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1、生物技术概论课程论文班级：中药11-1小麦赤霉病抗性基础研究进展摘要：小麦赤霉病是全球性的小麦病害,也是为害中国小麦生产的主要病害之一,尤其是长江中下游冬麦区,应用抗病品种是减轻小麦赤霉病危害的有效手段.本研究试图建立适宜南方麦区的小麦细胞工程、分子标记辅助选择与常规育种相结合的抗病育种体系,提高小麦赤霉病抗性改良效果.运用诱导体细胞无性系变异和DON毒素突变体的诱导与筛选;异源杂种幼胚培养;花药培养和染色体消失等单倍体诱导技术等创造抗赤霉病新种质,选育抗病新品种(系)。并运用分子作图,对主要抗源苏麦3号、望水白等进行赤霉病
2、抗性分子定位和筛选,寻找与其紧密连锁的分子标记,为小麦抗赤霉病标记辅助选择提供有效标记.建立和完善小麦体细胞无性系变异诱导技术和单倍体诱导技术;创造出一批赤霉病抗性强而稳定,丰产性优良的新抗源;育成了生抗1号、生抗2号和生选3号、生选4号共4个高产、抗赤霉病小麦新品种;对望水白,苏麦3号和宁894037等主要抗源进行QTL定位,并获得了与赤霉病抗性连锁的分子标记,并对3BS主效QTL区域的相关标记在育种群体中的辅助选择进行了比较验证,初步建立了抗赤霉病分子标记辅助选择体系.20多年的实践表明:①运用生物技术与传统育种技术相结
3、合,可以缩短新品种育成年限,提高抗赤霉病改良效果;②对目前的主要抗源而言,运用分子标记辅助选择是可行有效的。关键词：小麦赤霉病遗传育种筛选一、赤霉病1、症状：又称麦穗枯、烂麦头、红麦头。主要引起苗枯、穗腐、茎基腐、秆腐和穗腐，从幼苗到抽穗都可受害。其中影响最严重是穗腐。苗腐是由种子带菌或土壤中病残体侵染所致。先是芽变褐，然后根冠随之腐烂，轻者病苗黄瘦，重者死亡，枯死苗湿度大时产生粉红色霉状物(病菌分生孢子和子座)。穗腐小麦扬花时，衩在小穗和颖片上产生水浸状浅褐色斑，渐扩大至整个小穗，小穗枯黄。湿度大时，病斑处产生粉红色胶状霉
4、层。后期其上产生密集的蓝黑色小颗粒(病菌子囊壳)。用手触摸，有突起感觉，不能抹去，籽粒干瘪并伴有白色至粉红色霉。小穗发病后扩展至穗轴，病部枯褐，使被害部以上小穗，形成枯白穗。茎基腐自幼苗出土至成熟均可发生，麦株基部组织受害后变褐腐烂，致全株枯死。秆腐多发生在穗下第一、二节，初在叶鞘上出现水渍状褪绿斑，后扩展为淡褐色至红褐色不规则形斑或向茎内扩展。病情严重时，造成病部以上枯黄，有时不能抽穗或抽出枯黄穗。气候潮湿时病部表现可见粉红色霉层[1]。2、病原：该病由多种镰刀菌引起。有FusariumgraminearumSchw.称禾
5、谷镰孢，F.avenaceum(Fr.)Sacc.称燕麦镰孢，F.culmorum(W.G.Smith)Sacc.称黄色镰孢，F.moniliformeSheld.称串珠镰孢，F.acuminatum(Ell.etEv.)Wr.称税顶镰孢等，都属于半知菌亚门真菌。优势种为禾谷镰孢(F.graminearum)，其大型分生孢了镰刀形，有隔膜3—7个，顶端钝圆，基部足细胞明显，单个孢子无色，聚集在一起呈粉红色粘稠状。小型孢子很少产生。有性态为Gibberellazeae(Schw.)Petch.称玉蜀黍赤霉，属子囊菌亚门真菌。子
6、囊壳散生或聚生于寄主组织表面，略包于子座中，梨形，有孔口，顶部呈疣状突起，紫红或紫蓝至紫黑色。子囊无色，棍棒状，大小100—250×15—150(μm)，内含8个子囊孢子。子囊孢子无色，纺锤形，两端钝圆，多为3个隔膜，大小16—33×3—6(μm)。2、传播途径和发病条件：我国中、南部稻麦两作区，病菌除在病残体上越夏外，还在水稻、玉米、棉花等多种作物病残体中营腐生生活越冬。翌年在这些病残体上形成的子囊壳是主要侵染源。子囊孢子成熟正值小麦扬花期。借气流、风雨传播，溅落在花器凋萎的花药上萌发，先营腐生生活，然后侵染小穗，几天后产
7、生大量粉红色霉层(病菌分生孢子)。在开花至盛花期侵染率最高。穗腐形成的分生孢子对本田再侵染作用不大，但对邻近晚麦侵染作用较大。该菌还能以菌丝体在病种子内越夏越冬。在我国北部、东北部麦区，病菌能在麦株残体、带病种子和其它植物如稗草、玉米、大豆红蓼等残体上以菌丝体或子囊壳越冬[2]。在北方冬麦区则以菌丝体在小麦、玉米穗轴上越夏越冬，次年条件适宜时产生子囊壳放射出子囊孢子进行侵染。赤霉病主要通过风雨传播，雨水作用较大。春季气温7℃以上，土壤含水量大于50%形成子囊壳，气温高于12℃形成子囊孢子。在降雨或空气潮湿的情况下，子囊孢子成
8、熟并散落在花药上，经花丝侵染小穗发病。迟熟、颖壳较厚、不耐肥品种发病较重；田间病残体菌量大发病重；地势低洼、排水不良、粘重土壤，偏施氮肥、密度大，田间郁闭发病重。二、小麦赤霉病抗性的研究1、小麦抗赤霉病种质的筛选：小麦赤霉病是由多种镰刀菌引起的。在中国有18个镰刀菌或变种，其中禾谷镰刀菌占
