小麦抗黄矮病、土传病毒病、蚜虫生物技术研究进展

【作者】 辛志勇； 徐惠君； 陈孝； 张增艳； 叶兴国； 徐琼芳； 马有志； 杜丽璞； 林志珊； 李连城；

【机构】 中国农业科学院作物育种栽培研究所；

【摘要】 小麦黄矮病、白粉病、土传病毒病是小麦的重要病害,蚜虫则是小麦最重要虫害。通过生物技术,培育抗黄矮病、白粉病、土传病毒病及蚜虫的小麦新品种,是防治这些病虫害的最经济有效的方法之一。生物技术课题组经十多年工作,已将偃麦草3个不同的黄矮病抗性基因导入小麦,明确了其抗性基因分别位于中间偃麦草的7X、2Ai-2和Ag.pulcherrimum偃麦草的1Ap染色体上。综合应用生物技术已将L1携带的黄矮病抗性基因Bdv2转移到小麦7DL上,育成了易为小麦育种计划利用的小片段易位系HW642、YW443、YW243等,找到了与黄矮病抗性共分离的RFLP标记psr680、psr687和wg380、RAPD标记,SSR标记,建立了SCAR标记SC-W37和SC-RA01,并已应用于分子标记辅助育种。将2Ai-2和1Ap染色体导入普通小麦,育成了抗黄矮病的异附加系和代换系。筛选到小麦合成种M53,携带一个新的白粉病抗性基因。利用他人建立的抗白粉病基因Pm4、Pm13、Pm21的特异PCR标记,开展了兼抗黄矮、白粉病的聚合育种。开展小麦抗土传病毒病等转基因研究,筛选出优良的转基因受体扬麦158等。采用基因枪共转化法将小麦黄花叶毒病复制酶基因pU-biNIB8和土传花叶病毒外壳蛋白基因pEmuCP1导入扬麦158。分子检测结果表明目的基因已整合到小麦基因组中,在T2代已选出4个高抗小麦黄花叶病扬麦158转基因株系。通过基因枪介导法获得了转雪花莲凝集素(GNA)基因小麦,已获得转基因京411 T4代抗蚜株系,经分子检测证明GNA已整合到小麦基因组中,抗蚜试验表明转基因小麦能降低麦蚜繁殖力。小麦农秆菌转基因体系的研究,优化了参数,转化效率达到1.5%左右,已将GCE、Bcl-wt、IAP和Rev-6等4种功能基因导入小麦,目前正在进行功能鉴定。开展小麦抗黄矮病基因的克隆工作,构建了抗病易位系的基因组TAC文库和普通cDNA文库,从TAC文库中筛选到候选抗病基因克隆,从普通cDNA文库中筛选到2个与抗病、抗逆相关的具开放阅读框的全长cDNA序列。更多还原