小麥育種學(xué)課程論文內(nèi)容與要求：內(nèi)容：1、小麥產(chǎn)量育種研究現(xiàn)狀與進(jìn)展2、小麥品質(zhì)育種研究現(xiàn)狀與進(jìn)展3、小麥遠(yuǎn)緣雜交育種研究現(xiàn)狀與進(jìn)展4、小麥抗?。ò追鄄　P病、赤霉?。┯N研究現(xiàn)狀與進(jìn)展5、小麥雜種優(yōu)勢利用研究現(xiàn)狀與進(jìn)展要求：2000字以上，參考文獻(xiàn)10篇以上。小麥育種第一節(jié)小麥生產(chǎn)與育種簡況1.1生產(chǎn)狀況1.1.1世界范圍1、種植面積}32.5%總產(chǎn)：28.1%，510MtMillions小麥的重要性：人口從不到60億增長到80多億2、主要產(chǎn)麥大國

種植面積：俄國、中國、美國、印度、加拿大、澳大利亞、法國

單產(chǎn)：法國、中國、美國、印度、加拿大

總產(chǎn)：中國、美國、俄國、印度、法國

高產(chǎn)國家：英國、荷蘭、德國、法國3、發(fā)展小麥生產(chǎn)的途徑

擴(kuò)大面積、提高單產(chǎn)1.2育種簡況1.2.1主要育種目標(biāo)

抗逆性、抗病性、矮桿性、豐產(chǎn)性、優(yōu)質(zhì)

純系品種占99%以上，雜優(yōu)利用不到1%。1.2.2現(xiàn)存的主要問題(中國)

抗源單一產(chǎn)量潛力不高

品質(zhì)差，商品率低

政策不配套導(dǎo)向有偏差

雜優(yōu)利用前景不明1.2.3解決問題的可能途徑不同種質(zhì)庫間互交利用ms進(jìn)行群體改良不同種屬雜交加強(qiáng)不同學(xué)科間合作，建立適合中國國情的種子生產(chǎn)、經(jīng)營法規(guī)加強(qiáng)小麥雜種優(yōu)勢基礎(chǔ)研究，提高育種者的三個意識第二節(jié)小麥的起源進(jìn)化與主要性狀遺傳2.1小麥的分類2.1.1小麥族的分類圖

小麥屬（Triticum）

山羊草屬(Aegilops)

小麥亞族黑麥屬(Secale)(Triticinae)偃麥草屬(Agropyron)小麥族旱麥草屬(Eremopyron)(Triticeae)其它屬

大麥屬(Hordeum)

大麥亞族濱麥屬(Elymus)(Hordeinae)其它屬2.1.2小麥屬內(nèi)不同種的劃分染色體數(shù)染色體組舊分類新分類二倍體AA野生一粒小麥（Tr.boeotieum）一粒小麥（2n=14）=Tr.aegilopoides(Tr.monococcum)

一粒小麥(Tr.monococcum)

四倍體AABB野生二粒小麥Tr.boeotieum（2n=28）二粒小麥Tr.Dicoccum圓錐小麥

圓錐小麥Tr.TurgidumTr.turgidum

硬粒小麥Tr.turgidumAAGG提莫菲維小麥Tr.Timopheevi

阿拉拉特小麥Tr.Araraticum提莫菲維小麥Tr.Timopheevi六倍體AABBDD普通小麥Tr.aestivum普通小麥Tr.aestivum（2n=42）斯卑爾托小麥Tr.speltaAAAAGG茹可夫斯基小麥Tr.Zhukovskyi茹可夫斯基小麥Tr.Zhukovskyi2.2普通小麥的起源進(jìn)化A染色體組——野生一粒小麥(T.boeticum)D染色體組——二倍體節(jié)節(jié)麥Aegilops,sguarrosa)B染色體組——可能來自(Ae.spelioides)進(jìn)化過程：T.boeticumAe.speltoidesAB

