全 文 ：植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA　 42(3): 274-280(2012)
收稿日期: 2011-10-10; 修回日期: 2012-03-26
基金项目: 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室开放项目(SKL20110P10); 公益性(农业)行业科研专项
(200903035)
通讯作者: 金社林,研究员,主要从事小麦病害防控技术研究; Tel:0931-7614843, E-mail: jinshelin@163. com
尚勋武,教授,主要从事小麦育种研究; E-mail: shangxunwu@163. com
第一作者: 曹世勤(1971 -),男,甘肃临洮人,研究员,博士在读,主要从事小麦抗病性研究; Tel: 0931-7616458, E-mail:caoshiqin6702@163. com。
冬小麦品种陇鉴 9821 抗条锈遗传分析
曹世勤1,2, 骆惠生2, 黄 瑾2, 冯 晶3, 贾秋珍2,
张 勃2, 金明安2, 金社林2*, 尚勋武1*
( 1甘肃农业大学农学院, 兰州 730070; 2甘肃省农业科学院植物保护研究所, 兰州 730070;
3中国农业科学院植物保护研究所 /植物病虫害生物学国家重点实验室, 北京 100193)
摘要:冬小麦品种陇鉴 9821 是以甘肃陇南感病生产品种洮 157 为受体,以高粱总体 DNA 为供体系统选育而成,具有较好
的丰产性和抗条锈性。 本文对陇鉴 9821 抗条锈性及其遗传特点进行了研究,结果表明:苗期抗条锈基因推导分析得出,陇
鉴 9821 对供试菌系的抗性谱与已知基因不同,含有未知抗条锈病基因;遗传分析显示对 CYR29 和 CYR33 的抗病性均由 1
对显性基因控制;通过抗病性鉴定和抗谱比较分析,认为陇鉴 9821 对 CYR29 和 CYR33 表现显性抗病性的基因是 2 对不同
的抗条锈病基因,其中 1 对来自洮 157。 陇鉴 9821 可作为生产品种及抗源材料在生产上利用。
关键词:小麦品种; 陇鉴 9821; 条锈病; 遗传分析
Inheritance analysis of resistance to stripe rust in seedling stage on wheat variety
Longjian 9821　 CAO Shi-qin1,2, LUO Hui-sheng2, HUANG Jin2, FENG Jing3, JIA Qiu-zhen2, ZHANG
Bo2, JIN Ming-an2, JIN She-lin2, SHANG Xun-wu1 　 ( 1College of Agronomy, Gansu Agricultural University,
Lanzhou 730070, China; 2 Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, Chi-
na;3 Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences / State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases
and Insect Pests, Beijing 100193, China)
Abstract: A new winter wheat variety LJ9821, which was obtained by introducing the total DNA of sorghum
into commercial wheat variety Tao157, possesses more excellent characters such as higher yield and resistance
to stripe rust. The genetic resistance character of wheat variety LJ9821 was studied. The results suggested that
LJ9821 possessed unknown resistant genes or gene combination deduced from the seedling resistance genes
using differential isolates of Puccinia striiformis. The resistance to CYR29 and CYR33 was controlled by one
dominant gene in seedling stage at greenhouse respectively. Combined with the identified resistance and its
spectrum to Puccinia striiformis, two dominant genes which resistant to CYR29 and CYR33 were different.
One resistant gene to CYR29 came from wheat variety T157. It was worth using in wheat production and
breeding in future in Gansu Province.
