谷锈菌生理分化及在谷子抗锈育种中的应用

1、成果名称：谷锈菌生理分化及在谷子抗锈育种中的应用

2、主要完成单位：河北省农林科学院谷子研究所

3、主要完成人： 

4、获奖年份、奖种及等级：2002年河北省科学技术奖省长特别奖

主要内容简介：技术关键与创新点：首次选出6个鉴别寄主，将我国谷锈菌区分为7群32个生理小种，其中强毒性小种是A77、A73、A57、B37，优势小种是E3、D7；并将我国谷锈病常发区划分为华北夏谷锈病流行区和东北春谷锈病流行区；建立了谷锈菌毒性监测体系和用强毒性小种鉴定抗源、用本区系的优势小种鉴定同一区系新品种的谷子抗锈鉴定体系；先后共鉴定出89份抗源，被10省31个育种单位应用后育出21个抗锈新品种，成为目前生产上的主推品种。首次依据加权毒性原理提出河北可以从河南、山东引进抗锈品种，共引进5个累计推广712万亩，为谷锈病防治发挥了重要作用。另外，还澄清了品种抗锈性与可溶性糖含量呈负相关，与4种氨基酸含量呈正相关的抗性机理；明确了11份抗源的遗传规律、黄谷的抗锈基因分子标记UBC504634，38份抗源的亲缘关系，72份抗源与谷锈菌优势小种、强毒性小种之间的抗锈异质性关系，并推导出9个异质抗锈基因；同时还对抗源的兼抗、优质性进行了鉴定，对7份抗锈突出的抗源进行改良，选育出16个农艺性状好、兼抗多种病害的创新品系。为谷子抗病育种奠定了雄厚的物质基础。

本研究课题组陆续将鉴定出的89份抗源以及抗源的抗锈机理等研究结果提供给全国各谷子育种单位应用，并对抗源后代进行跟踪鉴定筛选，先后培育和鉴定出一大批抗锈新品种和抗锈新品系，在河北、河南、山东、辽宁、陕西等省推广应用，2000年河北省抗病品种覆盖率达到94%，有效控制了谷锈病的流行危害，促进了谷子产业化力度，使谷子抗旱耐脊的优势得以充分发挥。该研究在理论上为今后谷锈菌毒性监测、抗锈基因等深入研究奠定了基础，在应用上，已鉴定出的抗源和抗锈新品种还将在今后抗锈育种和谷锈病防治上发挥骨干作用。

本研究先后鉴定出41个抗锈新品种，在河北、河南、山东、辽宁、陕西等省累计推广9395万亩，纯增经济效益361964万元，2000年河北省抗病品种覆盖率达到94%，减少了农业污染和防治投资，使长期困扰我国谷子生产的谷锈病得到有效控制，取得了明显的社会经济效益和生态效益。