开题报告(张聪).docVIP

贵州大学本科生毕业论文（设计）开题报告表 论文(设计)名称 小麦条锈病抗源的鉴定与筛选研究 论文（设计） 来源 科研项目 论文（设计）类型 B 指导教师 任明见 学生姓名 张聪 学号 pb0510671008 班级 05级农产品质量与安全 一、研究或设计的目的和意义： 小麦条锈病是世界小麦生产上的一种重要病害,尤其在高纬度或高海拔的冷凉地区为害严重。病害流行时,受害小麦可减产30％以上,甚至绝收[1]。我国是世界上最大的小麦条锈病流行区,主要发生在河北、河南、陕西、山东、山西、甘肃、贵州、四川、湖北、云南、青海、新疆等地,小麦条锈病给我国小麦生产造成了巨大损失。 小麦条锈病是由 Puccinia striiformis Westend 引起的小麦叶部病害,小麦条锈病属低温病害,主要在高纬度或高海拔地区越夏,由于其具有长距离气流传播的特点,可在越夏区及与之毗邻的小麦种植区流行,造成严重损失[2]。小麦条锈病一直是威胁中国西北、西南、华北和淮北等冬麦区和西北春麦区的最重要病害之一,1950年、1964年和1990年曾3次大面积发生,分别造成60亿,30亿和26亿kg的产量损失。培育抗病品种是防治病害的最佳途径,但新小种和其他致病类型的出现使品种抗性屡屡“丧失”。截至目前,我国已发生了7次小麦大面积丧失抗性的情况,因此,国内外学者都在研究延长抗性品种寿命的各种对策。 小麦是我国第二大粮食作物,其播种面积和对人们日常生活的重要程度仅次于水稻。小麦条锈病又是我国小麦生产中发生范围最广、危害程度最重的病害之一, 为了减轻病虫害的发生与危害,减少化学农药对农产品和环境的污染,加强抗病虫性研究,提高小麦的质量,因此培育和筛选抗病品种是防治小麦条锈病的一项最为经济、安全、有效的措施[6]。为了实现这一点,我们必须搞清楚我国用于大面积播种的小麦品种以及抗源材料的抗病基因组成及其抗性特点,从而有针对性的实施基因布局,达到防治小麦条锈病的最终目的。然而，在生产实践中由于抗源单一化和条锈菌的高度变异性,品种抗病性很容易被病原菌新小种所克服,这已经成为应用抗病品种防治小麦条锈病的世界性难题[12]。因此,寻找和研究高品位的持久抗条锈病基因,利用其培育持久抗病性品种已成为目前研究的热点。了解目前新培育出的抗病材料的遗传背景,对更好地利用这些抗源具有指导意义,对育种时亲本的选择有极大帮助。 二、研究或设计的国内外现状和发展趋势： 国内：我国抗条锈病育种工作始于20世纪30年代,在当时条件下只凭借田间的自然发病来筛选一些抗病的品种和亲本材料。随着育种工作的深入开展, 以及通过简单杂交和回交等方法的综合应用,使抗病基因部分转移到新的品种或中间材料里, 同时借助分子标记技术进行抗病基因的积累,以扩大抗谱、增强品种的抗性,从而为抗病育种提供较好的育种方法[10]。 从20世纪50年代开始,小麦条锈病研究范围不断拓宽,水平不断提高。50年代后期相继开展了小种动态监测、抗性丧失等研究,随后紧密配合抗锈育种,连续推出一系列抗病良种。六七十年代在流行学方面开展了模拟模型研究,例如病害发生、损失估计、大区流行等。而后在寄主和病原群体互作动态、品种抗性持久度估测、小种适合度测量、温敏和高温抗性、持久抗性等方面也进行了探索。70年代末成功引进和推广了特效药剂粉锈宁。随着分子生物学的不断发展,病程超微结构、病菌变异机制、抗病基因推导、转育及分子标记、近等基因系创建等研究也取得良好进展[9]。目前,国内外学者正致力于小麦抗病基因的分子标记研究。一方面通过寻找与抗病基因紧密连锁的分子标记,直接或间接地定位抗病基因；另一方面应用与抗病基因紧密连锁的分子标记,把多个基因聚合在同一个品种中,从而实现抗源积累,提高抗病育种的使用年限。更为重要的是,应用分子标记把抗性与小麦其它重要农艺性状结合起来,可以大大缩短抗病育种的年限[2]。 国外：鉴于小麦条锈病的经济重要性和流行爆发性,小麦条锈菌的研究长期以来受到许多国家政府的重视和支持. 欧美和澳大利亚等国都在小麦条锈菌分子生态学领域开展了持续的研究工作,研究成果对揭示条锈菌的演化和流行规律、以及实现对小麦条锈病的有效控制发挥了重要作用.欧洲的小麦条锈菌主要分布于西欧. Hovmeller等对采自丹麦、英国、德国和法国西北部的分离系群体进行了AFLP分析,结果表明西北欧地区的条锈菌是同一个有效群体,可在最远达1700 km的地理范围内长距离迅速迁移;对单个田块小范围的群体分析显示它们具有很低的遗传多样性;结合致病类型分析,研究还直接证实了条锈菌从英国到丹麦以及从英国到德国和法国的传播路径. Enjalbert等由条锈菌基因组筛选出了12个微卫星标记,随后将其应用于法国南部和北部锈菌群体的遗传分化研究,结合AFLP分析结果,揭示出它们虽然都