Key words: wheat variety; LJ9821; stripe rust; inheritance analysis
中图分类号: S435. 121. 42　 　 　 　 　 文献标识码: A　 　 　 　 　 文章编号: 0412-0914(2012)03-0274-07
　 　 由小麦条锈病菌条形柄锈菌(Puccinia striifor-
mis f. sp. tritici)引起的小麦条锈病是甘肃乃至我
国小麦生产上的主要病害,选育和利用抗病品种是
防治该病最经济有效且有利于环境保护的措施。
　
　 3 期 　 　 曹世勤,等:冬小麦品种陇鉴 9821 抗条锈遗传分析
近年来虽然利用多种方法选育出诸多可供生产上
利用的品种材料,但检测及分析结果发现这些品种
材料多具有相同或相近的抗性基因,遗传基础日渐
狭窄[1,2],造成小麦条锈病菌定向选择和品种抗病
性丧失速度加快,导致小麦条锈病近年来在甘肃省
及全国局部地区频繁发生。 甘肃陇南麦区是我国
小麦条锈病的常发易变区和新小种“策源地”,在
该区利用多种方法,不断进行抗病新资源的挖掘、
评价和利用,扩大抗源材料的选择和利用范围,以
进一步拓宽和创新小麦品种的遗传基础,进而增加
该区抗病基因多样性,提高抗病品种抗性类型丰富
度,将会对持续控制该区小麦条锈病发生流行起到
积极的推动作用。
多年来国内外在小麦抗病育种的基因利用策
略上主要以挖掘、转移和利用小麦近缘属资源、农
家品种资源为主。 但从当前已知小麦抗条锈病基
因在甘肃陇南的抗病表现看,仅有 Yr5、Yr10、Yr15、
Yr26 等极少数基因具有苗期抗病性,且田间抗病
性也表现优异。 甘肃生产品种及抗源材料中有兰
天 17 号、兰天 18 号、中梁 30 号、天选 43 号、天选
45 号、中植 4 号、陇鉴 9343、陇鉴 386 及贵农 21、贵
农 22、南农 92R 等,其他省份只有绵麦 37、绵麦
39、周 98165、川麦 42 等极少数材料表现抗病,抗
源材料和生产品种严重匮乏[3,4]。 开展抗病新资
源的挖掘、创制和利用,持续控制小麦条锈病发生
流行已成为育种专家和植物病理学专家亟待研究
解决的重要问题。
利用外源 DNA 花粉管导入技术进行抗病新
品种选育和创制新种质,已在国内生产上和育种中
得以应用,先后在小麦、棉花等作物上获得成
功[5 ~ 7]。 甘肃省农业科学院植物保护研究所小麦
病害课题组以甘肃陇南感病生产品种洮 157 为受
体,以高粱总 DNA 为供体,利用该技术系统选育
出冬小麦抗病新品种陇鉴 9821,并在生产上应用。
本文通过对陇鉴 9821 抗条锈病性进行遗传分析,
明确其遗传特点和抗病性特点,为生产上的合理布
局和在抗病育种中的有效利用提供指导。
1　 材料和方法
1. 1　 供试材料
供试小麦品种材料陇鉴 9821、洮 157、铭贤 169
和相关组合及条锈菌单孢菌系 CYR29 和 CYR33
均来自甘肃省农业科学院植物保护研究所小麦病
害课题组。
30 个已知小麦抗条锈病基因载体品种 Chi-
nese 166(Yr1)、Joss Cambier(Yr2)、Heines Kolben
(Yr2 + Yr6)、Heines Peko ( Yr2 + Yr6, + )、Heines
Ⅶ(Yr2 + YrH7)、Vilmorin23 (Yr3 + YrV23)、Nord
Desprez(Yr3, + )、Cappelle Desprez(Yr3a + Yr4a
+ Yr16, + )、Hybrid46 (Yr4, + )、T. spelta album
(Yr5)、 Fielder ( Yr6 + Yr20 )、 Lee ( Yr7 + Yr22 +
Yr23)、Reichersberg 42 (Yr7, + )、Compair(Yr8 +
Yr19)、Clement(Yr9 + YrCle)、Lovrin 13(Yr9, + )、
Moro(Yr10 + YrMor)、Mega(Yr12)、Maris Hunts-
man(Yr2 + Yr3a + Yr4a + Yr13)、Dippes Triumph
(Yr15)、VPM1(Yr17)、K733(Yr24)、Strubes Dick-
kopf ( Yr25 + YrSD )、 Tp981 ( Yr25 )、 Line R55
(Yr26)、 Selkirk ( Yr27 )、 T. tauschiiW-219 ( Yr28、
Carstens V(Yr32)、Spaldings Prolific(YrSpP)和 Su-
