Analysis and Prospect of Fusarium Head Blight Resistance for New Wheat Varieties (Lines) Bred During “the 13th Five‑year Plan”

doi:10.19586/j.2095-2341.2021.0123

Current Biotechnology ›› 2021, Vol. 11 ›› Issue (5): 590-598.DOI: 10.19586/j.2095-2341.2021.0123

• Resistant Resources to Fusarium Head Blight and Germplasm Innovation • Previous Articles Next Articles

Analysis and Prospect of Fusarium Head Blight Resistance for New Wheat Varieties (Lines) Bred During “the 13th Five‑year Plan”

Yong ZHANG¹^,²(), Wenjing HU¹^,², Chunmei ZHANG¹, Zhengning JIANG¹, Guofeng LV¹^,², Derong GAO¹^,²()

^1.Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Improvement for Low & Middle Yangtze Valley，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Lixiahe Institute of Agriculture Sciences，Jiangsu Yangzhou 225007，China
^2.Jiangsu Key Laboratory of Crop Genomics and Molecular Breeding，Jiangsu Co?Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops，Yangzhou University，Jiangsu Yangzhou 225009，China

Received:2021-06-18 Accepted:2021-07-15 Online:2021-09-25 Published:2021-10-08
Contact: Derong GAO

我国“十三五”育成小麦新品种（系）抗赤霉病进展分析与展望

张勇¹^,²(), 胡文静¹^,², 张春梅¹, 蒋正宁¹, 吕国峰¹^,², 高德荣¹^,²()

^1.江苏里下河地区农业科学研究所，农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室，江苏扬州 225007
^2.扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，江苏省植物功能基因组学重点实验室，江苏扬州 225009

通讯作者: 高德荣
作者简介:张勇 E-mail：zy@wheat.org.cn；
基金资助:
国家现代农业产业技术体系(CARS-03);国家自然科学基金项目(31901544)

Abstract

Abstract:

Fusariumhead blight （FHB） is one of the most destructive wheat disease that threats to grain yield and food security in China. FHB resistant wheat varieties breeding is the most economical and effective way to manage the problem. Since 1990， the wheat cultivars of Yangmai and Ningmai series with moderate resistant to FHB played an important role in controlling the destruction of FHB in the Yangtze River area， resulting in our FHB resistance breeding reach to the international leading level. Although only seven resistance genes have been identified in wheat so far， which provide important support for the development of FHB resistant wheat variety， it is still very difficult to obtain wheat varieties with high level of resistance to FHB in combination with high yield due to the complex genetic mechanism. FHB resistant wheat variety breeding is still the main breeding objective in China at present and in the future. We summarized new FHB resistant lines/cultivars in China during “the 13th Five?year Plan” period， and suggested to identify the new FHB resistance genes/loci from Yangmai series wheat and introduce Fhb1 into Yangmai cultivars. In addition， it will be very important to pay attention to develop the high efficiency and accurate new technology for FHB phenotype. This review was expected to provide some comments for the breakthrough in FHB resistant wheat breeding in China.

Key words: wheat, Fusarium head blight, Fhb1, breeding

摘要：

小麦赤霉病严重威胁我国粮食和食品安全，培育抗赤霉病小麦品种是解决该病害最经济有效的途径。20世纪90年代后，以扬麦158为代表的扬麦、宁麦系列中抗赤霉病品种的育成和大面积推广有效抵御了长江中下游麦区的赤霉病危害，使我国抗赤霉病育种处于国际领先水平。尽管全球明确了7个抗赤霉病基因，为开展抗赤霉病育种提供了重要支撑，但由于赤霉病抗性机制复杂，实现高抗与高产的协调仍极其困难，抗赤霉病仍是当前及未来我国小麦育种的主要目标。对“十三五”期间我国小麦新品系和审定品种的抗性情况以及我国抗赤霉病育种方面取得的进展进行了综述，并提出了重视挖掘和利用扬麦等推广品种中优异抗性基因、将Fhb1导入扬麦等主栽品种的育种技术路线和重视表型精准鉴定等建议，以期为实现我国抗赤霉病育种突破提供借鉴。

关键词: 小麦, 赤霉病, Fhb1, 育种

CLC Number:

S435.121.4+5

Yong ZHANG, Wenjing HU, Chunmei ZHANG, Zhengning JIANG, Guofeng LV, Derong GAO. Analysis and Prospect of Fusarium Head Blight Resistance for New Wheat Varieties (Lines) Bred During “the 13th Five‑year Plan”[J]. Current Biotechnology, 2021, 11(5): 590-598.

张勇, 胡文静, 张春梅, 蒋正宁, 吕国峰, 高德荣. 我国“十三五”育成小麦新品种（系）抗赤霉病进展分析与展望[J]. 生物技术进展, 2021, 11(5): 590-598.

