(11.3%)材料可能携带Yr5基因,云繁105、稷麦8号和15-34-3等11份(25.0%)材料可能携带Yr9基因,青春533、青春38、40-12-86等4份(9.1%)材料可能携带Yr10基因,互紫麦1号、YGW-46、GY363等5份(11.3%)材料可能携带Yr15基因,青麦5号、稷麦8号及15-34-3等15份(34.1%)材料可能携带Yr24基因,宁春51、15-34-3、19399-11等8份(18.1%)材料可能携带Yr44基因,其中航远L621未携带这6个抗病基因,但是全生育期表现抗病。[结论]青海省部分小麦品种(系)抗病性较高,今后应减少含有Yr9基因小麦品种的使用,加大含有多个抗病基因组合品种选育的力度。