won92 / Omar(YrSu),26 个不同毒性的国内外条锈
菌单孢菌系 2E26、 3E10、 3E22、 7E158、 32E200、
34E30、 34E40、 36E8、 40E47、 41E233、 43E159、
44E169、45E25、45E169、45E185、45E191、45E221、
64E12、99E22、107E58、108E41、109E125、113E80、
167E62、175E191 和 239E188 均来自中国农业科学
院植物保护研究所麦类作物病害组。
1. 2　 试验方法
1. 2. 1　 抗条锈病性鉴定及监测　 2006 - 2011 年,
将供试小麦品种分别在甘肃省农业科学院植物保
护研究所兰州低温温室和甘谷试验站进行苗期、成
株期抗病性接种鉴定。 鉴定方法参照参考文献
[8]进行。
为进一步准确、客观评价陇鉴 9821 抗病性特
点,于 2006 -2011 年选择甘肃省冬麦区的甘谷试
验站(甘谷县新兴镇海拔五甲村,海拔 1 230 m)、
甘谷县新兴镇五甲村铁路南(海拔 1 220 m)、甘谷
县白家湾乡东三十里铺村(海拔 1 720 m)、甘谷县
古坡乡魏家坪村(海拔 1 920 m)、天水市秦州区汪
川良种场(海拔 1 680 m)、天水市秦州区天水市农
业科学研究所中梁试验站(秦州区中梁乡何家湾
村,海拔 1 660 m)、定西市临洮农业学校(临洮县
洮阳镇,海拔 1 850 m)进一步进行多年多点自然
诱发鉴定。 在小麦生长的中后期(5 月下旬到 6 月
572
　
植物病理学报 42 卷
下旬),待感病对照品种铭贤 169 充分发病后,分
别记载供试品种在各地的发病情况。
1. 2. 2　 抗条锈病基因推导 　 2009 年 5 - 6 月,在
中国农业科学院植物保护研究所低温温室,将已知
小麦抗条锈病基因载体品种和供试小麦品种陇鉴
9821、洮 157 及铭贤 169,分别播种于 40 cm × 20
cm ×10 cm 塑料盒内,在小麦生长的 1 叶 1 心期,
采用扫抹法分别接种 26 个新鲜的供试菌系,置于
10℃黑暗条件下保湿 24 h,然后放在温室(昼 15 ~
18℃ /夜 10 ~ 14 ℃、光照时间 10 ~ 12 h·d -1、光照
强度 90 ~ 144 μmol·m -2·s -1)潜育发病,待感病
对照品种铭贤 169 充分发病后,调查记载所有供试
材料的侵染型。 通过比较已知基因载体品种、供试
品种与病原菌互作产生的侵染型,推导陇鉴 9821
所含的抗条锈基因 /基因型。
1. 2. 3　 抗病性遗传分析 　 2009 年 3 - 4 月,在兰
州温室播种供试组合各世代及亲本材料,塑料花盆
直径为 10 cm,每盆播种 20 粒。 各组合亲本、F1 代
及 BC1 代播种 1 盆;F2 代种子播种 7 ~ 17 盆;共播
种两套。 在小麦 1 叶 1 心期,采用抖孢子粉法分别
接种 CYR29 和 CYR33。 待感病对照品种铭贤 169
充分发病后,分别逐株记载各供试材料的侵染型。
侵染型记载采用 0、0;、1、2、3、4 共 6 级标准进
行[9]。 为保证遗传分析试验的准确性,在采用 0 ~
4 级标准的基础上,再加入 2 -和 2 +两个级别。 用
实测值与期望值的比率 χ2 进行适合性检验[10,11]。
2　 结果与分析
2. 1　 陇鉴 9821 抗条锈性特点分析
2006 -2011 年连续 6 年在兰州温室和甘谷试
验站的苗期和成株期抗条锈性鉴定结果发现,陇鉴
9821 除对 CYR32 苗期和成株期表现感病外,对其
余供试的小种及致病类型 CYR33、 CYR31、
CYR29、Su11-4、Su11-7、Hy-8 和混合菌(不仅包括
CYR33、CYR32、CYR31、CYR29 等当前及以前主
要流行小种,还包括 Su11-4、 Su11-7、 Su11-11、
Su11-13、Hy-7、Hy-8 等致病类型)均表现全生育期
抗病(侵染型 0 ~ 2 型)。 亲本洮 157 除对 CYR29
苗期和成株期表现抗病(侵染型 0 ~ 0;型)外,对其
余供试菌系均表现感病(侵染型 3 ~ 4 型)(表 1)。
　 　 多年多点自然诱发鉴定结果发现,感病对照品
种铭贤 169 发病充分,田间侵染型 4 型,终期病情
指数 80% ~ 100% ,可完全代表当地条锈病发病情
况。 陇鉴 9821 在各地均表现抗病,田间侵染型 2
型,终期病情指数 3% ~ 5% ;亲本洮 157 表现高度