Figures/Tables 5

References 30

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年份	区试参试品系赤霉病性抗鉴定结果			年份	国审品种赤霉病抗性级别分类与占比
年份	抗性级别	品系数	占比	年份	抗性级别	品种数	占比
2017 （320份）	R	8	2.50%	2018 （61份）	R	0	0
	MR	107	33.44%		MR	4	6.56%
	MS	134	41.88%		MS	12	19.67%
	S	71	22.19%		S	45	73.77%
2018 （434份）	R	14	3.23%	2019 （52份）	R	0	0
	MR	119	27.42%		MR	5	9.62%
	MS	95	21.89%		MS	7	13.46%
	S	206	47.47%		S	40	76.92%
2019 （514份）	R	17	3.31%	2020 （99份）	R	0	0
	MR	99	19.26%		MR	7	7.07%
	MS	129	25.10%		MS	15	15.15%
	S	269	52.33%		S	77	77.78%
2020 （509份）	R	20	3.93%	2021 （142份）	R	1	0.70%
	MR	182	35.76%		MR	18	12.68%
	MS	121	23.77%		MS	20	14.08%
	S	187	36.54%		S	103	72.54%

年份	区试参试品系赤霉病性抗鉴定结果			年份	国审品种赤霉病抗性级别分类与占比
年份	抗性级别	品系数	占比	年份	抗性级别	品种数	占比
2017 （320份）	R	8	2.50%	2018 （61份）	R	0	0
	MR	107	33.44%		MR	4	6.56%
	MS	134	41.88%		MS	12	19.67%
	S	71	22.19%		S	45	73.77%
2018 （434份）	R	14	3.23%	2019 （52份）	R	0	0
	MR	119	27.42%		MR	5	9.62%
	MS	95	21.89%		MS	7	13.46%
	S	206	47.47%		S	40	76.92%
2019 （514份）	R	17	3.31%	2020 （99份）	R	0	0
	MR	99	19.26%		MR	7	7.07%
	MS	129	25.10%		MS	15	15.15%
	S	269	52.33%		S	77	77.78%
2020 （509份）	R	20	3.93%	2021 （142份）	R	1	0.70%
	MR	182	35.76%		MR	18	12.68%
	MS	121	23.77%		MS	20	14.08%
	S	187	36.54%		S	103	72.54%

抗性分类	试验组别
抗性分类	长江中下游麦区	长江上游麦区	抗赤霉病大区	黄淮南片	黄淮北片	总计
R 级	7	0	0	0	0	7
MR级	85	28	15	32	3	163
MS级	38	20	18	104	21	201
S级	3	13	19	322	204	561
总计	133	61	52	458	228	932

抗性分类	试验组别
抗性分类	长江中下游麦区	长江上游麦区	抗赤霉病大区	黄淮南片	黄淮北片	总计
R 级	7	0	0	0	0	7
MR级	85	28	15	32	3	163
MS级	38	20	18	104	21	201
S级	3	13	19	322	204	561
总计	133	61	52	458	228	932

审定类别	麦区	年份	赤霉病				合计	中抗以上比例	中感比例	高感比例
审定类别	麦区	年份	R	MR	MS	S	合计	中抗以上比例	中感比例	高感比例
国家审定	长江中下游麦区	2017—2021	1	33	20	0	54	62.96%	37.04%	0
	黄淮麦区南片	2017—2021	0	1	26	208	235	0.43%	11.06%	88.51 %
	黄淮麦区北片	2017—2021	0	1	3	58	62	1.61%	4.84%	93.55 %
省级审定	江苏淮南麦区	2016—2020	1	33	0	0	34	100.00%	0	0
	江苏淮北麦区	2016—2020	0	2	13	22	37	5.41%	35.14%	59.46 %
	河南黄淮麦区	2017—2020	0	1	7	197	205	0.49%	3.41 %	96.10%

Analysis and Prospect of Fusarium Head Blight Resistance for New Wheat Varieties (Lines) Bred During “the 13th Five‑year Plan”

我国“十三五”育成小麦新品种（系）抗赤霉病进展分析与展望

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品种名称	审定编号	系谱追溯	赤霉病	麦区
扬麦33	国审麦20210078	苏麦6号/扬97G59//扬麦18（组合：[4×宁麦9号/3/6×扬麦158//88‑128/南农P045]）	R	长江中下游
生选6号	国审麦20090004	扬麦5号/扬麦6号//宁麦9号	R	长江中下游

