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利用 Fhb1基因分子标记辅助回交育种法改良黄淮冬小麦赤霉病抗性

2021-12-01代旭冉黄义文买春艳于立强于广军李辉利刘宏伟张宏军李洪杰

麦类作物学报 2021年9期

代旭冉,黄义文,李 腾,邓 云,苏 研,买春艳,于立强,于广军,李辉利,刘宏伟,杨 丽,周 阳,张宏军,李洪杰

(1.河北科技师范学院,农学与生物技术学院,河北秦皇岛 066004;2.中国农业科学院作物科学研究所/作物分子育种工程实验室,北京 100081;3.福建省南平市农业科学研究所,福建建阳 354200;4.新乡矮败小麦育种技术创新中心,河南新乡453731;5.石家庄市农林科学研究院赵县试验基地,河北赵县 051530)

赤霉病(Fusarium head blight,FHB)主要是由禾谷镰孢菌[GibberellazeaeSchw.(Petch)]引起的一种严重影响禾谷类作物产量和品质的毁灭性病害[1]。据统计,1993-2001年,赤霉病给美国小麦(TriticumaestivumL.)和大麦(HordeumvulgareL.)生产造成的直接经济损失高达76.7亿美元[2]。此外,赤霉病病菌产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等毒素,食用被DON污染的籽粒后会严重危害人类和牲畜的健康[3-4]。赤霉病一直以来是限制我国南方麦区小麦生产的主要病害,尤其在长江中下游地区[5]。近年来由于耕作制度和气候的变化,赤霉病已经向北方麦区扩展,目前已成为黄淮冬麦区的主要病害之一,如2012年仅河南省发病面积就超过339.69万hm2[6]。因此,快速提高小麦品种的赤霉病抗性已经成为黄淮冬麦区最重要的育种目标之一。

赤霉病抗性是受多基因控制的复杂数量性状。在小麦中已经定位到250多个与赤霉病抗性相关的QTL[7-8]。其中,Fhb1被认为是抗扩展效应最大、抗性最稳定的位点,在不同定位群体中可解释20%~50%的表型变异[7,9-10]。目前,Fhb1的候选基因TaHRC已经被克隆并已开发了功能标记,这为利用该基因的分子标记进行辅助选择提供了便利[11]。……

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