感病,田间侵染型 4 型,病情指数 80% ~ 100% 。
可见陇鉴 9821 抗条锈性显著优于受体品种洮 157
(表 2)。
2. 2　 苗期抗病性基因推导
苗期抗病性基因推导试验结果表明,感病对照
品种铭贤 169 对所有供试菌系均表现感病,侵染型
4 型,且发病充分。 陇鉴 9821 除对供试条锈菌系
175E191 和 3E10 表现感病外,对其余 24 个供试菌
系均表现抗病。 受体品种洮 157 仅对 3E22、
7E158、45E221、43E15、113E80、45E191 等 6 个菌
系表现抗病,对其余 20 个菌系均表现感病。 陇鉴
9821 的抗性谱包含洮 157 的抗性谱,这意味着陇
鉴 9821 含有与洮 157 相同的基因或基因组合。 分
析陇鉴 9821、洮 157 与 30 个已知基因载体品种对
26 个供试菌系的抗感反应差异,比较与已知基因
载体品种的抗性谱,推测洮 157 含有未知抗条锈病
基因,陇鉴 9821 除含与洮 157 相同的未知抗条锈
病基因外,还含有新的抗条锈病基因。
2. 3　 苗期抗条锈遗传分析
2. 3. 1　 对 CYR29 抗条锈遗传分析　 用 CYR29 的
单孢菌系分别对陇鉴 9821 /铭贤 169 组合和洮 157 /
铭贤 169 组合亲本及各世代材料进行抗病性鉴定
和统计分析。 结果显示(表 3),陇鉴 9821 和洮 157
对 CYR29 表现免疫或近免疫,侵染型为 0 ~ 0;型;
铭贤 169 表现高度感病,侵染型为 3 ~ 4 型;F2 代
群体表现抗感分离。 根据双亲、F1、F2、BC1 代侵染
型级别及各级侵染型数目,将 0 ~ 2 +型植株划为抗
病类型,3 ~ 4 型划为感病类型。 其中陇鉴 9821 与
铭贤 169 组合,19 株 F1 代植株均表现抗病,侵染
型为 0 ~ 1 型。 在 212 株 F2 代群体中,表现抗病的
有 166 株,表现感病的有 46 株,经 췍2 检验,符合由
1 对显性基因控制的 3R∶ 1S 的理论比例(췍2 {3∶ 1}
=1. 232 7 < 췍20. 05,1 = 3. 84, P = 0. 10 ~ 0． 25)。 测
交的 14 株中,8 株表现抗病,6 株表现感病,也符合
由 1 对显性基因控制的 1R∶ 1S 的理论比例( 췍2
{3∶ 1} = 0. 285 7, P = 0. 50 ~ 0. 75 ), 与 F2
代分析结果相一致。表明陇鉴9821对CYR29的
672
Table 1　 The resistance of wheat varieties LJ9821,T157 to Puccinia striiformis with inoculated physiological
races in seedling and adult stage in Lanzhou greenhouse and Gangu station in 2009
Variety
Seedling stage Adult stage
CYR29 CYR31 Su11-4 CYR32 CYR33 Mixed race CYR29 CYR31 Su11-4 Su11-7 Hy8 CYR32 CYR33 Mixed race
LJ9821 0 2 / 10 / 30* 2 / 10 / 50 3 / 10 / 40 2 / 20 / 40 2-3 / 10 / 40 0 1 / 10 / 40 2 / 10 / 30 2 / 10 / 50 2 / 10 / 30 3 / 10 / 30 2 / 10 / 30 2 / 10 / 20
T157 0 4 / 40 / 100 4 / 40 / 90 4 / 60 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 0 4 / 40 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 40 / 100 4 / 60 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100
MX169 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 40 / 100 4 / 60 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100
Note: Infection type / Severity / Percent.