自然加倍AABB(野生二粒小麥)馴化二粒小麥（AABB）Aegilops.SquarrosaABD自然加倍AABBDD（普通小麥）普通小麥的三個親本2.3小麥屬的近緣植物及其親緣關(guān)系2.3.1與小麥有共同染色體的近緣植物：野生一粒小麥，野生二粒小麥，節(jié)節(jié)麥2.3.2與小麥有一個同源染色體組的近緣植物：提莫菲維小麥Tr.Timopheevi（AG）,粗厚小麥（DM），牡小麥（DMU），柱穗小麥（CD），偏凸小麥（DM）敘利亞小麥（DMS）2.3.3與小麥有部分同源染色體組的近緣植物：高大山羊草，二角山羊草，小傘山羊草，頂芒山羊草，粘果山羊草，單芒山羊草，離果山羊草，小亞山羊草，易變山羊草，大麥亞族，簇毛麥，黑麥，偃麥草屬2.4小麥的細(xì)胞遺傳2.4.1小麥屬的染色體組

四種染色體組：A、B、D、G

五種結(jié)合方式：

AA

AABB

AAGG

AABBDD

AAAAGG2.4.2同源轉(zhuǎn)化群

彼此間具有程度不同的代償能力，并且在控制同源配對基因缺失或失效時能相互配對的一群染色體。1A,1B,1D,1G,1R2A,2B,2D,2G,2R

┆┆┆┆┆7A,7B,7D,7G,7R2.4.3非整倍體1.缺體(2n-2=40)，21種缺體缺體系列特點：生活力低，育性低，自身難以保持，必須通過相應(yīng)單體自交獲得用途：依表型效應(yīng)進(jìn)行基因定位，確定同源轉(zhuǎn)化群。1.單體(2n-1=41)21種單體單體系列特點：表型與二體無明顯差異，必須借助細(xì)胞遺傳學(xué)手段用途：

a.顯性基因定位做法：21種單體×受測品種21種雜交后的單體F1自交(其中二體、單體93-99%，缺體僅占7%以下)原理：假設(shè)顯性基因T位于1A上則1At×1AT1ATF1單體(1AT)自交(單體)(受測品種)F2(93%以上的T—，7%以下的缺體隱性個體若不在1A上，則1Att×1A1ATTF1單體(1ATt)

自交3T_:1tt(且不全為缺體)b.被動隱性基因定位不一定非要在純合時才會有表型效應(yīng)的隱性基因(半合to,缺失00亦表現(xiàn)隱性)。原理：若被動隱性基因t位于1A上，則1AT×1At1At→F11AT1At(二體，顯性)+

(單體)(受測品種)1At(單體，半合，隱性)若不在，則(ATT×1A1Att)→F11A1ATt(二體，顯性)+1ATt(單體，顯性)C.主動隱性基因定位

一定要在純合狀態(tài)時才能出現(xiàn)隱性表型的隱性基因(半合to,缺失oo仍表現(xiàn)顯性)。原理：若t位于1A上，則1AT×1At1At-→單體F1(1At半合,顯性表型)(單體)(受測品種)自交1At（缺體）+1At1At(二體)

顯性表型隱性表型若不在，則1ATT×1A1Att→單體F1(1ATt顯性表型)→F2中可出現(xiàn)1A1Att,1Att,oott

三種基因型的隱性表型。d.核置換分析用途：可用于創(chuàng)造新的單體系列，確定受測品種特定染色體的作用。做法：21種單體×受測品種→單體F1×受體親本(受體親本)(供體親本)♂→單體×受體親本→…8次以上，即可得到除單體來自供體親本，其余20對染色體和受體親本相同的21個衍生置換系，與受體親本比較，即可知道供體親本特定染色體的作用。以1A′為例3.三體(2n+1=43)，21種三體，與二體表型差異不大，用于評判基因劑量效應(yīng)。4.四體(2n+2)=44,21種生活力、育性不及二體、三體、單體，優(yōu)于缺體，用于評判基因劑量效應(yīng)和對缺體的代償作用確定同源轉(zhuǎn)化群。2.5小麥的主要質(zhì)量性狀遺傳2.5.1區(qū)分普通小麥4個變種(亞種)的主要基因

普通小麥Q(jìng)QccSS，印度園粒小麥Q(jìng)QccSS，斯卑爾達(dá)小麥qqccSS，密穗小麥Q(jìng)QCCSS，Q位于5A，C位于2D，S位于3D，區(qū)分變種的主要性狀為芒性、殼色、粒色。2.5.2芒性

