[发明专利]一种快速改良黄淮区小麦赤霉病抗性的方法

说明书

本发明属于小麦育种技术领域，具体涉及一种快速改良黄淮区小麦赤霉病抗性的方法。本发明以常规育种技术为基础，将来自长江中下游麦区生态型的茎杆较高、株型松散和叶片宽披的品种，与具有穗多穗大、矮杆抗倒和株叶紧凑、叶片上举的黄淮麦区生态型的小麦品种结合起来，综合运用异地加代、分子标记技术和单倍体诱导技术等多项技术措施快速改良黄淮麦区小麦赤霉病抗性。

技术领域

本发明属于小麦育种技术领域，具体涉及一种快速改良黄淮区小麦赤霉病抗性的方法。

背景技术

首先，小麦赤霉病北移导致我国黄淮小麦主产区赤霉病危害日益严重。小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)引起的世界性小麦病害，更是我国小麦生产上的重要病害。小麦赤霉病是影响小麦高产、稳产和品质的重要因素之一。赤霉病不仅引起直接减产，而且对麦粒的品质和利用价值影响严重。小麦受赤霉病危害后籽粒品质显著下降，病麦粒的淀粉成分减低，还原糖增多，可溶性氮素及脂肪酸增加；尤其是小麦赤霉病籽粒DON毒素积累对人畜健康构成严重威胁。

我国长江中下游麦区是小麦赤霉病的高发区，因此，抗赤霉病育种是该麦区的重要任务。在小麦新品种审定中实行赤霉病抗性一票否决制，从而从源头上保证了生产用种的赤霉病抗性水平。该麦区的小麦遗传育种工作者经过半个世纪的努力，筛选出大量抗源如望水白、温州红和尚、平湖剑子麦、翻山小麦等，并创制出一批农艺性状较好的抗源，如苏麦3号等（Yao等，2000）。利用这些抗源，采用不同育种途径，先后育成了一批中抗（抗）赤霉病的小麦品种应用于大面积生产，如扬麦系列、宁麦系列和生抗、生选系列等抗小麦赤霉病新品种。2012年是我国赤霉病史无前例的在全国广大地区严重发生，然而，著称赤霉病重发区的长江中下游，小麦赤霉病危害程度明显地比黄淮麦区轻得多，主要原因就是该地区目前有80%以上的大面积推广品种的赤霉病抗性在中抗以上。

近年来，受气候变暖的影响以及我国北方冬麦区耕作栽培制度的变革，复种指数、化肥氮素水平的提高，灌区水浇田面积扩大，秸秆还田等因素的影响，小麦赤霉病正向黄淮麦区、北方麦区以及西南和西北麦区迅猛扩展。据调查，黄淮麦区许多地方赤霉病几乎每年都有不同程度的发生。如2009年河南省的南阳、驻马店、信阳、周口、漯河等南部麦区由于玉米种植面积大，田间赤霉病菌源量丰富，4～5月份小麦扬花期阴雨天气较多，导致小麦赤霉病在该地区中度至偏重流行，发生面积400～500万亩，严重发生面积约200万亩。山东省近年来由于小麦收割跨区作业和秸秆还田，有利于小麦赤霉病病菌扩散和菌源积累，小麦赤霉病病原菌普遍偏高，呈加重趋势。如2008年聊城市东昌府区小麦发生了大面积的赤霉病，该地小麦赤霉病病田率达95%，病穗率60%～80%。河北小麦赤霉病在中南部麦区部分县发病，其中永年县病田率80%、病穗率6%，栾城县、藁城县病田率达20%以上；馆陶、宁晋、临西等地也零星见病。陕西省自上世纪70年代以来发生多次中度以上流行，渭河川道老灌区常年发病面积为300万亩以上，大流行年份遍及整个关中麦区，发病面积可达750万亩以上（李强等，2009）。

其次，黄淮麦区现主推品种高感赤霉病，是黄淮冬麦区赤霉病发生严重的主要原因。冯家春等（2009）研究了黄淮南片近5年通过国审的45个小麦新品种的赤霉病抗性，结果只有淮麦21属中抗，郑麦366、花培5号、周麦21和金麦8号属中感，其余40个小麦品种均高感赤霉病。从黄淮麦区大面积推广品种的抗赤霉病性分析表明，2009年推广种植面积在500万亩以上的品种如矮抗58、郑麦9023、豫麦49-198、周麦18、郑麦366、西农979，这些品种均感赤霉病；种植面积在100～500万亩的品种如周麦16、众麦1号、偃展4110、新麦18、新麦19、豫麦18-99、豫麦70-36、许农5号、泛麦5号等对赤霉病的抗性均较差，这对黄淮麦区小麦的高产、稳产构成了潜在威胁。