LJ9821:Longjian9821; T157:Tao157; MX169:Mingxian169 (susceptible variety, CK) .
Table 2　 The resistance of wheat varieties LJ9821, T157 to Puccinia striiformis in natural in Gansu Province in 2009
Varieties
Screened location
Gangu testing
station
Wujiazhuang,
Gangu county
Baijiawan,
Gangu county
Gupo,Gangu
county
Zhongliang,
Tianshui city
Wangchuan
farming
Taoyang,
Lintao county
LJ 9821 2 / 10 / 30 2 / 10 / 40 2 / 10 / 50 2 / 10 / 50 2 / 10 / 40 2 / 20 / 50 2 / 10 / 50
T157 4 / 100 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 100 / 100 4 / 80 / 100 4 / 100 / 100
MX169 4 / 100 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 100 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100 4 / 80 / 100
The same as Table 1.
　
植物病理学报 42 卷
Table 3　 The resistance of seedling plants of wheat varieties LJ9821, T157,MX169
and their progenies to Puccinia striiformis physiological race CYR29
Parent or Cross Generation
Infection type
0 0; 1 2 - 2 2 + 3 4
Expected ratio
(R∶ S)
췍2 value P value
LJ9821 P1 15 1
MXl69 P2 2 16
T157 P3 14
LJ9821 / MX169
F1 13 3 3
F2 66 7 14 28 47 4 20 26 3∶ 1 1. 232 7 0. 10 -0. 25
LJ9821 / MX169 / / MX169 BC1 4 1 1 2 3 3 1∶ 1 0. 285 7 0. 50 -0. 75
T157 / MX169
F1 10
F2 154 12 46 31 20 8 34 44 3∶ 1 1. 307 5 0. 10 -0. 25
T157 / MX169 / / MX169 BC1 5 3 1 1 1 3 4 1∶ 1 0. 888 9 0. 25 -0. 50
抗病性由 1 对显性基因控制。
洮 157 与铭贤 169 组合,10 株 F1 代植株均表
现抗病,侵染型为 0 ~ 1 型。 349 株 F2 代群体中,
表现抗病的有 271 株,表现感病的有 78 株,经 췍2
检验,符合由 1 对显性基因控制的 3R∶ 1S 的理论
比例(췍2{3∶ 1} = 1. 307 5 < χ20. 05,1 = 3. 84,P = 0. 10
~ 0. 25)。 测交的 18 株中,11 株表现抗病,7 株表
现感病,也符合由 1 对显性基因控制的 1R∶ 1S 的
理论比例(췍2{3∶ 1} = 0. 888 9,P = 0. 25 ~ 0. 50),
与 F2 代分析结果相一致。 表明洮 157 对 CYR29
的抗病性也由 1 对显性基因控制。
2. 3. 2　 对 CYR33 抗条锈遗传分析　 用 CYR33 的
单孢菌系分别对陇鉴 9821 /铭贤 169 组合和陇鉴
9821 /洮 157 组合亲本及各世代材料进行抗病性鉴
定和统计分析。 结果显示陇鉴 9821 对 CYR33 表
现高抗至中抗水平,侵染型为 1 ~ 2 型;铭贤 169 和
