[發明專利]提高小麥紋枯病抗性的方法

有效

• 申請號: 201010241551.9
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101942452A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 周淼平;姚金保;任麗娟;楊學明;馬鴻翔
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12Q1/68;A01H5/00;A01G1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 孫忠浩

技術領域

本發明涉及一種增加小麥的紋枯病抗性的方法，屬于小麥育種和分子生物學領域。

背景技術

小麥紋枯病，又稱麥尖眼點病(Wheat?sharp?eyespot)，是由禾谷絲核菌(Rhizoctonia?cerealis?Vander?hoeven)和立枯絲核菌(Rhizoctonia?solani?Kuhn)引起的一種重要的世界性土傳真菌病害，早在1934年國外即有報道。1973年，我國也發現此病。20世紀80年代以來，隨著施肥水平的不斷提高，耕作制度的改變和感病品種的大面積推廣，紋枯病已成為我國長江流域麥區的主要病害，并逐漸蔓延到黃淮麥區，近年來以魯、豫、陜、蘇、皖等麥區發生較為嚴重(姚金保，姚國才，楊學明，錢存鳴.中國小麥抗紋枯病育種研究進展.《江蘇農業學報》，2007，23(3)：P.248-251)。小麥紋枯病一般病田病株率為10-20％，重病田塊可達60-80％以上，由此造成的產量損失嚴重，輕的減產5-10％，重的減產40％，甚至顆粒無收，并且小麥紋枯病發病越早，損失越重(張會云，陳榮振，馮國華，劉東濤，王靜，王曉軍，樓辰軍，張鳳.中國小麥紋枯病的研究現狀與展望.《麥類作物學報》，2007，27(6)：P.1150-1153)。

目前，我國小麥紋枯病的防治依然以化學防治為主，化學防治不僅增加農本，而且會造成環境污染，化防的效果還直接受到施藥的時期、天氣等諸多環境因素的影響。培育并推廣小麥紋枯病抗病品種無疑是控制該病害最經濟和最有效的途徑。但多年的種質材料鑒定研究也發現，在已經篩選的近千份材料中，沒有發現對該病害免疫的小麥品種(系)，高抗的材料也較少。對主要紋枯病抗源的抗性遺傳和抗病QTL(數量性狀位點)分析結果表明，小麥紋枯病抗性是由主基因和微效基因共同作用的數量性狀，并且存在復雜的基因互作(湯颋，任麗娟，蔡士賓，吳紀中，陸維忠，陳建民，馬鴻翔.小麥ARz抗紋枯病的QTL定位研究.《麥類作物學報》，2004，24(4)：P.11-16；吳紀中，顏偉，蔡士賓，任麗娟，湯颋.小麥紋枯病抗性的主基因+多基因遺傳分析.《江蘇農業學報》，2005，21(1)：P.6-11；張小村，李斯深，趙新華，范玉頂，李瑞軍.小麥紋枯病抗性的QTL分析和抗病基因的分子標記.《植物遺傳資源學報》，2005，6(3)：P.276-279；任麗娟，張旭，周淼平，陸維忠，馬鴻翔.小麥抗紋枯病和赤霉病QTL定位研究，麥類作物學報，2007，27(3)：P.416-420)。由于遺傳方式的復雜，給常規育種帶來諸多困難，如周期性強、預見性差等，直接影響了小麥紋枯病抗性改良的進度。

近年來，轉基因技術由于周期短、可用的抗性基因多、針對性強等優點，已經成為提高作物抗病能力的新手段。采用這一方法，來自于小麥近緣種中間偃麥草的乙烯反應因子(ERF)基因已經被導入小麥并獲得紋枯病抗性顯著提高的轉基因小麥植株(Chen?L，Zhang?Z-Y，Liang?H-X，Du?L-P，Xu?H-J?and?Xin?Z-Y.Overexpression?of?TiERF1?enhances?resistance?to?sharp?eyespot?in?transgenic?wheat.Journal?of?Experimental?Botany，2008，59：P.4195-4204)。