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矮秆基因在中国不同麦区小麦品种中的分布及其对赤霉病抗性的影响

2022-08-09许甫超秦丹丹彭严春朱展望

麦类作物学报 2022年7期

徐 晴,许甫超,秦丹丹,彭严春,朱展望,董 静

(湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室,湖北武汉 430064)

小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是由禾谷镰刀菌引起的一种真菌病害,多发于温暖湿润地区。中国长江中下游冬麦区和东北春麦区一直是小麦赤霉病的高发麦区。近年来,随着气候变化和耕作制度的改变,赤霉病逐渐向其他麦区扩展,目前已经是黄淮冬麦区的常发病害。作为穗部病害,赤霉病不仅造成小麦严重减产,染病籽粒中含有的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)等真菌毒素还严重影响人畜健康。因此,综合分析影响小麦赤霉病发生的遗传和环境因素,对采取不同手段对小麦赤霉病进行防控,减轻赤霉病危害具有重要意义。

矮秆基因可降低株高,减少倒伏的发生,提高收获指数和籽粒产量。目前小麦中共有24个矮秆基因(~)被命名。在中国分布最广泛的矮秆基因有4个,分别为4BS染色体上的()、4DS染色体上的()、2DS染色体上的以及6AL染色体上的。研究发现,小麦株高与赤霉病抗性呈显著正相关,即矮秆基因型材料的赤霉病抗性通常低于野生型材料。Buerstmayr等研究报道,大约40%的株高QTL与赤霉病抗性相关QTL共定位。、和基因位点被共定位到多个赤霉病抗性基因。其中,被认为是对赤霉病抗性负效应最大的矮秆基因,Voss等证实,可使植株的赤霉病严重度增加22%~53%。Srinivasachary等发现,主要影响植株穗部对赤霉病的抗侵染能力(Type I抗性)及赤霉病的严重度,而主要影响植株穗部对赤霉病的抗扩展能力(Type II 抗性),对赤霉病严重度的影响不显著。……

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