洮 157 均表现感病,侵染型为 3 ~ 4 型;F2 代群体
表现抗感分离。 根据双亲、F1、F2、BC1 代侵染型级
别及各级侵染型数目,将 0 ~ 2 +型植株划为抗病类
型,3 ~ 4 型划为感病类型。 其中在陇鉴 9821 与铭
贤 169 组合中,18 株 F1 代植株全部表现抗病,侵
染型为 2 - ~ 2 型。 测交的 19 株中,10 株表现抗
病,9 株表现感病,符合由 1 对显性基因控制的
1R∶ 1S的理论比例(췍2{1∶ 1} =0. 052 6,P = 0. 75 ~
0． 90)。 160 株 F2 代群体中,125 株表现抗病,35
株表现感病,符合由 1 对显性基因控制的 3R∶ 1S
的理论比例(췍2{3∶ 1} = 0. 833 3 < 췍20. 05,1 = 3. 84,P
=0. 50 ~ 0. 75)。 表明陇鉴 9821 对 CYR33 的抗病
性由 1 对显性基因控制(表 4)。
Table 4　 The resistance of seedling plants of wheat varieties LJ9821, MX169, T157
and their progenies to Puccinia striiformis physiological race CYR33
Parent or Cross Generation
Infection type
0 0; 1 2 - 2 2 + 3 4
Expected ratio
(R∶ S)
췍2 value P value
LJ9821 P1 0 0 2 12 3 0 0 0
MXl69 P2 0 0 0 0 0 0 5 13
LJ9821 / MX169
F1 0 0 0 5 13 0 0 0
F2 0 0 0 42 75 8 11 24 3∶ 1 0. 833 3 0. 25 -0. 50
LJ9821 / MX169 / / MX169 BC1 0 0 1 3 6 0 4 5 1∶ 1 0. 052 6 0. 75 -0. 90
LJ9821 P1 0 0 0 2 14 1 0 0
Tl57 P2 0 0 0 0 0 0 8 7
LJ9821 / T157
F1 0 0 0 4 11 0 0 0
F2 0 0 0 24 65 2 11 19 3∶ 1 0. 002 8 0. 90 -0. 95
LJ9821 / T157 / / T157 BC1 0 0 0 3 5 1 2 4 1∶ 1 0. 600 0 0. 25 -0. 50
872
　
　 3 期 　 　 曹世勤,等:冬小麦品种陇鉴 9821 抗条锈遗传分析
陇鉴 9821 与洮 157 组合,15 株 F1 代植株表现中度
抗病,侵染型为 2 - ~ 2 型。 121 株 F2 代群体中,抗
病株有 91 株,感病株有 30 株,符合由 1 对显性基
因控制的 3R∶ 1S 的理论比例(췍2{3∶ 1} = 0. 002 8
< 췍20. 05,1 =3. 84,P =0. 90 ~ 0. 95)。 在测交的 15 株
中,9 株表现抗病,6 株表现感病,符合由 1 对显性
基因控制的 1R∶ 1S的理论比例(췍2{1∶ 1} =0. 600 0
< 췍20. 05,1 =3. 84,P = 0. 25 ~ 0. 50)。 进一步表明陇
鉴 9821 对 CYR33 的抗病性也由 1 对显性基因
控制。
3　 讨论
3. 1　 陇鉴 9821 中抗 CYR29 和 CYR33 基因的
初步分析
苗期接种结果认为洮 157 含有与已知基因载
体品种所含基因不同的未知抗条锈病基因;陇鉴
9821 和洮 157 具有不同的抗性谱,且陇鉴 9821 的
抗性谱包含洮 157 的抗性谱,这意味着陇鉴 9821
含有与洮 157 相同的基因或基因组合。 因此可以
说,陇鉴 9821 除含有与洮 157 相同的抗条锈病基
因外,还含有新的抗条锈病基因。 研究表明洮 157
对 CYR29 的抗病性由 1 对显性基因控制,而陇鉴
9821 对 CYR29 的抗病性也是由 1 对显性基因控
制,推测陇鉴 9821 对 CYR29 的抗病性来源于洮
157,且陇鉴 9821 中含有的该抗条锈病基因已被
CYR33 所克服。
通过接种鉴定发现,陇鉴 9821 和洮 157 对
CYR33 在苗期和成株期的抗感反应差异均较大,