华麦5号	苏审麦201002	扬麦158/PH82‑2‑2	R	江苏淮南麦区
宁麦20	苏审麦2012002	Y18/生选4号[（扬麦5号/扬麦6号//宁9）F₁花药培养]	R	江苏淮南麦区
宁麦资119	苏审麦20180002	意大利软质小麦/宁麦13//宁麦13（组合：宁麦9号系选）	R	江苏淮南麦区
金丰麦2号	国审麦20210003	郑麦9023/镇麦168（组合：6698/扬麦5号//扬97G59）	MR	长江中下游
苏麦0558	国审麦20210004	宁麦8号（组合：扬麦5号/扬麦6号）/镇麦168（组合：6698/扬麦5号//扬97G59）	MR	长江中下游
国红9号	国审麦20210006	杨辐麦2号[组合：(扬麦158×101‑901)F₁辐射]/罗麦10号	MR	长江中下游
宁麦32	国审麦20210007	扬麦11/宁9‑36//镇05185（组合：6698/扬麦5号//扬97G59）	MR	长江中下游
宁麦31	国审麦20210008	扬麦11 /宁0453	MR	长江中下游
宁麦30	国审麦20210010	宁0798/宁9‑36	MR	长江中下游
扬麦31	国审麦20210013	扬麦11²/扬07纹9333	MR	长江中下游
扬麦32	国审麦20210014	镇麦8号（组合：扬麦158/宁麦9号）/扬麦18²	MR	长江中下游
宁麦资166	国审麦20210101	IDO580‑22/宁麦13//镇麦6号（组合：扬麦158/镇麦1号）/3/偃高1号/烟农159//优繁5号/NDW	MR	长江中下游
苏麦288	国审麦20210102	宁麦8号（组合：扬麦5号/扬麦6号）/镇麦168（组合：6698/扬麦5号//扬97G59）	MR	长江中下游
光明麦1526	国审麦20210105	郑9023/扬麦18[组合：(4×宁麦9号/3/6×扬麦158//88‑128/南农P045)]	MR	长江中下游
国红12	国审麦20210106	BH05‑60(扬麦158/N553)/徐麦27	MR	长江中下游
泰麦902	国审麦20210107	宁9‑36*2/扬辐9798[组合：（扬麦158×1‑9012）F₁辐射]	MR	长江中下游
宁麦29	国审麦20210108	宁0798/扬麦9号（组合：扬麦5号/扬鉴三）	MR	长江中下游
农麦99	国审麦20210109	华麦2号 /扬辐麦4号[组合：（扬麦5号/扬麦6号//宁麦9号）辐射]	MR	长江中下游
日辉麦22	国审麦20210110	武农148/黄355	MR	长江中下游
华麦10号	国审麦20210112	华麦0480/华麦2号	MR	长江中下游
皖宿1510	国审麦20210088	新麦21//皖麦50/新麦11	MR	黄淮南片

品种名称	审定编号	组合	赤霉病抗性	麦区
恒进麦8号	国审麦20170002	周麦16/淮麦28	MS	黄淮南片
天益科麦5号	国审麦20170003	淮0566/洛麦23	MS	黄淮南片
瑞华麦523	国审麦20170004	郑麦9023/烟1604	MS	黄淮南片
瑞华麦516	国审麦20180048	洛麦21/淮麦17	MS	黄淮南片
安科1401	国审麦20190055	百农64/新9526	MS	黄淮南片
郑麦0943	国审麦20190056	郑97199/济麦19	MS	黄淮南片
中麦4072	国审麦20190057	984121/烟5286	MS	黄淮北片
中麦5051	国审麦20190058	烟农19/烟农21	MR	黄淮北片
天益科麦6号	国审麦20200019	淮麦0567/洛麦23	MS	黄淮南片
西农501	国审麦20200020	西农509/H8‑4	MS	黄淮南片
淮麦43	国审麦20200022	太谷核不育基因组建的冬春性小麦轮回群体	MS	黄淮南片
濮麦087	国审麦20200042	浚K8‑4/濮麦9号	MS	黄淮南片
涡麦606	国审麦20200046	莱州137/新麦13//淮麦25	MS	黄淮南片
菏麦23	国审麦20200048	（9428‑50/莱州137）F₁/鲁麦21	MS	黄淮北片
中育9302	国审麦20200062	矮败小麦//周麦16/04中36	MS	黄淮南片
大平原1号	国审麦20200066	豫麦34/济南17	MS	黄淮南片
西农369	国审麦20200081	西农979/中育11号	MS	黄淮南片
豫丰307	国审麦20200089	豫同194/豫同68‑2	MS	黄淮南片
农麦168	国审麦20200094	烟农19/郑麦366	MS	黄淮南片
天益科麦7号	国审麦20210018	紫麦19/淮麦25	MS	黄淮南片
华成865	国审麦20210021	华成3366//（淮麦18/皖麦46）F₅	MS	黄淮南片
淮麦1033	国审麦20210025	04346//洛麦23/05296	MS	黄淮南片
淮麦47	国审麦20210030	冬春轮回选择群体	MS	黄淮南片
驻麦762	国审麦20210035	04中36/矮抗58	MS	黄淮南片
皖宿0891	国审麦20210083	淮麦30/皖麦50//烟农19	MS	黄淮南片
安农1589	国审麦20210085	济麦22//M0959/168	MS	黄淮南片
皖宿1510	国审麦20210088	新麦21//皖麦50/新麦11	MR	黄淮南片
众信麦998	国审麦20210125	莱州137/众信5072	MS	黄淮南片
轮选49	国审麦20210150	烟农19/师栾02‑1	MS	黄淮北片
武农981	国审麦20210154	武农6号/08大穗	MS	黄淮南片
武农988	国审麦20210153	武农6号/08大穗	MS	黄淮南片

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