(無芒、頂芒、有芒、紅芒、白芒、黑芒)，顯性抑制基因(B1、B2，H4)，決定芒的有無芒色——遺傳尚不完全清楚，一對、兩對及互補基因決定。2.5.3穎殼穎殼顏色：白、褐、棕、紅、黑色條紋、黑色，一般呈一對基因或兩對基因分離。穎殼茸毛：毛穎對光穎為顯性，由位于1A上的Hg基因決定。穎殼長度與形狀：護(hù)穎長度P基因控制PP-護(hù)穎長于小穗PP——護(hù)穎與小穗等長pp——護(hù)穎短于小穗.2.5.4籽粒小麥雜種種子——遺傳嵌合體果皮、種皮——2n母體基因型決定胚乳——3n2/3(母)1/3（父）胚——2n1/2（母）1/2（父）顏色——紅，白，藍(lán)，紫紅/白，由R1、R2、R3(分別位于3D,3A,3B上)決定(Mclntosh,R.A(1973)淡紅色——由種皮中的色素決定，更深者由果皮中的花青素決定紫色(紫粒)源于四倍體物種，為顯性，但需光才能表現(xiàn)，遮光紫色不表現(xiàn)。藍(lán)色胚乳——來源于長穗鵝冠草部分顯性遺傳，種籽休眠—多基因控制，與氧氣透過程度，胚形成赤霉酸能力、谷胱甘肽、胱氨酸、糊粉層-淀粉酶活性、粒色基因有關(guān)。穗上發(fā)芽——簡單隱性遺傳，與2A、2B有關(guān)。2.5.5莖桿顏色：紫桿(顯)/綠桿（隱）長度：節(jié)間數(shù)目，節(jié)間長度，與1A、1B、1D有關(guān)強(qiáng)度：粗細(xì)與厚度，與3A，3B，3D有關(guān)2.5.6葉

葉耳：(紅、綠、白)紅對綠、白色為顯性

葉耳有毛否：有毛為顯性(位于3B)

葉舌：無葉舌受兩對互補隱性基因控制

葉毛：有毛（顯）/無毛（隱），（與4A、5A有關(guān)）

蠟質(zhì)：與2B、2D上的兩個位點有關(guān)(均可出現(xiàn)決定蠟質(zhì)基因或抑制蠟質(zhì)基因)2.5.7穗部性狀穗形與密度：5A上Q基因使穗形從其隱性對位基因，使稀疏的斯卑爾達(dá)小麥穗形向普通小麥穗形發(fā)展，C基因(2D上)S基因(3D上)，使穗形進(jìn)一步變密。分枝性：小花發(fā)展為小穗，小穗軸穗軸類似物，Koric(1975)認(rèn)為受兩對互補同效異位基因(Rm,Ts)決定，亦受抑制分枝基因Nr決定。小穗數(shù)：少數(shù)組合表現(xiàn)為質(zhì)量性狀遺傳(一至兩對基因控制)，多數(shù)呈數(shù)量性狀遺傳2.6小麥主要矮桿基因2.6.1矮桿基因數(shù)目：十幾個，13個已定位,Rht1-Rht10,(karcag522MTK),Rht(CPB1232),Rht(LeedsM131)2.6.2主要矮桿基因的來源與效應(yīng)Rht1與Rht2源于達(dá)摩小麥（農(nóng)林10），廣泛應(yīng)用Rht3大拇指矮基因，未應(yīng)用，矮化效應(yīng)特強(qiáng)Rht4Burt的輻射誘變體，未應(yīng)用Rht5Marfed的EMS誘發(fā)突變體，未應(yīng)用Rht6源于Burt，未應(yīng)用Rht7Bersee的EMS誘發(fā)突變體，未應(yīng)用Rht8與Rht9源于赤小麥，廣泛應(yīng)用Rht10源于矮變一號，矮化效應(yīng)同于Rht3Rht(karcag522MTK)karcag522的輻射誘變體Rht(CPB1232)Cappelli的輻射誘變體Rht(LeedsM131)Leed的EMS誘發(fā)突變體2.6.3矮桿基因與赤霉酸基因關(guān)系