成株期对自然诱发的条锈菌(混合菌菌源种类繁
多,但主要流行小种是 CYR33[12] )抗病性也表现
较大差异,其中陇鉴 9821 表现抗病(侵染型 1 ~ 2
型),受体品种洮 157 表现感病(侵染型 3 ~ 4 型)。
由于小麦条锈病菌具有高度专化性,其寄主为小麦
及少量禾本科杂草,但不侵染高粱。 而陇鉴 9821
是通过花粉管通道法导入新的外源 DNA 获得的,
其供体总体 DNA来自高粱。 目前,已有应用花粉
管通道法将外源 DNA 导入小麦,丰富小麦抗条锈
病多样性的例子[5,7,13]。 如 Ni等[14]利用花粉管通
道法将高粱 DNA 导入小麦品种获得了抗条锈病
品系。 因此初步推测陇鉴 9821 中对 CYR29 和
CYR33 表现抗病的显性基因是 2 个不同的抗条锈
病基因,其中对 CYR33 表现抗病的显性基因可能
来自高粱,尚有待于进一步验证。
3. 2　 遗传分析中外界环境条件对试验结果的
影响
Yao等[15]认为,在小麦条锈病抗性遗传试验
过程中,严格控制试验条件和合理确定抗感分类标
准是试验的关键所在。 小麦条锈病是一种低温病
害,在一定的温度范围内,随着温度的增高,侵染型
将会降低。 本试验中,苗期抗病性基因推导及抗病
性遗传分析是在人工控制的、适宜于条锈病菌生长
的低温温室环境中进行,将确保试验的准确性。 同
时在抗病性遗传及基因推导分析中加入条锈菌当
前及原有流行小种 CYR33 和 CYR29,对陇鉴 9821
的分析结果也具有现实意义和利用价值。
3. 3 　 甘肃陇南抗病品种利用在中国小麦条锈病
防控中的意义
甘肃陇南(包括天水市和陇南市)是条锈病菌
新小种的“策源地” [16 ~ 18],也是我国黄淮海和长江
中下游广大麦区的主要菌源基地。 在秋苗期,该区
越夏菌源在早播秋苗上侵染繁殖后,可向甘、川、
陕、晋、冀、鲁、豫、鄂等广大东部冬麦区传播[19],造
成这些地区秋苗发病,引致翌年黄淮海麦区条锈病
的发生流行。 在成株期,该区发病后,可向甘肃中
部冬春麦混作区及我国西部麦区的青海省、宁夏回
族自治区的晚熟春小麦上提供大量菌源,造成这些
地区小麦条锈病的发生流行。 因此在该区加强苗
期抗病品种的选育和利用,将会显著降低当地秋苗
发病程度和向其他地区传播菌源的量,进而降低小
麦条锈病翌年在全国范围内的流行程度和产量损
失,确保国家粮食生产安全。
致谢:本文在撰写过程中,得到中国农业科学院植
物保护研究所徐世昌研究员的指导与帮助,
深表谢意。
参考文献
[1] 　 Li Z F, Xia X C, Zhou X C, et al. Seedling and slow
rusting resistances to stripe rust in Chinese common
wheat [J] . Plant Dis. , 2006, 90: 1302 -1312.
[2] 　 Hao C Y, Wang L F, Zhang X Y, et al. Evolution
the genetic diversity of wheat varieties in China ( in
972
　
植物病理学报 42 卷
Chinese) [ J] . Sci. China ( Series C) [中国科学
(C辑)], 2005, 35(5): 408 -415.
[3] 　 Cao S Q, Jin S L, Jin M A, et al. Identification of
wheat varieties ( lines) for resistance to stripe rust in
1994-2002 ( in Chinese) [J] . J Plant Genet. Resour.
(植物遗传资源学报), 2003, 4(2): 119 -122.
[4] 　 Cao S Q, Luo H S, Jia Q Z, et al. Identification of
resistance of wheat cultivars from Hebei , Shandong
and Henan to the stripe rust from Gansu ( in Chinese)
[J] . Plant Prot. (植物保护), 2009, 35(4): 143 -
146.
