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抗小麦条锈病新小麦品种在四川农业大学成功培育出

来源:互联网时间:2020-05-21

“小麦条锈病持久抗性基因Yr41的发掘及利用项目,为我国小麦条锈病的持续控制和小麦产业的稳定发展提供了重要科技支撑。”记者27日从雅安市委宣传部获悉,近日,由四川农业大学和山东省农科院共同完成的“小麦条锈病持久抗性基因Yr41的发掘及利用”科技成果评价会在成都邛崃市举行。当天,评审专家组组长、中国工程院院士、西北农林科技大学教授康振生表示,该项目成果系统性、创新性强,社会经济效益巨大,整体达到了国际领先水平。

“小麦条锈病被称为小麦界的‘癌症’,一旦发病,减产非常严重,甚至颗粒无收。”据该项目牵头人、四川农业大学植物遗传和育种省级重点实验室首任主任、原副校长任正隆教授介绍,我国是小麦条锈病流行的重灾区,其发病面积和成灾频率均居小麦病害之首,自20世纪50年代至今,我国曾发生4次大流行,共损失小麦126亿公斤,其中1950年损失就达60亿公斤,相当于1700万人一年的口粮。

任正隆说,在四川省小麦栽培史上,曾因小麦品种繁6及其衍生系的持久抗条锈病特性,使条锈病在20世纪70年代至90年代初这20多年里没有大规模发生,有效地保护了全省小麦生产。

但是,20世纪90年代初,由于条锈病毒性生理小种变异,繁6所含的抗性基因群和引进的Yr9、Yr17相继地丧失了抗性,导致小麦条锈病大流行,造成了巨大损失。而四川的小麦发病最重,损失最大。

“四川小麦播种时间比北方要早,条锈病病菌孢子会随风飘扬,一旦四川的小麦发病,病菌孢子就随风飘到华北平原,导致全国的小麦发病。”任正隆说,只有四川把小麦条锈病控制住了,全国小麦条锈病的发病率才会降低。他表示,如何有效防控小麦条锈病,目前仍是世界性难题。

防治方法有两个:一个是通过化学方法杀死小麦条锈病病菌,另一个就是种植携带有抗条锈病基因的小麦品种。因打药成本高,对环境污染也大,不提倡使用。所以,培育抗病品种是最有效、经济和保护环境的防治措施,项目组成立的目的就是培育抗病品种,力争从源头上防控。

据介绍,以任正隆领衔的项目组第一代科研人员从1996年开始,便在国内外广泛收集小麦育种材料,然后进行培育、鉴定。期间,项目组通过杂交组合从中选出抗条锈病的优良品系R88,先后被四川省和国家审定为新品种川农19。川农19品质和抗性都非常好,很快就在四川全省推广开来,增长幅度也不断提升。

“能不能筛选出一个抗病性持久的基因呢?”据介绍,2002年,在导师任正隆的指导下,项目组负责人、四川农业大学教授罗培高在川农19中发掘出抗条锈病新基因,后被国际小麦新基因命名委员会命名为Yr41。这也是中国学者发现的第一个获得国际小麦新基因命名委员会认可的抗条锈病新基因,为小麦可持续抗病育种提供了新抗源。

“该基因经过18年的连续抗性鉴定和育成品种的大面积推广应用,保持了对条锈病多小种稳定高抗,为条锈病广谱持久抗性基因。”评价会上,评审专家组如此评价。

罗培高说,从川农19推广至今,通过“接力”品种方式,Yr41基因已在小麦生产中表现了近20年的持久抗性,在世界上首次实现了单基因在同一地点的持久抗性。

“我们培育的品种在西南地区创造了两个纪录。第一是2003年川农17在成都平原创造了平均亩产675公斤的高产纪录,现在都没有任何品种突破。第二是川农27创造了130多亩连片亩产522公斤的高产纪录。以前在四川没有两个连片田亩产都过千斤的,也没有同一个田块今年过千斤明年又过千斤的,但是我们实现了。”任正隆自豪地说。

据悉,近年来,含有小麦持久抗性基因Yr41的材料或品种受到了国内外同行的广泛关注,国际小麦玉米改良中心、华盛顿州立大学、中国科学院、中国农业科学院、山东省农业科学院、河南省农业科学院等单位,也先后引进该基因的载体材料作为抗性亲本进行育种或相关研究。

目前,Yr41基因在黄淮、长江中下游作为亲本资源已被广泛利用,育成审定品种和参加区试品系共计67个,为全国小麦条锈病的持续控制和小麦产业的稳定发展提供了重要科技支撑。


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