赤霉酸不敏感基因GA1(4A)GA2(4DS)GA3（4A上）Rht1-GA1Rht2-GA2Rht3與GA3

緊密連鎖(似是一個基因)2.7株高2.7.1決定株高的遺傳因子除特定矮桿基因外，株高還應(yīng)與2A-，2D-，2B-，5A+，3D+，1A+，1B+，1D+有關(guān)。2.7.2株高與產(chǎn)量的關(guān)系70-95cm為宜Yield

Rht3+Rht2Rht3Rht1+Rht2Rht1Rht260cm70cm90cm120cmPlantheight

不同矮源的效應(yīng)及與產(chǎn)量的關(guān)系2.7.3株高、產(chǎn)量、溫度的關(guān)系

株高與產(chǎn)量的關(guān)系受溫度影響t2430tallRht2Rht1不同基因型在不同溫度條件下的產(chǎn)量表現(xiàn)產(chǎn)量第三節(jié)、小麥遠(yuǎn)緣雜交育種一、遠(yuǎn)緣雜交類型1、

intra-specificdiversitycrosses2、

inter-specificcrosses3、

inter-genericcrosses二．不同目的的遠(yuǎn)緣雜交1、

創(chuàng)造新作物為目的的遠(yuǎn)緣雜交

新物種新作物（1）小麥屬內(nèi)種間雜種：二、三、四、五、六、八倍體（2）屬間雜種：小麥、黑麥、山羊草、偃麥草、簇毛麥、大麥、披肩草屬等屬間雜種（雙二倍體）（3）外源染色體組導(dǎo)入小麥應(yīng)用價值不高的原因不同物種的進(jìn)化程度不同不同物種的遺傳命令系統(tǒng)不同

2、為尋求特定優(yōu)良性狀為目的的遠(yuǎn)緣雜交（1）外源染色體導(dǎo)入外源染色體的附加

異附加系（alienadditionalline）在小麥原來染色體組的基礎(chǔ)上增加了一條或一對或幾對外來染色體的系。做法：O’Mara（1940）,Sears（1956）21“Wx7”A

秋水仙堿處理

(21“W+7”A)x21“W

其它分離體+(21“W+1’A)(21“W+1”A)外源染色體的代換異代換系（Aliensubstitutionline）異種的一條或一對或幾對染色體取代了小麥中的相應(yīng)染色體的系。Unran(1956)(20“W+1’W)x(21“W+1”A)(20“W+1’A+

1’W)+(20“W+1’A+

1”W)(20“W+1”A)+其它分離體（2）染色體片段導(dǎo)入染色體片段導(dǎo)入即產(chǎn)生易位系。育種上的意義：不存在遺傳上的不協(xié)調(diào)性與不穩(wěn)定產(chǎn)生途徑：自然發(fā)生電離輻射誘發(fā)同源轉(zhuǎn)化配對（5B系統(tǒng)，抑制ph1基因效應(yīng)的基因，利用ph1突變體ph1b,ph2,ph2b）利用單體異附加系減數(shù)分裂時單價體的錯分裂和再融合而形成染色體小片段易位3、作為一種育種方法的遠(yuǎn)緣雜交小麥球莖大麥，大麥球莖大麥三、小麥屬遠(yuǎn)緣雜交成果與進(jìn)展種間雜交，屬間雜交，異附加系，異代換系，單體系列，易位系第四節(jié)小麥的品質(zhì)育種4.1小麥品質(zhì)內(nèi)容4.1.1小麥面粉的用途

糕點、面包、家用(面條、饅頭等)4.1.2加工品質(zhì)

磨粉品質(zhì)(一次加工)：出粉率、潔白度、灰分量、易磨性

食品制作品質(zhì)(二次加工):面筋含量與強(qiáng)度，淀粉性質(zhì)-淀粉酶活性4.1.3營養(yǎng)品質(zhì)必需氨基酸含量(lys)，蛋白質(zhì)含量Globalizationpromotes

verydynamicexchange

ofwheat-basedfoods國際化促使小麥?zhǔn)称窓M向交流TaftoonCous-cousTandyrTandyrArabbreadSangakWestAsia-NorthAfricachapati“atta”Tanoor“atta”GrinderSouthAsiaChina,Japan,SouthEastAsiaSteamedbreadFreshnoodlesDrynoodlesVarietysweetbreadSupermarketLeavenedbreadSmallbakeryPanbreadsMechanizedCookies&cakemixesAmericas-EuropeFlatbreadsMechanizedDurumpasta4.2決定一次加工品質(zhì)的性狀

