[发明专利]提高小麦纹枯病抗性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增加小麦的纹枯病抗性的方法，属于小麦育种和分子生物学领域。

背景技术

小麦纹枯病，又称麦尖眼点病(Wheat sharp eyespot)，是由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis Vander hoeven)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)引起的一种重要的世界性土传真菌病害，早在1934年国外即有报道。1973年，我国也发现此病。20世纪80年代以来，随着施肥水平的不断提高，耕作制度的改变和感病品种的大面积推广，纹枯病已成为我国长江流域麦区的主要病害，并逐渐蔓延到黄淮麦区，近年来以鲁、豫、陕、苏、皖等麦区发生较为严重(姚金保，姚国才，杨学明，钱存鸣.中国小麦抗纹枯病育种研究进展.《江苏农业学报》，2007，23(3)：P.248-251)。小麦纹枯病一般病田病株率为10-20％，重病田块可达60-80％以上，由此造成的产量损失严重，轻的减产5-10％，重的减产40％，甚至颗粒无收，并且小麦纹枯病发病越早，损失越重(张会云，陈荣振，冯国华，刘东涛，王静，王晓军，楼辰军，张凤.中国小麦纹枯病的研究现状与展望.《麦类作物学报》，2007，27(6)：P.1150-1153)。

目前，我国小麦纹枯病的防治依然以化学防治为主，化学防治不仅增加农本，而且会造成环境污染，化防的效果还直接受到施药的时期、天气等诸多环境因素的影响。培育并推广小麦纹枯病抗病品种无疑是控制该病害最经济和最有效的途径。但多年的种质材料鉴定研究也发现，在已经筛选的近千份材料中，没有发现对该病害免疫的小麦品种(系)，高抗的材料也较少。对主要纹枯病抗源的抗性遗传和抗病QTL(数量性状位点)分析结果表明，小麦纹枯病抗性是由主基因和微效基因共同作用的数量性状，并且存在复杂的基因互作(汤颋，任丽娟，蔡士宾，吴纪中，陆维忠，陈建民，马鸿翔.小麦ARz抗纹枯病的QTL定位研究.《麦类作物学报》，2004，24(4)：P.11-16；吴纪中，颜伟，蔡士宾，任丽娟，汤颋.小麦纹枯病抗性的主基因+多基因遗传分析.《江苏农业学报》，2005，21(1)：P.6-11；张小村，李斯深，赵新华，范玉顶，李瑞军.小麦纹枯病抗性的QTL分析和抗病基因的分子标记.《植物遗传资源学报》，2005，6(3)：P.276-279；任丽娟，张旭，周淼平，陆维忠，马鸿翔.小麦抗纹枯病和赤霉病QTL定位研究，麦类作物学报，2007，27(3)：P.416-420)。由于遗传方式的复杂，给常规育种带来诸多困难，如周期性强、预见性差等，直接影响了小麦纹枯病抗性改良的进度。

近年来，转基因技术由于周期短、可用的抗性基因多、针对性强等优点，已经成为提高作物抗病能力的新手段。采用这一方法，来自于小麦近缘种中间偃麦草的乙烯反应因子(ERF)基因已经被导入小麦并获得纹枯病抗性显著提高的转基因小麦植株(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)。