[5] 　 Pei X W, Cui K R, Kong Y Z, et al. Selection and
RAPD identification of a new wheat line with high
yield and stress resistance by introducing sorghum
DNA ( in Chinese) [J] . Journal of Lanzhou Universi-
ty (Natural Sciences) [兰州大学学报 (自然科学
版)], 1999, 35(3): 130 -136.
[6] 　 Zhou G Y, Weng J, Zeng Y, et al. Introduction of
exogenous DNA into cotton embryos [J] . Methods in
Enzymology, 1983, 101: 433 - 481.
[7] 　 Cui W J, Cao S Q, Ni J F. Identification of stripe rust
resistance for 51 exogenous DNA into wheat ( in Chi-
nese) [J] . Gansu Agr. Sci. and Techn. (甘肃农业科
技), 2010, (5): 11 -13.
[8] 　 Jin S L, Wang X M, Li J P, et al. Identification of
stripe rust resistance to wheat ( lines) ( in Chinese)
[J] . Gansu Agr. Sci. and Techn. (甘肃农业科技),
1996, (8): 33 -35.
[9] 　 Li Z Q, Zeng S M. Wheat rust in China ( in Chinese)
[M] . Beijing: China Agriculture Press (北京:中国农
业出版社), 2002.
[10] He J M. Inheritance of wheat rust resistance and its
breeding ( in Chinese) [ J] . Sci. Agric. Sin. (中国
农业科学), 1980, 13(4): 53 -64.
[11] Liu X K. A preliminary study on the inheritance of re-
sistance to stripe rust in wheat ( in Chinese) [J] . Acta
Phytophylacica Sin. (植物保护学报) , 1988, 15
(1): 33 -39.
[12] Jia Q Z, Jin S L, Cao S Q, et al. Physiologic specia-
lization of wheat stripe rust in Gansu Province during
2004-2009 ( in Chinese ) [ J ] . Chin. Agric. Sci.
Bull. (中国农学通报), 2011, 27(9): 85 -90.
[13] Qin L, Li S, Cui K R, et al. RAPD verification of
rust resistance wheat variants ( in Chinese) [ J] . Acta
Bot. occident. Sin. (西北植物学报), 1997, 17(6):
22 -26.
[14] Ni J F, Ou Q M, Ling L J, et al. A study on the rust-
resistant mechanisms of a new rust-resistant spring
wheat strain 89144 ( in Chinese) [J] . Plant Prot. (植
物保护), 2006, 36(1): 30 -34.
[15] Yao Z J, Xu S C, Wan A M, et al. Inheritance analy-
sis of three wheat differential hosts for yellow rust re-
sistance ( in Chinese) [ J] . J Plant Genet. Resour.
(植物遗传资源学报), 2006, 7(1): 39 -43.
[16] Wang J Q, Lu J X, Liu S J, et al. A preliminary
study on the trend of over summer of stripe rust of
wheat in Gansu Province ( in Chinese) [J] . Acta Phy-
topathol. Sin. (植物病理学报), 1965, 8(1): 1 -
10.
[17] Li Z Q, Wang M N, Jia M G, et al. Study on the epi-
demiology and control strategy of wheat stripe rust in
south Gansu ( in Chinese) [ J] . Acta Univ. Agric.
Boreali-Occident (西北农业大学学报), 1997, 25
(2): 1 -5.
[18] Li Z Q, Shang H S, Yin S L, et al. Studies on the
breakdown of resistance of Lovrin cultivars of wheat to
stripe rust (Puccinia striiformis West) ( in Chinese)
[J] . Sci. Agric. Sin. (中国农业科学), 1984, 8
(1): 68 -73.
[19] Xie S X, Wan A M, Wu L R, et al. Studies of stripe
rust spread on autumn wheat in south Gansu Province
( in Chinese) [ J] . Plant Prot. (植物保护), 1994,
20(5): 6 -8.
责任编辑:曾晓葳
082