皮層厚?。?胚、胚乳、皮層(果、種皮、9-13%)、籽粒大小與整齊度(影響出粉率，能量損耗)、胚乳質(zhì)地(透明度與硬度，越大越好)容重(單位體積籽粒的重量)：越大越好粒色：越淺，潔白度越好。4.3決定二次加工品質(zhì)的性狀4.3.1面筋性質(zhì)

面粉的吸水力

面團(tuán)的韌性

伸展性、

彈性(可用微型粉質(zhì)儀測定亦可用沉淀測定法測定)

4.3.2淀粉性質(zhì)及—淀粉酶活性(越低越好)，可用Brabender發(fā)面儀測定其面團(tuán)發(fā)酵時形成CO2的能力。

4.3.3Glutenproteins谷蛋白Breadmakingqualitydependsmainlyonglutenviscoelasticity面包烘烤品質(zhì)主要決定于面筋的粘彈性ContinuousGlutenNetwork連續(xù)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Doughhandling

面團(tuán)處理Breadvolumeandcrumbtexture面包體積和質(zhì)地GoodPoorDiscontinuousGlutennetwork不連續(xù)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Contributestosetthetextureoffoodsystems對食品質(zhì)地的作用Breadmaking

面包制作Providessurface

tothe

glutenmatrix附著在面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的表面Isawatersink.

是否溶于水Duringbaking,starchtakesupwaterfromglutencausingtheglutenfilmtosetandbecomerigid.

烘烤過程中，淀粉從面筋蛋白中吸收水分，導(dǎo)致蛋白膜的形成并且變硬。Shelflife.

貯藏期限Withhighstarchpasteviscosity:highwaterholdingcapacity,goodbreadtexture,andlongbreadshelflife.具有高的淀粉糊化粘度和持水力,從而形成良好的面包質(zhì)地和較長的貨架期Udonnoodlequality.

烏冬面品質(zhì)Withhighamylopectin/amyloseratio(nullGBSSalleles):highpeakviscosity;lowtotalsetback;goodnoodletextureandsmoothness.具有高的支/直鏈淀粉比例(缺失GBSS等位基因)和峰值粘性,低反彈值,從而形成良好的面條質(zhì)地和光滑性。4.3.4Starch淀粉Functionalattributes.功能特性

4.3.5

國標(biāo)：強(qiáng)力面筋中力面筋弱力面筋容重〉=770〉=770〉=770蛋白質(zhì)〉=14〉=13<13干面筋>13%10-13%<10%濕面筋>32%28%<28%沉降值>4530-4530吸水>60>50<50穩(wěn)定時間>73-7<3最大抗延伸走力

>350200-400250拉伸面積>10040-8050Qualitytrait

品質(zhì)性狀

Genes/loci

基因/位點

Chromosome

染色體

Alphaamylase

α淀粉酶

Amy-1,Amy-2 (group6&7chs.)GrainHardness(Puroindolines)

籽粒硬度

Pina-D1,Pinb-D1 (5DS)Proteincontent

蛋白質(zhì)含量

Pro-1,Pro-2 (5D)Glutenins

麥谷蛋白

Glu-1,Glu-3 (group1chs.)Gliadins

醇溶蛋白

Gli-1,Gli-2,Gli-3 (group1&6chs.)Secalins(rye)(1B/1R)

黑麥精

Sec-1,Sec-2 (1RS,2RS)Granule-boundstarchsynthase淀粉顆粒合成酶

Wx-1 (7AS,4AL,7DS)Polyphenoloxidase

多酚氧化酶

Ppo-A1,Ppo-D1 2A,2DYellowpigment

黃色素

Psy-A1,Psy-B1

7AL,7BL

4.4Basisforqualityimprovement

品質(zhì)改良的基礎(chǔ)Genes/allelescontrollingmainwheatprocessing&endproductqualityattributes控制小麥主要加工品質(zhì)性狀的基因/等位變異Crosses&F4-F5screening.Molecular(MAS)*.

