抗条锈病小麦的育种

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1、抗条锈病小麦的育种 摘要 ：小麦条锈病是小麦生产的主要病害之一，可藉气流作高空远距离传播，分布面广，流行性强，危害严重的一种病害。在中国，尤其是西北麦区，小麦条锈病是小麦生产面-l盏的最严重问题。筛选和培育抗锈基因是防治小麦条锈病最为经济、安全、有效的方法。国内外经验证明：采用“以种植抗病品种为主，药剂防治和栽培防治为辅”的综合防治措施最为有效。本文简单介绍了在小麦育种中针对条锈菌的存在问题以及抗病育种的策略，综述了分子标记辅助育种技术在小麦抗条锈病育种上的研究概况和发展运用。关键词：小麦条锈病  抗病育种  策略 麦条锈病(Puccin

2、iastriiformisWest．f．sp．铆如)是小麦主要病害之一。筛选和培育抗病品种是防治小麦条锈病最为经济、安全和有效的方法。一 抗病品种培育在小麦综合防治中的地位和作用 小麦，主要在小麦叶片上重复侵染并迅速扩大危害范围，导致植物养分消耗，叶片干枯死亡，从而失去光合作用能力，最终影响小麦产量。据统计，2002年小麦条锈病在我国大流行，受灾面积约660万平方米，造成小麦大面积严重减产，有些地区甚至颗粒无收。自20世纪50年代以来，我国条锈病流行区的主栽品种由于抗性的丧失，已经进行了5～7次品种更替。1991—91993年，在四川、甘

3、肃等地区发现条中30、条中31小种以及H46和水源致病类型等生理小种，使一些主栽品种丧失了抗病性。近年来产生的条中32生理小种，毒性谱宽，致病性强，分布范围广，出现频率高，已成为目前小麦条锈病菌的优势小种。品种防治是人类长期以来向小麦调休作斗争的主要手段，品种防治的优点是经济、易行和有效，很容易被农民接受，因而可在生产上迅速推广应用，发挥明显效益。 但是国内外的生产实践反复证明，品种的抗锈病并不是一劳永逸的，由于病菌多变，一个抗锈品种在生产上应用一定年限之后往往会丧失其抗锈病，失去在生产商的应用价值。 二 抗病品种培育中存在的问题 主要有

4、三个方面：一是多抗、兼抗问题。一个地区往往有多种病害发生，这给抗病育种增加了难度。二是抗性“丧失”问题。病菌的变异是没有方向性的，一个抗病品种的推广种植后病菌常常会产生定向选择压力，种植面积越大，选择压力越大，就会使自然界原来就存在或通过变异新产生的对该品种有毒性的小种迅速增值扩展为流行小种，从而克服该品种的抗性，使其在生产上“丧失”抗病性。三是抗病基因单一化或布局不合理。 三 小麦条锈育种的途径和方法 1.传统育种方法 1.1 引种 引种是最简单易行而收效很快的方法。我国在这方面的事例很多，例如南大2419小麦是1932年从意大利引入的

5、抗锈良种，在我国生产上应用很长时间，至1962年才发现有抗锈性丧失现象 1.2单株选择法 9根据品种的异质性，在感病品种植株群体中选择抗病或免疫单株，经过进一步坚定和选择，选育出抗病品种 1.3杂交育种 杂交育种是小麦抗病育种工作中最常用也是最主要的方法。通过杂交育种可将抗病亲本的抗锈性与农艺亲本的优良农艺性状结合起来育成优良抗病品种。碧蚂一号是我国最早用杂交方法所育成德抗条锈品种。最常用的杂交方法是回交法，即在抗病亲本与农艺性良好的感病亲本回交，一般连续进行4次即可。 1.4远缘杂交 远缘杂交是小麦与不同种、属禾本科植物的杂交，将其他的

6、属、种的抗病基因引入到小麦中。远缘杂交的优点是可选出高抗、多抗品种，因而，在小麦抗病育种中有着特殊作用。 1.5 人工诱变 人工诱变是人为地利用物理、化学等因素，诱导生物发生遗传性质变异，然后根据育种目标进行选择，来培育新的抗锈品种。人工诱变方法一般可分为辐射诱变、化学诱变和生物诱变，最常用的为辐射诱变。 2 现代生物技术育种 2.1植物组织培养及其与诱变结合的技术 9植物组织培养及其与诱变结合的技术是作物育种中创造种质资源变异、改良目标性状、培育新品种的一个重要途径。在组织培养过程中，作物的细胞处于不断分裂的状态，极易受到培养条件和外界

7、条件的影响而发生变异，使突变频率大幅度增高，这为选择有利得变异性状提供了条件，如在此时加入物理和化学等诱变因子，便可培养出含目的性状的变异体。 2.2 转目的基因育种技术 非寄主抗性是植物对大多数病原物产生抗性、对少数病原物感病，是最主要的抗病类型，它不是由植物单个专化性抗病基因控制的，不易随着病原微生物的变异而丧失，具有稳定持久抗性的特点，因此，在农业上具有广阔的应用前景。进行水稻突变体感锈品种的筛选和研究，是筛选抗病基因和合理利用非寄主抗病性的前提和基础。  国内外的生产实践证明，培育和利用抗病品种是防治小麦条锈病最经济、安全、有效的

8、措施之一。然而，抗病基因单一化和病原菌毒性变异往往导致推广品种不断“丧失”抗病性。因此，应充分挖掘利用优异的小麦条锈病抗源及抗性材料，实现抗源品种多样化，解决品种抗性过早、过快丧失问题，以达到