--Alphaamylaseactivity(sprouting,LMAA)--Highproteingene--Gluteninsubunits--Hardnessgenes(Pina,Pinb)--Amylose/amylopectinratio.GBSSgenes(Wx)

--Flourcolor--PPO*MAS=MarkerAssistedSelection.Efficient(time,cost)toscreenforgenes/allelesinsegregatingstages.Screening(F6-F10)&genotypecharacterizationConventional.

--Graincomposition(NIRspectroscopy)--Grainsprouting(FallingNumber)--Glutenquality(SDS-sedimentation,GlutenIndex)--1B/1R,Toxins(Immunology,ELISA)--Proteincomposition(SDS-PAGElectrophoresis)--Doughmixing,gluten(dough)strength-extensibility--Starchpastingproperties(RVA,Amylograph)--Foodprocessing(bread,cookie,noodles)Qualityimprovementrequires

APPLICATION

ofvariousscreening/testingtools:品質(zhì)改良需要應(yīng)用各種檢測工具1234BDDDABCABABBCCCAPCRanalysisofPinaandPinbgenes

(hardnessgenes)Source:T.M.Ikedaetal.2004xxxAlveographxxNIRS&SedimentationELISA(1B/1R)SDSAmylographMixographx4.5我國小麥品質(zhì)育種現(xiàn)狀

80年代以前產(chǎn)量、早熟、抗性

品質(zhì)下降糕點用小麥3%

家用小麥92%面包用小麥5%

4.6我國小麥品質(zhì)育種策略4.6.1目標(biāo)

提高磨粉品質(zhì)和食品加工品質(zhì)

提高面筋含量的兩端選擇力度及面筋中蛋白質(zhì)組成的改善降低—淀粉酶的活性。對營養(yǎng)品質(zhì)不做過多要求。4.6.2近期的做法

對現(xiàn)有品種進(jìn)行綜合分析、評估，明確其適宜食品加工用途。據(jù)此調(diào)整其播種面積，以滿足目前之需要。對高代品系依據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行選擇，對引進(jìn)材料進(jìn)行廣泛篩選、以選得合適的材料，滿足需要，并向以后品質(zhì)育種提供信息與材料。4.6.3中長期做法

以優(yōu)質(zhì)材料為親本進(jìn)行雜交、復(fù)合雜交、誘變、單倍體、遠(yuǎn)緣雜交育種。

開展品質(zhì)性狀遺傳機(jī)理研究，以理論指導(dǎo)實踐

采用先進(jìn)的儀器及品質(zhì)測定技術(shù)進(jìn)行品質(zhì)性狀鑒定，提高選擇效率。4.7途徑：品質(zhì)育種前提：小麥品質(zhì)育種必須結(jié)合產(chǎn)量與抗性育種進(jìn)行，沒有產(chǎn)量與抗性為基礎(chǔ)，品質(zhì)育種無意義。

品種間雜交：早代選擇(F3株系開始)，親本選配(冬春、正反交、不同類型)、選擇方法

遠(yuǎn)緣雜交：(硬粒小麥、提莫菲維小麥細(xì)胞質(zhì)，長穗冰草、小黑麥、冰草，以色列野生二粒小麥，頂芒山羊草2M上的高蛋白基因)誘發(fā)變異：-線，紫外線(輻射誘變)，化學(xué)誘變第五節(jié)小麥主要病害的抗病育種5.1小麥的主要病害200多種，50多種(有經(jīng)濟(jì)損害的)、年損失率15-20%（吳兆蘇1990）5.1.1主要病害及分布5.1.2小麥目標(biāo)病害的確定(損失的大小，有無簡便經(jīng)濟(jì)的防治方法,有無抗源)5.2我國小麥抗病育種成就5.21品種：40-50年代碧螞1號、2號50-60年代北農(nóng)大36，18號70年代繁六系統(tǒng)寄主一病原關(guān)系：物種水平小麥屬及近緣植物不同物種品種水平品種病害間的關(guān)系基因水平抗病基因致病基因鑒定手段提高（自然、誘發(fā)鑒定）5.22小麥病害誘發(fā)鑒定基本要求菌種必須是高質(zhì)量的施于小麥的菌種劑量必須一致環(huán)境(接種、潛伏期)必須充分滿足病原物順利發(fā)育的要求

受試植株應(yīng)不受其它病蟲害侵染5.3小麥抗性喪失的原因與策略5.3.1原因1、興衰循環(huán)模式抗病品種大面積推廣(哺育品種）被哺育小種

優(yōu)勢小種哺育品種抗性喪失被淘汰取代新的循環(huán)2、生態(tài)平衡模式

抗性群體毒性群體5.3.2謀略Simmond(1983)把小麥抗性分為4類非專化性的主基因抗性(NR)(由主基因或細(xì)胞質(zhì)因子所致)垂直抗性(VR)

水平抗性(HR)互作抗性（IR）(異質(zhì)性群體的抗性)利用方式：a.若有NR直接利用，簡單快速經(jīng)濟(jì)b.若無NR，但有VR，則可用多抗源合理布局，輪換使用，創(chuàng)造IRc.若有HR，則加以利用，并放寬選擇標(biāo)準(zhǔn)d.若VR、HR并有，則可采用雙人攔網(wǎng)法e.導(dǎo)入外緣種質(zhì)的抗性基因5.4抗條銹病育種5.4.1小麥銹病種類

條銹(yellowrust)

桿銹(stemrust)

葉銹(striprust)5.4.2條銹病生理小種W：65個C：33個，優(yōu)勢小種為條中31，32，條中29，條中28條中23，條中19條中255.4.3流行規(guī)律夏孢子不斷再次侵染西北西南北方三個春麥區(qū)為越夏區(qū)西北關(guān)中黃淮平原西南四川關(guān)中5.4.4抗條銹性遺傳McIntosh15個抗性基因，涉及2A，2B，2D，1B，7B，5D，5B，6B5.4.5抗性表現(xiàn)形式

同一抗性基因?qū)σ恍┬》N表現(xiàn)顯性抗性，但對另一些小種卻表現(xiàn)為隱性抗性一個抗性基因可抗若干小種，若干個抗性基因聯(lián)合抗一個或多個小種。

有些不同抗性基因位于同一位點上，屬復(fù)等位基因5.4.6品種抗性類型：顯性基因控制的高抗類型由多基因控制的高抗類型由顯性或隱性基因控制的中抗類型具有一定程度潛在抗性的感病類型5．4.7育種途徑發(fā)掘新抗源創(chuàng)造IR抗性群體基因重組育種外源基因?qū)胗N誘變育種5.6抗白粉病育種(powderymildew)5.6.1生理小種Wolf(英國)38個Sharp（美國）30個

司權(quán)民(中國)43個5.6.2流行條件

溫暖(晝夜溫差小)、潮濕、高肥水、半矮桿及矮桿品種5.6.3抗性遺傳抗性表現(xiàn)：

單基因、兩基因、多基因、顯性、隱性、部分顯性，多效性基因抗性基因：

已發(fā)現(xiàn)21個抗性基因，其中18個已定位，并有一套近等基因系Pm1-Pm9抗性基因及來源：普通小麥50%左右，四倍體小麥，黑麥、小傘山羊草等。表1抗小麥白粉病的基因基因 染色體定位 來源 代表品種 Pm1 7AL Triticumaestivum普通小麥 NormandieThew Pm2 5DS ProbablyT.Aestivum CI12633 Pm3 1AS T.aestivum(multiplealleles)Pm3a:JapanPm3b:RussiaPm3c:Mexico HaddenSturgeon Pm4 2AL T.turgidum(multiplealleles)Pm4a:T.dicoccum二粒小麥Pm4b:T.carthlicumKhapliArmada Pm5 7BL T．Dicoccum二粒小麥 Hope Pm6 2B T.timopheevi提莫菲維小麥 CI12633表1抗小麥白粉病的基因

Pm7 4A Secalecereale黑麥4A/2R易位系(4A/2Rtranslocation) Transfed Pm8 1B Secalecereale黑麥1B/1R易位系(1B/1Rtranslocation) AuroraKavkaz Pm9 7AL T．Aestivum普通小麥 NormandiePm10* 1D T.aestivum普通小麥 Norin4 Pm11* 6BS T.aestivum普通小麥 C.S. Pm12* 6A Ae.speltoides斯卑爾脫山羊草 Pm13 3B，3D Ae.longissima高大山羊草Norin10表1抗小麥白粉病的基因Pm14* 6B T.aestivum普通小麥 Norin10Pm15* 7DS T.aestivum普通小麥 C.S. Pm16 4A T．Dicoccoides四倍體小麥 Pm17 1AL/1RS S.cereale黑麥1AL/1RS易位系A(chǔ)migoMid 4B T．Durum硬粒小麥 MarisDoveMli — T．Aestivum普通小麥 Aquila XBD T.aestivum普通小麥 Flanders CMR1 —

？ 小白冬麥 數(shù)量基因 81-7241 持久抗性基因 慢發(fā)病基因 *.Pm10,pm11,Pm14和Pm15為抗冰草白粉病基因5.6.4育種途徑發(fā)掘新抗源，特別是HR創(chuàng)造IR抗性群體基因重組育種，外源抗性基因?qū)胝T變5.7抗赤霉病育種5.7.1病原物類型

鐮刀菌(Fusarium)，有好幾種，以禾谷鐮刀菌(玉米赤霉菌)分布最廣。5.7.2發(fā)病面積與損失率1億畝(中),10-40%(產(chǎn)量損失率)，病粒率5%以上即不能食用5.7.3抗源情況

無免疫類型，只有強(qiáng)、弱之分，即存在相對抗性。5.7.4抗性遺傳Tomasovic(1983)抗侵染、抗擴(kuò)展系多基因控制

抗性基因分布的染色體研究結(jié)果不一5.7.5抗性與其它性狀的關(guān)聯(lián)性

與株高、穗長、小穗密度，抽穗期有一定關(guān)聯(lián)性，但并不存在內(nèi)在聯(lián)系。5.7.6育種策略利用自然變異群體，進(jìn)行系統(tǒng)育種誘變感病品種利用感病品種做雜交，如蘇州3號(南農(nóng)復(fù)穗費×四川友誼麥)(抗)(感)(感)遠(yuǎn)緣雜交，如荊州1號，(南大2419×黑麥)選擇標(biāo)準(zhǔn)放寬些第六節(jié)小麥雜種優(yōu)勢利用6.1概述6.1.1概念：指雜種一代在諸多性狀上所表現(xiàn)出來的優(yōu)于親本的現(xiàn)象。6.1.2度量方法(4種)中親雜種優(yōu)勢超親雜種優(yōu)勢超標(biāo)雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢指數(shù)6.1.3開發(fā)利用過程Kihara(1951)利用尾狀山羊草胞質(zhì)育成普通小麥ms系、硬粒小麥ms系Fukasawa(1953)用卵園山羊草胞質(zhì)育成普通小麥ms系美國：1957始1962得T型不育系，三系配套60-70年代(高潮期)，80年代(冷下來)原因：雜種豐產(chǎn)性，恢復(fù)力，制種成本等中國：60年代中期引進(jìn)T型不育系V型，W型，節(jié)型等，GEms的發(fā)現(xiàn)6.1.4現(xiàn)存的主要問題恢復(fù)系少且恢復(fù)度不如人意現(xiàn)有優(yōu)勢組合的優(yōu)勢不如人意制種產(chǎn)量低，用種量大，成本太高GEms的不育性不穩(wěn)定，制種風(fēng)險大6.1.5雜交小麥研究內(nèi)容開辟新的不育質(zhì)源、恢復(fù)源研究育性不育機(jī)理與恢復(fù)機(jī)理H的成因核質(zhì)雜種利用新途徑制種技術(shù)、減少用種量的方法GEms研究6.2小麥雜種優(yōu)勢潛勢的估計6.2.1物種性狀優(yōu)勢的產(chǎn)生原因基因組水平:基因組間累積、互補、互作單個基因水平

不完全顯性Aa<AAallelicheterosis顯性Aa=AA

超顯性Aa>AA

上位性non-allelichetensis加性累積

互補、重組6.2.2雜種優(yōu)勢潛勢的估計H=H基因組+H基因=(NH+CH+CNH)+(alH+nalH)6.3利用小麥雜種優(yōu)勢的可能途徑6.3.1利用核不育(Nms)1、隱性核不育XYZ體系(Driscoll,1972,1981,1985)利用位于4AS上的隱性ms基因而設(shè)計Z系--